디자인 패턴에 대해서 설명해 주세요.
디자인 패턴(Design Pattern) 은 프로그램을 개발하는 과정에서 빈번하게 발생하는 디자인 문제를 정리해서 상황에 따라 간편하게 적용할 수 있게 정리한 것이다.
하나의 아이디어일 뿐, 특정한 구현이 아니다.
목적에 따라 생성 패턴, 구조 패턴, 행위 패턴으로 분류할 수 있다.
생성 패턴 (Creational Pattern)
객체의 생성 방식 결정
객체 인스턴스를 생성하는 패턴으로, 클라이언트와 그 클라이언트가 생성해야 하는 객체 인스턴스 사이의 연결을 끊어주는 패턴이다.
기존 코드의 유연성과 재사용을 증가시키는 객체를 생성하는 다양한 방법을 제공한다.
팩토리 메서드 패턴 (Factory Method Pattern)
객체를 만드는 부분을 서브 클래스에게 맡기는 패턴
부모 클래스에서 객체들을 생성할 수 있는 인터페이스를 제공하지만, 자식 클래스들이 생성될 객체들의 유형을 변경할 수 있도록 하는 패턴이다.
객체를 생성할 때 필요한 인터페이스를 만든다.
어떤 클래스의 인스턴스를 만들지는 서브 클래스에서 결정한다.
팩토리 메서드 패턴을 사용하면 클래스 인스턴스 만드는 일을 서브 클래스에게 맡기게 된다.
추상 팩토리 패턴 (Abstract Factory Pattern)
구상 클래스에 의존하지 않고도 서로 연관되거나 의존적인 객체로 이루어진 제품군을 생상하는 인터페이스를 제공한다. 구상 클래스는 서브 클래스에서 만든다.
관련 객체들의 구상 클래스들을 지정하지 않고도 관련 객체들의 모음을 생성할 수 있도록 하는 패턴이다.
빌더 패턴 (Builder Pattern)
복잡한 객체들을 단계별로 생성할 수 있도록 하는 패턴으로, 이 패턴을 사용하면 같은 제작 코드를 사용하여 객체의 다양한 유형들과 표현을 제작할 수 있다.
제품을 여러 단계로 나눠서 만들도록 하여 제품 생상 단계를 캡슐화하고 싶을 때 사용할 수 있는 패턴이다.
프로토타입 패턴 (Prototype Pattern)
코드를 그들의 클래스들에 의존시키지 않고 기존 객체들을 복사할 수 있도록 하는 패턴이다.
어떤 클래스의 인스턴스를 만들 때 자원과 시간이 많이 들거나 복잡하다면 프로토타입 패턴을 사용할 수 있다.
싱글톤 패턴 (Singleton Pattern)
애플리케이션이 시작될 때, 어떤 클래스가 최초 한 번만 메모리를 할당(
static)하고 해당 메모리에 인스턴스를 만들어 사용하는 패턴특정 클래스에 객체 인스턴스가 하나만 만들어지도록 하는 패턴으로, 싱글톤 패턴을 사용하면 전역 변수를 사용할 때와 마찬가지로 객체 인스턴스를 어디서든지 액세스 할 수 있게 만들 수 있다.
클래스 인스턴스를 하나만 만들고 그 인스턴스로의 전역 접근을 제공한다.
구조 패턴 (Structural Pattern)
객체간의 관계를 조직
클래스와 객체를 더 큰 구조로 만들 수 있게 구성을 사용하는 패턴이다.
구조를 유연하고 효율적으로 유지하면서 객체들과 클래스들을 더 큰 구조로 조립하는 방법을 설명한다.
어댑터 패턴 (Adapter Pattern)
호환되지 않는 인터페이스를 가진 객체들이 협업할 수 있도록 하는 패턴이다.
클래스를 바로 사용할 수 없는 경우(다른 곳에서 개발하거나, 수정할 수 없을 때)가 있는데, 중간에서 변환 역할을 해주는 클래스가 필요할 때 사용할 수 있는 패턴이다.
