디자인 패턴 - Strategy pattern

정의

Strategy Pattern(전략)은 Algorithm Family를 정의하고 각 알고리즘을 캡슐화 한 뒤 런타임에서 알고리즘을 서로 바꿔 사용할 수 있는 디자인 패턴

• Strategy (Compositor)
  • 지원되는 모든 알고리즘에 사용되는 공통적인 인터페이스를 정의합니다.
  • Context는 Strategy 인터페이스를 사용하여 Concrete Strategy에 정의된 알고리즘을 호출합니다.
• Concrete Strategy
  • Strategy 인터페이스를 사용하여 알고리즘을 구현합니다.
• Context (Composition) → TransportationToAirport
  • Concrete Strategy 객체로 구성됩니다.
  • Strategy 객체에 대한 참조를 유지합니다.
  • Strategy가 데이터에 접근 할 수 있는 인터페이스를 정의합니다.

언제 사용하면 될까?

• 어떤 상황에서 사용할 알고리즘이 여러 개 존재할 때
• 알고리즘을 런타임에 바꿀 수 있기 때문에 이와 같은 상황에 효과적으로 대응가능
• 예
  • 결제 시스템에서 네이버 페이, 카카오페이, 토스 페이 등 다른 알고리즘을 사용해야할 때 전략패턴을 사용할 수 있다.
  • 네비게이션에서 경로를 알려줄 때 자동차, 자전거, 도보 중에 선택하는 알고리즘에서 전략패턴 사용가능

장단점

장점

• 런타임에서 객체 내부에서 사용되는 알고리즘을 변경 가능
• 알고리즘을 사용하는 코드와 알고리즘을 구현하는 코드를 분리 가능
• Open / Closed Principle(개방 폐쇄 원칙)을 준수하여 Context를 변경하지 않고도 새로운 Strategy 도입가능

단점

• 알고리즘이 몇 개 없고 변경되는 일도 거의 없는 경우 전략 패턴의 도입이 오히려 복잡성을 증가
• 클라이언트가 적절한 Strategy를 선택하기 위해서는 각각의 차이점 인지해야 함
• Strategy, Context간 통신 오버헤드가 발생

구현

1. Strategy 인터페이스 역할을 할 프로토콜을 하나 정의

   // Strategy
   protocol Strategy {
       func algorithmExecute()
   }

2. Strategy 프로토콜을 채택하는 알고리즘 생성 → Concrete strategy

   • 자동차 경로, 도보경로, 자전거 경로

   // Concrete Strategy
   class CarRoute: Strategy {
       func algorithmExecute() {
           print("자동차 경로 찾기 완료!\n")
       }
   }
   
   // Concrete Strategy
   class WalkRoute: Strategy {
       func algorithmExecute() {
           print("도보 경로 찾기 완료!\n")
       }
   }
   
   // Concrete Strategy
   class BikeRoute: Strategy {
       func algorithmExecute() {
           print("자전거 경로 찾기 완료!\n")
       }
   }

3. 알고리즘들을 교체해가며 사용할 Context를 구현

   // Context
   class Navigation {
       private var routeAlgorithm: Strategy?
       
       func execute() {
           self.routeAlgorithm?.algorithmExecute()
       }
       
       func setStrategy(strategy: Strategy) {
           self.routeAlgorithm = strategy
       }
   }

1. 사용

   let navigation = Navigation()
   navigation.setStrategy(strategy: CarRoute())
   navigation.execute()
   
   navigation.setStrategy(strategy: WalkRoute())
   navigation.execute()
   
   navigation.setStrategy(strategy: BikeRoute())
   navigation.execute()
   
   // 자동차 경로 찾기 완료!
   // 도보 경로 찾기 완료!
   // 자전거 경로 찾기 완료!