디자인 패턴
장점
- 범용적인 코딩 스타일로 인해 구조 파악이 용이
- 객체지향 설계 및 구현의 생산성을 높이는 적합
- 검증된 구조의 재사용을 통한 개발 시간과 비용이 절약
- 개발자 간의 원활한 의사소통이 가능
- 설계 변경 요청에 대한 유연한 대처가 가능
단점
- 초기 투자 비용이 부담
- 객체지향을 기반으로 한 설계와 구현을 다루므로 다른 기반의 애플리케이션 개발에는 적합하지 않다.
1. 생성 패턴
- 객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화 하여 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램의 구조에 영향을 크게 받지 않도록 하여 프로그램에 유연성을 더해준다.
(1) 추상 팩토리 (Abstract Factory)
- 구체적인 클래스에 의존하지 않고, 인터페이스를 통해 서로 연관, 의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현
- 연관된 서브 클래스를 묶어 한 번에 교체하는 것
(2) 빌더 (Builder)
- 작게 분리된 인스턴스를 건축 하듯이 조합하여 객체를 생성함
- 객체의 생성 과정과 표현 방법을 분리하고 있어, 동일한 객체 생성에서도 서로 다른 결과를 만들어 낼 수 있음
(3) 팩토리 메소드 (Factory Method)
- 객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴
- 상위 클래스에서 인터페이스만 정의하고 실제 생성은 서브 클래스가 담당
- 가상 생성자 패턴
(4) 프로토타입 (Prototype)
- 원본 객체를 복제하는 방법으로 객체를 생성하는 패턴
- 일반적인 방법으로 객체를 생성하며, 비용이 큰 경우 주로 이용함
(5) 싱글톤 (Singleton)
- 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수는 없음
- 클래스 내에서 인스턴스가 하나뿐임을 보장하며, 불필요한 메모리 낭비를 최소화 할 수 있음
2. 구조 패턴 (Structural Pattern)
- 클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만들 수 있게 해주는 패턴
- 구조가 복잡한 시스템을 개발하기 쉽게 도와준다.
(1) 어댑터 (Adapter)
- 호환성이 없는 클래스들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환해주는 패턴
- 기존의 클래스를 이용하고 싶지만 인터페이스가 일치하지 않을 때 이용함
(2) 브리지 (Bridge)
- 구현부에서 추상층을 분리하여, 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴
- 기능과 구현을 두 개의 별도 클래스로 구현
(3) 컴포지트 (Composite)
- 여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분없이 다루고자 할 때 사용하는 패턴
- 객체들을 트리 구조로 구성하여 디렉터리 안에 디렉터리가 있듯이 복합 객체 안에 복합 객체가 포함되는 구조를 구현
(4) 데코레이터 (Decorator)
- 객체 간의 결합을 통해 능동적으로 기능들을 확장할 수 있는 패턴
- 임의의 객체에 부가적인 기능을 추가하기 위해 다른 객체들을 덧붙이는 방식으로 구현
(5) 퍼싸드 (Facade)
- 복잡한 서브 클래스들을 피해 더 상위에 인터페이스를 구성함으로써 서브 클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 하는 패턴
- 서브 클래스들 사이의 통합 인터페이스를 제공하는 Wrapper 객체가 필요
(6) 플라이웨이트 (Flyweight)
- 인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아니고 가능한 한 공유해서 사용함으로써 메모리를 절약하는 패턴
- 다수의 유사 객체를 생성하거나 조작할 때 유용하게 사용할 수 있음
(7) 프록시 (Proxy)
- 접근이 어려운 객체와 여기에 연결하려는 객체사이에서 인터페이스 역활을 수행하는 패턴
- 네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근 등에 주로 이용
3. 행위 패턴 (Behavioral Pattern)
- 클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법이나 책임 분배 방버을 정의하는 패턴
- 하나의 객체로 수행할 수 없는 작업을 여러 객체로 분배하면서 결합도를 최소화 할 수 있도록 도와준다.
(1) 책임 연쇄 (Chain of Responsibility)
- 요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재하여 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어가는 형태의 패턴
- 요청을 처리할 수 있는 각 객체들이 고리로 묶여 있어 요청이 해결될 때까지 고리르 따라 책임이 넘어감
(2) 커멘드 (Command)
- 요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 요청에 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남기는 패턴
- 요청에 사용되는 각종 명령어들을 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화함
(3) 인터프리터 (Interpreter)
- 언어에 문법 표현을 정의하는 패턴
- SQL이나 통신 프로토콜과 같은 것을 개발할 때 사용함
(4) 반복자 (Iterator)
- 자료 구조와 같이 접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 하는 패턴
- 내부 표현 방법의 노출 없이 순차적인 접근이 가능함
(5) 중재자 (Mediator)
- 수많은 객체들 간의 복잡한 상호작용을 캡슐화하여 객체로 정의하는 패턴
- 객체 사이의 의존성을 줄여 결합도를 감소시킬 수 있음
(6) 메멘토 (Memento)
- 특정 시점에서의 객체 내부 상태를 객체화함으로써 이후 요청에 따라 객체를 해당 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능을 제공하는 패턴
- 되돌리기 기능을 개발할 때 주로 이용
(7) 옵서버 (Observer)
- 한 객체의 상태가 변화하면 객체에 상속되어 있는 다른 객체들에게 변화된 상태를 전달하는 패턴
- 주로 분산된 시스템 간에 이벤트를 생성, 발행하고 이를, 수신해야 할 때 이용
(8) 상태 (State)
- 객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야 할 때 사용하는 패턴
- 객체 상태를 캡슐화하고 이를 참조하는 방식으로 처리
(9) 전략 (Strategy)
- 동일한 계열의 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의하는 패턴
- 클라이언트는 독립적으로 원하는 알고리즘을 선택하여 사용할 수 있으며, 클라이언트에 영향 없이 알고리즘의 변경이 가능
(10) 템플릿 메소드 (Template Method)
- 상위 클래스에서 골격 정의하고, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화하는 구조의 패턴
- 유사한 서브 클래스를 묶어 공통된 내용을 상위 클래스에서 정의함으로써 코드의 양을 줄이고 유지보수를 용이하게 해줌
(11) 방문자 (Visitor)
- 각 클래스들의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성하는 패턴
- 분리된 처리 기능은 각 클래스를 방문하여 수행