특정 클래스 인터페이스를 클라이언트에서 요구하는 다른 인터페이스로 변환한다. 인터페이스가 호환되지 않아 같이 쓸 수 없었던 클래스를 사용할 수 있게 도와준다.
브리지 패턴 (Bridge Pattern)
큰 클래스 또는 밀접하게 관련된 클래스들의 집합을 두 개의 개별 계층구조(추상화 및 구현)로 나눈 후 각각 독립적으로 개발할 수 있도록 하는 패턴이다.
구현과 더불어 추상화 부분까지 변경해야 한다면 이 패턴을 사용할 수 있다.
복합체 패턴 (Composite Pattern)
객체들을 트리 구조들로 구성한 후, 이러한 구조들과 개별 객체들처럼 작업할 수 있도록 하는 패턴이다.
컴포지트 패턴으로 객체를 트리구조로 구성해서 부분-전체 계층 구조를 구현한다. 컴포지트 패턴을 사용하면 클라이언트에서 개별 객체와 복합 객체를 똑같은 방법으로 다룰 수 있다.
사용 목적은
Object의 계층을 표현하고 각각의Object를 독립적으로 동일한 인터페이스를 통해 처리할 수 있게 한다.
데코레이터 패턴 (Decorator Pattern)
객체들을 새로운 행동들을 포함한 특수 래퍼 객체들 내에 넣어서 위 행동들을 해당 객체들에 연결시키는 패턴이다.
객체에 추가 요소를 동적으로 더할 수 있고, 서브 클래스를 만들 때보다 훨씬 유연하게 기능을 확장할 수 있다.
퍼사드 패턴 (Facade Pattern)
라이브러리에 대한, 프레임워크에 대한 또는 다른 클래스들의 복잡한 집합에 대한 단순화된 인터페이스를 제공하는 패턴이다.
서브 시스템에 있는 일련의 인터페이스를 통합 인터페이스로 묶어주고, 고수준 인터페이스도 정의하므로 서브 시스템을 더 편리하게 사용할 수 있다.
플라이웨이트 패턴 (Flyweight Pattern)
각 객체에 모든 데이터를 유지하는 대신 여러 객체들 간에 상태의 공통 부분들을 공유하여 사용할 수 있는
RAM에 더 많은 객체들을 포함할 수 있도록 하는 패턴이다.어떤 클래스의 인스턴스 하나로 여러 개의 "가상 인스턴스"를 제공하고 싶을 때 사용할 수 있는 패턴이다.
프록시 패턴 (Proxy Pattern)
다른 객체에 대한 대체 또는 자리표시자를 제공할 수 있다. 프록시는 원래 객체에 대한 접근을 제어하므로, 클라이언트의 요청이 원래 객체에 전달되기 전 또는 후에 무언가를 수행할 수 있도록 하는 패턴이다.
특정 객체로의 접근을 제어하는 대리인(특정 객체를 대변하는 객체)을 제공한다.
행위 패턴 (Behavioral Pattern)
객체의 행위를 조직, 관리, 연합
클래스와 객체들이 상호작용하는 방법과 역할을 분담하는 방법을 다루는 패턴이다.
책임 연쇄 패턴 (Chain of Responsibility Pattern)
핸들러들의 체인(사슬)을 따라 요청을 전덜할 수 있게 해주는 패턴으로, 요청을 받으면 요청을 처리할지 아니면 체인의 다음 핸들러로 전달할지를 결정한다.
1개의 요청을 2개 이상의 객체에서 처리해야 한다면 이 패턴을 사용할 수 있다.
커맨드 패턴 (Command Pattern)
요청을 요청에 대한 모든 정보가 포함된 독립실행형 객체로 변환하는 패턴으로, 이 변환은 다양한 요청들이 있는 메서드들을 인수화할 수 잇도록하며, 요청의 실행을 지연 또는 대기열에 넣을 수 있도록 하고, 또 실행 및 취소할 수 있는 작업을 지원할 수 있도록 한다.
