개념
소프트웨어를 설계할 대 특정 맥락에서 자주 발생하는 고질적인 문제들이 또 발생했을 때 재사용할 수 있는 훌륭한 해결책.
"바퀴를 다시 발명하지 마라 (Don't reinvent the wheel)", 이미 만들어져서 잘 되는 것을 처음부터 다시 만들 필요가 없다.
패턴이란)
각기 다른 소프트웨어 모듈이나 기능을 가진 다양한 응용 소프트웨어 시스템들을 개발할 때도 서로 간에 공통되는 설계 문제가 존재하며 이를 처리하는 해결책 사이에도 공통점이 있다. 패턴은 공통의 언어를 만들어주며 팀원 사이의 의사 소통을 원할하게 해주는 아주 중요한 역할을 한다.
구조
콘텍스트 (Context)
문제가 발생하는 여러 상황을 기술한다, 즉, 패턴이 적용될 수 있는 상황을 나타낸다, 경우에 따라서는 패턴이 유용하지 못한 상황을 나타내기도 한다.
문제 (Problem)
패턴이 적용되어 해결될 필요가 있는 여러 디자인 이슈들을 기술한다, 이때 여러 제약 사항과 영향력도 문제 해결을 위해 고려해야 한다.
해결 (Solution)
문제를 해결하도록 설계를 구성하는 요소들과 그 요소들 사이의 관계, 책임, 협력 관계를 기술한다. 해결은 반드시 구체적인 구현 방법이나 언어에 의존적이지 않으며 다양한 상황에 적용할 수 있는 일종의 템플릿이다.
종류
GOF(Gang Of Four) 디자인 패턴
에리히 감마 (Erich Gamma), 리차드 헬름 (Richard Helm), 랄프 존슨 (Ralph Johnson), 존 블리시디스 (John Vissides)
소프트웨어 개발 영역에서 디자인 패턴을 구체화하고 체계화한 사람들, 23가지의 디자인 패턴을 정리하고 각각의 디자인 패턴을 생성 (Creational), 구조 (Structural), 행위 (Behavioral)
1. 생성 (Creational) 패턴
객체의 생성과 조합을 캡슐화해 특정 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램 구조에 영향을 크게 받지 않도록 유연성을 제공한다.
2. 구조 (Structural) 패턴
클래스나 객체를 조합해 더 큰 구조를 만드느 패턴, 예를 들어 서로 다른 인터페이스를 지닌 2개의 객체를 묶어 단일 인터페이스를 제공하거나 객체들을 서로 묶어 새로운 기능을 제공하는 패턴이다.
3. 행위 (Behavioral)
객체나 클래스 사이의 알고리즘이나 책임 분배에 관련된 패턴, 한 객체가 혼자 수행할 수 없는 작업을 여러 개의 객체로 어떻게 분배하는지, 또 그렇게 하면서도 객체 사이의 결합도를 최소화하는 것에 중점을 둔다.
생성 패턴(Creational Pattern)
- Singleton(싱글톤 패턴) : 하나의 클래스 인스턴스를 전역에서 접근 가능하게 하면서 해당 인스턴스가 한 번만 생성되도록 보장하는 패턴이다.
- Factory Method(팩토리 메서드 패턴) : 객체를 생성하기 위한 인터페이스를 정의하고, 서브클래스에서 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할지 결정하는 패턴이다.
- Abstract Factory(추상 팩토리 패턴) : 관련된 객체들의 집합을 생성하는 인터페이스를 제공하며, 구체적인 팩토리 클래스를 통해 객체 생성을 추상화하는 패턴이다.
- Builder(빌더 패턴) : 복잡한 객체의 생성 과정을 단순화하고, 객체를 단계적으로 생성하며 구성하는 패턴이다.
- Prototype(프로토타입 패턴): 객체를 복제하여 새로운 객체를 생성하는 패턴으로, 기존 객체를 템플릿으로 사용하는 패턴이다.
구조 패턴(Structural Pattern)
- Adapter(어댑터 패턴) : 인터페이스 호환성을 제공하지 않는 클래스를 사용하기 위해 래퍼(Wrapper)를 제공하는 패턴이다.
- Bridge(브릿지 패턴) : 추상화와 구현을 분리하여 두 가지를 독립적으로 확장할 수 있는 패턴이다.
- Composite(컴포지트 패턴) : 개별 객체와 복합 객체를 동일하게 다루어, 트리 구조의 객체를 구성하는 패턴이다.
- Decorator(데코레이터 패턴) : 객체에 동적으로 새로운 기능을 추가하여 객체를 확장할 수 있는 패턴이다.
- Facade(퍼사드 패턴) : 서브시스템을 더 쉽게 사용할 수 있도록 단순한 인터페이스를 제공하는 패턴이다.
- Flyweight(플라이웨이트 패턴) : 공유 가능한 객체를 통해 메모리 사용을 최적화하는 패턴이다.
- Proxy(프록시 패턴) : 다른 객체에 대한 대리자(Proxy)를 제공하여 접근 제어, 지연 로딩 등을 구현하는 패턴이다.
행위 패턴(Behavioral Pattern)
- Observer(옵저버 패턴) : 객체 간의 일대다 종속 관계를 정의하여 한 객체의 상태 변경이 다른 객체들에게 알려지도록 한다.
- Strategy(전략 패턴) : 알고리즘을 정의하고, 실행 중에 선택할 수 있게 한다.
- Command(커맨드 패턴) : 요청을 객체로 캡슐화하여 요청을 매개변수화 하고, 요청을 큐에 저장하거나 로깅하고 실행을 지연시킨다.
- State(상태 패턴) : 객체의 상태를 캡슐화하고, 상태 전환을 관리한다.
- Chain of Responsibility(책임 연쇄 패턴) : 요청을 보내는 객체와 이를 처리하는 객체를 분리하여, 다양한 처리자 중 하나가 요청을 처리한다.
- Visitor(방문자 패턴) : 객체 구조를 순회하면서 다양한 연산을 수행할 수 있게 한다.
- Interpreter(인터프리터 패턴) : 언어나 문법에 대한 해석기를 제공하여, 주어진 언어로 표현된 문제를 해결하는 패턴이다.
- Memento(메멘토 패턴) : 객체의 내부 상태를 저장하고 복원할 수 있는 기능을 제공하는 패턴이다.
- Mediator(중재자 패턴) : 객체 간의 상호 작용을 캡슐화하여, 객체 간의 직접적인 통신을 방지하는 패턴이다.
- Template Method(템플릿 메서드 패턴) : 알고리즘의 구조를 정의하면서 하위 클래스에서 각 단계의 구현을 제공하는 디자인 패턴이다.
- Iterator(이터레이터 패턴) : 컬렉션 내의 요소들에 접근하는 방법을 표준화하여 컬렉션의 내부 구조에 독립적으로 접근할 수 있는 패턴이다.
'CS > 공통' 카테고리의 다른 글
블록 암호 모드 (CFB, OFB, CTR) (0) | 2024.07.25 |
---|---|
사용자 인증(Authentication)과 권한 부여(Authorization)에 대한 이해 (0) | 2024.07.25 |
Debug - Release 차이 (0) | 2023.12.01 |
SDK, API의 개념과 차이점 (0) | 2023.10.09 |
모듈 Module (0) | 2023.08.24 |