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디자인 패턴(Design Pattern)
- 특정 문맥에서 공통적으로 발생하는 문제에 대해 쓰이는 재사용 가능한 해결책
- 목적별로 일정한 패턴이 제시되어 있음
- 완전한 정답이 되는 알고리즘과 달리 현재 상황에 맞춰 최적화된 패턴을 결정하여 사용하는 것이 좋음
- 대표적으로 구체화된 디자인 패턴은 GoF(Gang of Four)에서 제시한 23개의 패턴이 있음
디자인 패턴의 장점
- 개발자 간의 원활한 협업이 가능
- 소프트웨어의 구조를 파악하기 용이함
- 재사용을 통해 개발 시간 단축
- 설계 변경이 있을 경우 비교적 원활하게 조치가 가능
디자인 패턴의 단점
- 객체지향적 설계를 고려하여 진행해야 함
- 초기 투자 비용이 많이 들어감
GoF 디자인 패턴
목적에 따른 분류
- 생성 패턴, 구조 패턴, 행동 패턴 총 3가지로 구분됨
- 각 패턴이 어떤 작업을 위해 생성되는 것인지에 따른 구분
| 생성 패턴 | 구조 패턴 | 행동 패턴 |
|---|---|---|
| Abstract Factory Builder Factory Method Prototype Singleton |
Adapter Bridge Composite Decorator Facade Flyweight Proxy |
Chain of Responsibility Command Interpreter Iterator Mediator Memento Observer State Stratergy Template Method Visitor |
생성 패턴
- 생성 패턴은 객체의 생성과 관련된 패턴
- 특정 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램 구조에 영향을 최소화할 수 있도록 유연성 제공
| 생성 패턴 | 의도 |
|---|---|
| 추상 팩토리(Abstract Factory) | 구체적인 클래스를 지정하지 않고 인터페이스를 통해 연관되는 객체들을 보여줌 |
| 빌더(Builder) | 객체의 생성과 표현을 분리하여 객체를 생성 |
| 팩토리 메서드(Factory Method) | 객체 생성을 서브클래스로 분리하여 위임(캡슐화) |
| 프로토타입(Prototype) | 원본 객체를 복사하여 객체를 생성(클론) |
| 싱글톤(Singleton) | 한 클래스마다 인스턴스를 하나만 생성하여 어디서든 참조 |
구조 패턴
- 구조 패턴은 프로그램 내 자료 구조나 인터페이스 구조 등 프로그램 구조를 설계하는데 사용되는 패턴
- 클래스나 객체를 조합하여 더 큰 구조를 만들 수 있게 해줌
| 구조 패턴 | 의도 |
|---|---|
| 어댑터(Adapter) | 클래스의 인터페이스를 어떤 클래스에서든 이용할 수 있도록 변환 |
| 브리지(Bridge) | 구현부에서 추상층을 분리하여 각자 독립적으로 변형하고 확장할 수 있도록 함 |
| 컴포지트(Composite) | 객체들의 관계를 트리 구조로 표현하는 방식으로 복합 객체와 단일 객체를 구분없이 다룸 |
| 데코레이터(Decorator) | 주어진 상황에 따라 객체에 다른 객체를 덧붙임 |
| 파사드(Facade) | 서브 시스템에 있는 인터페이스 집합에 대해 통합된 인터페이스 제공 |
| 플라이웨이트(Flyweight) | 크기가 작은 여러 개의 객체를 매번 생성하지 않고 최대한 공유하여 사용하도록 메모리 절약 |
| 프록시(Proxy) | 실제 기능을 수행하는 객체 대신 가상의 객체를 사용해 로직의 흐름을 제어 |
행동(행위 패턴)
- 행동 패턴은 반복적으로 사용되는 객체들의 커뮤니케이션을 패턴화
- 객체 사이에 알고리즘 또는 책임을 분배하는 방법에 대해 정의됨
- 결합도를 최소화하는 것이 주 목적
| 행동 패턴 | 의도 |
|---|---|
| 책임 연쇄(Chain of Responsibility) | 요청을 받는 객체를 연쇄적으로 묶어 요청을 처리하는 객체를 만날 때까지 객체 Chain을 따라 요청을 전달 |
| 커맨드(Command) | 요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재사용하거나 취소 |
| 인터프리터(Interpreter) | 특정 언어의 문법 표현을 정의 |
| 반복자(Iterator) | 컬렉션 구현 방법을 노출하지 않으면서 모든 항목에 접근할 수 있는 방법을 제공 |
| 중재자(Mediator) | 한 집합에 속해있는 객체들의 상호작용을 캡슐화하여 새로운 객체로 정의 |
| 메멘토(Memento) | 객체가 특정 상태로 다시 되돌아올 수 있도록 내부 상태를 실제화 |
| 옵저버(Observer) | 객체 상태가 변할 때 관련 객체들이 그 변화를 전달받아 자동으로 캐싱 |
| 상태(State) | 객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리 |
| 전략(Stratergy) | 동일 계열의 알고리즘군을 정의하고 캡슐화하여 상호 교환이 가능하게 함 |
| 템플릿 메서드(Template Method) | 상위 클래스는 알고리즘의 골격만을 작성하고 구체적인 처리를 서브 클래스로 위임 |
| 방문자(Visitor) | 객체의 원소에 대해 수행할 연산을 분리하여 별도의 클래스로 구성 |
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