반복자 패턴 (Iterator Pattern)
컬렉션의 요소들의 기본 표현(리스트, 스택, 트리 등)을 노출하지 않고 그들을 하나씩 순회할 수 있도록 하는 패턴이다.
컬렉션의 구현 방법을 노출하지 않으면서 집합체 내의 모든 항목에 접근하는 방법을 제공한다.
중재자 패턴 (Mediator Pattern)
객체 간의 혼란스러운 의존관계들을 줄일 수 있는 패턴으로, 객체 간의 직접 통신을 제한하고 중재자 객체를 통해서만 협력하도록 한다.
서로 관련된 객체 사이의 복잡한 통신과 제어를 한곳으로 집중하고 싶다면 이 패턴을 사용할 수 있다.
메멘토 패턴 (Memento Pattern)
객체의 구현 세부 사항을 공개하지 않으면서 해당 객체의 이전 상태를 저장하고 복원할 수 있게 해주는 패턴이다.
객체를 이전 상태로 복구해야 한다면 이 패턴을 사용할 수 있다.(사용자의 작업 취소)
옵저버 패턴 (Observer Pattern)
상태를 가지고 있는 주채 겍체와 상태의 변경을 알아야 하는 관찰 객체
여러 객체에 자신이 관찰 중인 객체에 발생하는 모든 이벤트에 대하여 알리는 구독 메커니즘을 정의할 수 있도록 하는 패턴이다.
한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체에게 연락이 가고, 자동으로 내용이 갱신되는 방식으로 일대다 의존성을 정의한다.
상태 패턴 (State Pattern)
객체의 내부 상태가 변경될 때 해당 객체가 그의 핻옹을 변경할 수 있도록 하는 패턴으로, 객체가 행동을 변경할 때 객체가 클래스를 변경한 것처럼 보일 수 있다.
이 패턴을 사용하면 객체의 내부 상태가 바뀜에 따라서 객체의 행동을 바꿀 수 있다. 마치 객체의 클래스가 바뀌는 것과 같은 결과를 얻을 수 있다.
전략 패턴 (Strategy Pattern)
어떤 동작을 하는 로직을 정의하고, 이것들을 하나로 묶어(캡슐화) 관리하는 패턴
새로운 로직을 추가하거나 변경할 때, 한번에 효율적으로 변경이 가능하다.
알고리즘들의 패밀리를 정의하고, 각 패밀리를 별도의 클래스에 넣은 후 그들의 객체들을 상호교환할 수 있도록 하는 패턴이다.
알고리즘군을 정의하고 캡슐화해서 각각의 알고리즘군을 수정해서 쓸 수 있게 해준다.
이 패턴을 사용하면 클라이언트로부터 알고리즘을 분리해서 독립적으로 변경할 수 있다.
템플릿 메서드 패턴 (Template Method Pattern)
부모 클래스에서 알고리즘의 골격을 정의하지만, 해당 알고리즘의 구조를 변경하지 않고 자식 클래스들이 알고리즘의 특정 단계들을 오버라이드할 수 있도록 하는 패턴이다.
이 패턴을 사용하면 알고리즘 일부 단계를 서브 클래스에서 구현할 수 있으며, 알고리즘의 구조는 그대로 유지하면서 알고리즘의 특정 단계를 서브 클래스에서 재정의할 수도 있다.
로직을 단계별로 나눠야 하는 상황에서 적용할 수 있으며, 단계별로 나눈 로직들이 앞으로 수정될 가능성이 있을 경우 더 효울적이다.
비지터 패턴 (Visitor Pattern)
알고리즘들을 그들이 작동하는 객체들로부터 분리할 수 있도록 하는 패턴이다.
다양한 객체에 새로운 기능을 추가해야 하는데 캡슐화가 별로 중요하지 않다면 이 패턴을 사용할 수 있다.
참고
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