배경지식 쌓기 - 디자인 패턴

GoF Design Pattern

Posted by Yan on August 3, 2021

디자인 패턴

  • 모듈의 세분화된 역할이나 모듈들 간의 인터페이스 구현 방식을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결방식
  • 디자인 패턴을 통해 설계 문제, 해결 방법, 해결방법의 적용 방식과 결과를 알 수 있다.

GoF(Gang of Four) 디자인 패턴

  • 소프트웨어 공학에서 가장 많이 사용되는 디자인 패턴

목적에 따라 분류한 패턴

  • 생성패턴 5개 : 객체의 생성 과정에 관여한다
  • 구조패턴 7개 : 객체의 합성에 관여한다
  • 행위패턴 11개 : 객체가 상호작용하는 방법이나 관심사를 분리하는 방법에 관여한다
  • 총 23개의 패턴으로 구성

범위에 따라 분류한 패턴

  • 클래스에 적용
    • 클래스와 서브클래스 간의 관련성을 다룬다
    • 주로 상속을 통해 관련된다
    • 컴파일 타임에 정적으로 결정된다
  • 객체에 적용
    • 객체 간의 관련성을 다룬다
    • 런타임에 변경될 수 있다. 동적이다.

생성패턴

  • 객체의 생성과 관련된 패턴
  • 객체의 인스턴스 과정을 추상화하는 방법
  • 객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화해서, 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램 구조에 영향을 받지 않도록 함 -> 프로그램에 유연성을 더해준다
  • 생성 클래스 패턴: 객체를 생성하는 일부를 서브클래스가 담당하도록 한다
  • 생성 객체 패턴: 객체 생성을 다른 객체에게 위임한다
추상 팩토리 Abstract Factory

구체적인 클래스를 지정하지 않고 인터페이스를 통해 서로 연관되는 객체들을 그룹으로 표현함

빌더 Builder

복합 객체의 생성과 표현을 분리하여 동일한 생성 절차에서도 다른 표현 결과를 만들어낼 수 있음

팩토리 메소드 Factory Method

객체 생성을 서브클래스로 위임하여 캡슐화함

프로토타입 Prototype

원본 객체를 복사함으로써 객체를 생성함

싱글톤 Singleton

어떤 클래스의 인스턴스는 하나임을 보장하고 어디서든 참조할 수 있도록 함


구조패턴

  • 클래스나 객체들을 조합해 더 큰 구조로 만들 수 있게 해주는 패턴
  • 구조 클래스 패턴 : 상속을 통해 클래스나 인터페이스를 합성
  • 구조 객체 패턴 : 객체를 합성하는 방법을 정의
어댑터 Adapter

클래스의 인터페이스를 다른 인터페이스로 변환하여 다른 클래스가 이용할 수 있도록 함

브릿지 Bridge

구현부에서 추상층을 분리하여 각자 독립적으로 확장할 수 있게 함

컴포지트 Composite

객체들의 관계를 트리 구조로 구성하여 복합 객체와 단일 객체를 구분없이 다룸

데코레이터 Decorator

주어진 상황 및 용도에 따라 어떤 객체에 다른 객체를 덧붙이는 방식

퍼사드 Facade

서브시스템에 있는 인터페이스 집합에 대해 하나의 통합된 인터페이스 Wrapper제공

플라이웨이트 Flyweight

크기가 작은 여러개의 객체를 매번 생성하지 않고 가능한 한 공유할 수 있도록 하여 메모리를 절약함

프록시 Proxy

접근이 어려운 객체로의 접근을 제어하기 위해 객체의 SurrogatePlaceholder를 제공


행위패턴

  • 클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법이나, 어떤 태스크, 어떤 알고리즘을 어떤 객체에 할당하는 것이 좋을지 정의하는 패턴
  • 객체나 클래스의 교류 방법에 대해 정의하는 것
  • 하나의 객체로 수행할 수 없는 작업을 여러 객체로 분배하면서 그들간의 결합도를 최소화할 수 있도록 도와준다
  • 행위 클래스 패턴 : 상속을 통해 알고리즘과 제어 흐름을 기술
  • 행위 객체 패턴 : 하나의 작업을 수행하기 위해 객체 집합이 어떻게 협력하는지 기술
책임연쇄 Chain of Responsibility

요청을 받는 객체를 연쇄적으로 묶어 요청을 처리하는 객체를 만날 때까지 객체 Chain을 따라 요청을 전달함

커맨드 Command

요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재사용하거나 취소할 수 있도록 저장함

인터프리터 Interpreter

특정 언어의 문법 표현을 정의함

반복자 Iterator

내부를 노출하지 않고 접근이 잦은 어떤 객체의 원소를 순차적으로 접근할 수 있는 동일한 인터페이스 제공

중재자 Mediator

한 집합에 속해있는 객체들의 상호작용을 캡슐화하여 새로운 객체로 정의

메멘토 Memento

객체가 특정 상태로 다시 되돌아올 수 있도록 내부 상태를 실체화

옵서버 Observer

객체 상태가 변할 때 관련 객체들이 극 변화를 통지받고 자동으로 갱신될 수 있게 함

상태 State

객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야할 때 사용

전략 Strategy

동일 계열의 알고리즘군을 정의하고 캡슐화하여 상호교환이 가능하도록 함

템플릿 메소드 Template Method

상위클래스는 알고리즘의 골격만을 작성하고 구체적인 처리는 서브클래스로 위임함

방문자 Visitor

객체의 원소에 대해 수행할 연산을 분리하여 별도의 클래스로 구성함


reference

[Design Pattern] GoF(Gang of Four) 디자인 패턴