디자인 패턴

✅ 디자인 패턴이란?

디자인 패턴은 소프트웨어 설계에서 자주 발생하는 문제들을 해결하기 위해 개발된, 검증된 재사용 가능한 설계 구조입니다.

디자인 패턴은 객체 지향 설계 원칙 SOLID을 기반으로 하며, 소프트웨어의 유지보수성과 확장성을 높이는 데 도움이 됩니다. 각 디자인 패턴은 특정 상황에서 어떻게 클래스를 구성하고 상호작용해야 하는지에 대한 명확한 방법을 제시합니다.

디자인 패턴은 크게 생성, 구조, 행위로 분류됩니다.

1. 생성 패턴 (Creational Patterns)

생성 패턴은 객체 생성 메커니즘에 중점을 두어, 객체 생성 과정에서의 복잡성을 숨기고, 유연성을 제공하는 패턴입니다. 객체를 어떻게 생성하고 관리할 것인가에 대한 방법을 다룹니다.

• 싱글턴 패턴 (Singleton Pattern): 클래스의 인스턴스를 하나만 생성하고, 그 인스턴스를 어디서든지 접근할 수 있도록 하는 패턴.
• 팩토리 메서드 패턴 (Factory Method Pattern): 객체 생성의 책임을 서브클래스에 위임하여, 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할지 서브클래스가 결정하도록 하는 패턴.
• 추상 팩토리 패턴 (Abstract Factory Pattern): 서로 관련된 객체들의 군을 생성할 수 있는 인터페이스를 제공하는 패턴.
• 빌더 패턴 (Builder Pattern): 복잡한 객체의 생성 과정을 단계별로 분리하여, 객체의 생성과정을 더 유연하게 하는 패턴.
• 프로토타입 패턴 (Prototype Pattern): 객체를 새로 생성하는 대신 이미 존재하는 객체를 복제하여 새로운 객체를 생성하는 패턴.

2. 구조 패턴 (Structural Patterns)

구조 패턴은 클래스와 객체 간의 관계를 정의하여, 더 큰 구조를 형성하는 패턴입니다. 객체와 클래스의 구성 방식을 다루어, 그들의 관계와 구조를 쉽게 변경할 수 있게 합니다.

• 어댑터 패턴 (Adapter Pattern): 클래스의 인터페이스를 다른 인터페이스로 변환하여, 호환되지 않는 인터페이스를 가진 클래스들이 함께 동작할 수 있도록 하는 패턴.
• 데코레이터 패턴 (Decorator Pattern): 객체에 동적으로 새로운 기능을 추가할 수 있는 패턴으로, 기존의 객체를 수정하지 않고도 기능을 확장할 수 있음.
• 프록시 패턴 (Proxy Pattern): 실제 객체에 대한 대리 객체를 제공하여, 객체에 접근을 제어하는 패턴.
• 브리지 패턴 (Bridge Pattern): 추상화와 구현을 분리하여 각각 독립적으로 변화할 수 있도록 설계하는 패턴.
• 컴포지트 패턴 (Composite Pattern): 객체들을 트리 구조로 구성하여 부분-전체 계층을 표현하는 패턴. 클라이언트가 개별 객체와 복합 객체를 동일하게 다룰 수 있음.
• 퍼사드 패턴 (Facade Pattern): 복잡한 서브 시스템에 대한 단순화된 인터페이스를 제공하는 패턴.

3. 행위 패턴 (Behavioral Patterns)

행위 패턴은 객체 간의 상호작용을 정의하고, 객체들 간의 통신과 책임 분담을 설계하는 패턴입니다. 객체들 간의 협력 방식이나 흐름을 다룹니다.

• 옵저버 패턴 (Observer Pattern): 한 객체의 상태 변화가 있을 때, 의존하는 다른 객체들에게 자동으로 알림을 보내는 패턴. 주로 이벤트 시스템에서 사용됨.
• 전략 패턴 (Strategy Pattern): 행위의 알고리즘을 각각 별도의 클래스로 정의하고, 런타임에 행위의 알고리즘을 선택할 수 있도록 하는 패턴.
• 상태 패턴 (State Pattern): 객체의 내부 상태에 따라 행동을 달리하는 패턴으로, 상태의 변화에 따라 객체의 행위가 달라짐.
• 템플릿 메서드 패턴 (Template Method Pattern): 상위 클래스에서 알고리즘의 구조를 정의하고, 하위 클래스에서 구체적인 단계를 구현하는 패턴.
• 커맨드 패턴 (Command Pattern): 요청을 캡슐화하여 객체로 만들고, 요청을 저장하거나 로깅하는 등의 작업을 수행할 수 있게 하는 패턴.
• 미디에이터 패턴 (Mediator Pattern): 객체들이 직접 통신하지 않고 **중재자(Mediator)**를 통해 소통하게 하는 패턴. 객체들 간의 결합도를 줄일 수 있음.
• 메멘토 패턴 (Memento Pattern): 객체의 상태를 저장하고 복원할 수 있는 패턴으로, 객체의 이전 상태를 복구할 수 있도록 함.

✅ 디자인 패턴의 장/단점

장점

• 재사용성 향상: 검증된 해결책을 제공하여 유사한 문제에 코드를 재사용할 수 있게 합니다.
• 유지보수성 개선: 코드의 구조화와 가독성을 높여 유지보수가 쉬워집니다.
• 확장성 제공: 기존 코드 수정 없이 새로운 기능을 추가하거나 변경할 수 있습니다.
• 코드 품질 향상: 구조화된 접근 방식으로 코드의 전반적인 품질이 개선됩니다.
• 개발자 간 의사소통 개선: 공통 어휘를 제공하여 개발자 간 의사소통을 원활하게 합니다.

단점

• 과도한 사용 위험: 필요 이상으로 사용하면 시스템이 불필요하게 복잡해질 수 있습니다
• 성능 저하 가능성: 일부 패턴은 추가적인 추상화 레이어로 인해 성능에 부정적 영향을 줄 수 있습니다
• 학습 곡선: 패턴을 이해하고 적절히 적용하는 데 시간과 노력이 필요합니다
• 코드 복잡성 증가: 일부 패턴은 추가적인 클래스와 인터페이스를 도입하여 코드 복잡성을 높일 수 있습니다
• 오버엔지니어링 위험: 간단한 문제에 복잡한 패턴을 적용하면 불필요한 복잡성이 생길 수 있습니다

 

모든 문제의 해결책들이 디자인패턴에 꼭 정답이 있는게 아닙니다. 상황에 맞게 적절히 사용해야 하며 각 패턴의 장단점을 이해하고, 문제의 특성과 요구사항을 고려하여 신중하게 적용해야 합니다.