Q) 다음 상황에 적용하기에 가장 적절한 디자인 패턴은?
- 장기 게임을 하는 프로그램에서 사용자의 선택에 맞추어서 특정 루틴의 레벨을 간단하게 교체할 수도 있다.
- 메모리가 적은 환경에서는 속도는 느리지만 메모리를 절약하는 알고리즘을 사용하고, 메모리가 많은 환경에서는 속도는 빠르지만 메모리를 많이 사용하는 알고리즘을 사용한다.
- 스프레드시트 소프트웨어의 디버그 판에서 복잡한 계산을 실행할 때, '버그가 있을지도 모르는 고속의 알고리즘'과 '저속이지만 확실한 계산을 실행하는 알고리즘'을 준비해서 전자의 검산을 후자로 실행시킨다.
1) Strategy 패턴
2) Observer 패턴
3) Command 패턴
4) Decorator 패턴
해설)
- Strategy 패턴은 객체가 할 수 있는 특정 행위나 알고리즘을 전략적으로 캡슐화하여 이들을 객체의 구성요소로 만들어서 필요에 따라 쉽게 교체할 수 있게 하는 패턴이다.
- 주어진 상황에서는 다양한 알고리즘(메모리 절약 알고리즘, 고속 알고리즘 등)을 상황에 따라 교체하여 사용해야 하는데, 이는 Strategy 패턴의 전형적인 사례이다.
소프트웨어 설계
25년 필기 1회차 263번
디자인 패턴 (Design Pattern)
- 각 모듈의 세분화된 역할, 모듈들 간의 인터페이스와 같은 코드를 작성하는 수준의 세부적인 구현 방안을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제
디자인 패턴의 특징
- 범용적인 코딩 스타일로 구조 파악 용이
- 객체지향 설계 및 구현의 생산성 높이는 데 적합
- 검증된 구조의 재사용을 통해 개발 시간, 비용 절약
- 초기 투자 비용 부담
- 개발자 간의 원활한 의사소통
- 설계 변경 요청에 대해 유연
- 애플리케이션 개발에는 적합하지 않다. (디자인 패턴은 복잡한 시스템 설계에 적합한 도구이다. 작은 애플리케이션에서는 오히려 패턴을 과하게 적용할 수 있으며, 이 경우 불필요한 복잡성을 초래할 수 있다. 따라서 대규모 애플리케이션 개발에 주로 적용되는 경향이 있습니다.)
- 생성 패턴, 구조 패턴, 행위 패턴으로 구성되어 있다
< 생성 패턴 (Creational Pattern) >
객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화 하여 객체가 생성, 변경되어도 프로그램의 구조에 영향을 크게 받지 않도록 하여 유연성을 더해줌
| 추상 팩토리 (Abstract Factory)
인터페이스를 통해 서로 연관/의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 표현
| 빌더 (Builder)
작게 분리된 인스턴스를 건축 하듯이 조합하여 객체를 생성
| 팩토리 메서드 (Factory Method)
객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴
가상 생성자 패턴이라고도 한다.
| 프로토타입 (Prototype)
원본 객체를 복제하는 방법으로 객체 생성하는 패턴
비용이 큰 경우 주로 이용
| 싱글톤(Singleton)
하나의 객체가 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수 없다.
클래스 내에 인스턴스가 하나뿐임을 보장
< 구조 패턴 (Structural Pattern) >
클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만들 수 있도록 해주는 패턴으로, 구조가 복잡한 시스템을 개발하기 쉽게 도와준다.
| 어댑터 (Adapter)
호환성이 없는 클래스들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환
인터페이스가 일치하지 않을 때 이용
| 브리지 (Bridge)
구현부에서 추상층을 분리해, 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴
기능/구현을 두 개의 별도 클래스로 구현
| 컴포지트 (Composite)
복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다루고자 할 때 사용
복합 객체 안에 복합 객체가 포함되는 구조 구현
| 데코레이터 (Decorator)
객체 간 결합을 통해 능동적으로 기능들을 확장
객체에 부가적인 기능을 추가하기 위해 다른 객체를 덧붙이는 방식
| 퍼싸드 (Facade)
더 상위에 인터페이스를 구성함으로써 서브 클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 하는 패턴
서브 클래스들 사이의 통합 인터페이스를 제공하는 Wrapper 객체 필요
| 플라이웨이트 (Flyweight)
인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아닌 가능한 한 공유에서 사용함으로서 메모리를 절약하는 패턴
유사 객체를 생성하거나 조작할 때 유용하게 사용
| 프록시 (Proxy)
접근 어려운 객체와 여기에 연결하려는 객체 사이에 인터페이스 역할을 수행하는 패턴
네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근 등에 이용
< 행위 패턴 (Behavioral Pattern) >
클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법이나 책임 분배 방법을 정의하는 패턴으로, 하나의 객체로 수행할 수 없는 작업을 여러 객체로 분배하면서 결합도를 최소화 하도록 도와준다.
| 책임 연쇄 (Chain of Responsibility)
요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재하여 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어가는 패턴
요청을 처리할 수 있는 각 객체들이 고리(Chain)로 연결되어 있어 요청이 해결될 때까지 고리를 따라 책임이 넘어감
| 커맨드 (Command)
요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남기는 패턴
각종 명령어들을 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화 함
| 인터프리터 (Interpreter)
언어에 문법 표현을 정의하는 패턴
SQL이나 통신 프로토콜 개발 시 사용
| 반복자 (Iterator)
동일한 인터페이스를 사용하도록 하는 패턴
노출 없이 순차적인 접근 가능
| 중재자 (Mediator)
수많은 객체들 간 복잡한 상호작용을 캡슐화하여 객체로 정의하는 패턴
→ 객체 사이의 의존성 줄여 결합도를 감소시킬 수 있음
| 메멘토 (Memento)
특정 시점에서의 객체 내부 상태를 객체화하여 요청에 따라 해당 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능을 제공
되돌리기 기능 같은 것 개발 시 이용한다
| 옵서버 (Observer)
한 객체의 상태가 변화하면 객체에 상속된 다른 객체들에게 변화된 상태를 전달하는 패턴
분산된 시스템 간 이벤트를 생성, 발행하고 이를 수신해야 할 때 이용
| 상태 (State)
상태에 따라 동일 동작을 다르게 처리해야 할 때
객체 상태를 캡슐화하고 이를 참조하는 방식
| 전략 (Strategy)
동일 계열 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의하는 패턴
클라이언트는 원하는 알고리즘을 선택하여 사용 가능하고, 클라이언트에 영향 없이 알고리즘 변경 가능
| 템플릿 메소드 (Template Method)
알고리즘의 구조를 정의하고, 그 중 일부를 서브클래스에서 구현하도록 하는 패턴.
알고리즘의 구조를 고정하고 변동되는 부분만 구현한다
| 방문자 (Visitor)
데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성하는 패턴
분리된 처리 기능은 각 클래스를 방문하여 수행
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