[정보처리기사 실기] 디자인 패턴

 

 
<디자인 패턴>
: 소프트웨어 설계를 위한 참조 모델
각 모듈의 세분화된 역할이나 모듈듈 간의 인터페이스와 같은 코드를 작성하는 수준의 세부적인 구현 방안을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제
1995년 GoF라고 불리는 에릭 감마, 리차드 헬름, 랄프 존슨, 존 블리시디스가 처음으로 구체화 및 체계화함
 
- 범용적인 코딩 스타일로 구조 파악 용이
- 객체지향 설계 및 구현의 생산성을 높이는 데 적합
- 검증된 구조의 재사용을 통해 개발 시간과 비용 절감
- 초기 투자 비용 부담
- 설계 변경 요청에 대한 유연한 대처 가능
 
- 객체지향을 기반으로 한 설계와 구현을 다루므로 다른 기반의 애플리케이션 개발에는 적합하지 않음
 
 
<디자인 패턴의 종류>

생성 패턴 Creational Pattern	구조 패턴 Structural Pattern	행위 패턴 Behavioral Pattern
추상 팩토리 Abstract Factory	어댑터 Adapter	책임 연쇄 Chain of Responsibility
빌더 Builder	브리지 Bridge	커맨드 Command
팩토리 메소드 Factory Method	컴포지트 Composite	인터프리터 Interpreter
프로토타입 Prototype	데코레이터 Decorator	반복자 Iterator
싱글톤 Singleton	퍼싸드 Facade	중재자 Mediator
	플라이웨이트 Flyweight	메멘토 Memento
	프록시 Proxy	옵서버 Observer
		상태 State
		전략 Strategy
		템플릿 메소드 Template Method
		방문자 Visitor

 
 
<디자인 패턴 - 생성 패턴>

생성 패턴 Creational Pattern
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 것이 가능
빌더 Builder	작게 분리된 인스턴스를 건축하듯이 조합하여 객체 생성 객체의 생성 과정과 표현 방법을 분리하고 있어, 동일한 객체 생성에서도 서로 다른 결과를 만들어낼 수 있음
팩토리 메소드 Factory Method	객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴 상위 클래스에서 인터페이스만 정의하고 실제 생성은 서브클래스가 담당 가상 생성자(Virtual-Constructor)
프로토타입 Prototype	원본 객체를 복제하는 방법으로 객체 생성 일반적인 방법으로 비용이 큰 경우 주로 이용
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

 
 
<디자인 패턴 - 구조 패턴>

구조 패턴 Structural Pattern
어댑터 Adapter	호환성이 없는 클래스들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환 기존의 클래스를 이용하고 싶지만 인터페이스가 일치하지 않을 때 이용
브리지 Bridge	구현부에서 추상층을 분리하여, 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴 기능과 구현을 두 개의 별도 클래스로 구현
컴포지트 Composite	여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다룸 트리 구조 구성 복합 객체 안에 복합 객체가 포함되는 구조를 구현할 수 있음
데코레이터 Decorator	객체 간의 결합을 통해 능동적으로 기능들을 확장 임의의 객체에 부가적인 기능을 추가하기 위해 다른 객체들을 덧붙이는 방식으로 구현
퍼싸드 Facade	복잡한 서브 클래스들을 피해 더 상위에 인터페이스 구성 서브 클래스들 사이의 통합 인터페이스를 제공하는 Wrapper 객체 필요
플라이웨이트 Flyweight	인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아니고 가능한 한 공유해서 사용 - 메모리 절약 다수의 유사 객체를 생성하거나 조작할 때 유용
프록시 Proxy	접근이 어려운 객체와 연결하려는 객체 사이에 인터페이스 역할 수행 네트워크 연결, 메모리 대용량 객체로의 접근 등에 주로 이용

 
 

행위 패턴 Behavioral Pattern
책임 연쇄 Chain of Responsibility	요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재 - 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어감 요청을 처리할 수 있는 각 객체들이 고리(Chian)로 묶여 있어 요청이 해결될 때까지 고리를 따라 책임이 넘어감
커맨드 Command	요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 요청에 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남기는 패턴 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화
인터프리터 Interpreter	언어에 문법 표현을 정의하는 패턴 SQL이나 통신 프로토콜과 같은 것을 개발할 때 사용
반복자 Iterator	자료 구조와 같이 접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 하는 패턴 - 같은 명령의 반복 내부 표현 방법의 노출 없이 순차적인 접근
중재자 Mediator	수많은 객체들 간의 복잡한 상호작용을 캡슐화하여 객체로 정의 객체 사이의 의존성을 줄여 결합도 감소 객체 간의 통제와 지시의 역할 수행
메멘토 Memento	특정 시점에서의 객체 내부 상태를 객체화 -> 이후 요청에 따라 객체를 해당 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능 Ctrl+z와 같은 되돌리기 기능을 개발할 때 주로 이용
옵서버 Observer	한 객체의 상태가 변화하면 객체에 상속되어 있는 다른 객체들에게 변화된 상태를 전달하는 패턴 분산된 시스템 간 이벤트를 생성, 발행, 수신해야 할 때 이용
상태 State	객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야 할 때 사용하는 패턴
전략 Strategy	동일한 계열의 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의하는 패턴 클라이언트는 독립적으로 원하는 알고리즘을 선택하여 사용 클라이언트에 영향 없이 알고리즘의 변경 가능
템플릿 메소드 Template Method	상위 클래스에서 골격을 정의하고, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화 유사한 서브 클래스를 묶어 공통된 내용을 상위 클래스에서 정의함으로써 코드의 양을 줄이고 유지보수를 용이하게 함
방문자 Visitor	각 클래스들의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성 분리된 처리 기능은 각 클래스를 방문하여 수행