[디자인 패턴] 스트래티지, 팩토리, 옵저버, 싱글톤

스트래티지 (전략적 패턴)

- 객체의 행위를 정의하고 구현함으로써 해당객체의 특정 행위에 대한 구현을 행동객체에 위임하여

해당객체와는 독립적으로 동작/행위를 구현하는 패턴

- 알고리즘군을 정의하고 각각을 캡슐화하여 사용할 수 있도록 만듬

• 알고리즘군: 어떤 일을 해야하는지를 정의해놓은(연관성 있는 기능들을 모아놓은 그룹)
• 각각의 알고리즘을 캡슐화시킴 (=클래스로 만들어서 관리함)
• 그 알고리즘들은 그룹들 내에서 서로 바꿀 수 있게 함

- 알고리즘을 사용하는 클라이언트와는 독립적으로 알고리즘을 변경할 수 있음

- 상속을 사용한다면?

• 슈퍼클래스에서 제공하는 기능과 다른 기능을 구현하고 싶을 땐, 하위 클래스에서 메소드를 재정의한다 
  -> 이런 하위클래스가 여러개일 경우, 같은 코드를 계속 재정의함으로써 코드가 중복됨

- 인터페이스를 사용한다면?

• 행위를 조금 바꾸기위해 인터페이스로 구현한 모든 서브클래스들을 다 고쳐야함
  -> 인터페이스에는 코드가 없기에 코드 재사용이 불가

- 행동 기반으로 인터페이스를 나눈다

• FlyBehavior 인터페이스 집합: FlyWithWings , FlyNoWay 클래스

- 슈퍼클래스에서 직접 수행하는 것이 아니라, 각 행동클래스에게 위임한다

 

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팩토리 패턴

1. 팩토리 메소드 패턴

- 객체를 생성하기 위한 인터페이스를 정의하는데, 어떤 클래스의 인스턴스를 만들지는 서브클래스에서 결정함

- 클래스의 인스턴스를 만드는 일을 서브클래스에게 맡김

- 즉, new 키워드를 사용하는 부분은 서브클래스에 위임함으로써 객체 생성을 캡슐화하고 구상 클래스에 대한 의존성이 줄어듬

 

Duck duck; 
if ( type == picnic ) duck = new MallardDuck(); 
else if ( type == hunting ) duck = new DecoyDuck(); 
else if ( type == inBathTub) duck = new RubberDuck();

// 뭔가 변경하거나 확장해야 할 때 코드를 다시 확인하고 추가 or 제거해야한다는 것을 의미함

- 바뀔 수 있는 부분을 찾아내서 바뀌지 않는 부분하고 분리시켜야 한다는 원칙

 

Pizza orderPizza(String type) {

       Pizza pizza;

       if(type.equals("cheese")) pizza = new CheesePizza();
       else if(type.equals("greek")) pizza = new GreekPizza();
       else if(type.equals("pepperoni")) pizza = new PepperoniPizza();       

       pizza.prepare();
       pizza.bake();
       pizza.cut();
       pizza.box();
       return pizza;

 } 

 

 public class SimplePizzaFactory {	

	public Pizza createPizza(String type){ //이런 경우에는 static메소드로 선언하는 경우가 종종 있음.
		Pizza pizza = null;
		if(pizza.equals("cheese")) pizza = new CheesePizza();
		if(pizza.equals("pepper")) pizza = new PepperoniPizza();
		if(pizza.equals("clam")) pizza = new ClamPizza();
		if(pizza.equals("veggie")) pizza = new VeggiePizza();

		return pizza;
	}
 }

 

 public class PizzaStore{

	SimplePizzaFactory simplePizzaFactory;

	public PizzaStore(SimplePizzaFactory simplePizzaFactory) {
		this.simplePizzaFactory = simplePizzaFactory;
	}

	public Pizza orderPizza(String type){
		Pizza pizza;

		pizza = simplePizzaFactory.createPizza(type);

		pizza.prepare();
		pizza.bake();
		pizza.cut();
		pizza.box();

		return pizza;
	}
 }

 

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옵저버 패턴

- 나오게 된 배경

• 한 객체의 상태가 바뀔 경우 다른 객체들에게 변경됐다고 알려주는 경우
  → 상태를 가지고 있는 주체 객체와 상태의 변경을 알아야 하는 관찰 객체(Observer Object) 존재
  → 이들 관계는 1:1 또는 1:N이 될 수 있음
  → 서로 주고 받는 정보 단위가 클수록, 객체들의 규모가 클수록 객체들의 관계 복잡해짐, 구현 어려움

- 예시

• 뉴스머신 & 구독자 (Observer)
• Publisher 인터페이스 : Observer들을 관리하는 Method가짐, 구독을 원하는 옵저버를 받아 등록(add),
  명단에서 옵저버를 제외 (delete), 등록된 옵저버들에게 정보를 알려줌 (notify Observer)
• Observer 인터페이스 : 정보를 업데이트 해주는 Update method

- 정리

• 한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체들에게 연락이 가고 자동으로 정보가 갱신되는 1:N의 관계를 정의함
• 구현 방식은 크게 PULL (퍼블리셔->옵저버) , PUSH(옵저버->퍼블리셔)가 있음 
• JAVA에서 기본으로 Observable 클래스와 Observer 인터페이스를 제공함
• Swing, Android 등에서 UI관련된 곳에서 이 패턴이 많이 사용됨

 

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싱글톤 패턴

- 어떤 클래스가 최초 한번만 메모리를 할당하고 그 메모리에 인스턴스를 만들어 사용하는 패턴

- 생성자가 여러번 호출되어도 실제로 생성되는 객체는 하나고, 최초 생성 이후 호출된 생성자는 최초에 생성한 객체를 반환함

- 인스턴스가 오직 1개만 생성되어야하는 경우에 사용하는 패턴

• 객체가 여러개 생성되면 설정 값이 변경될 위험이 있는 경우

- 하나의 인스턴스를 메모리에 등록해서 여러 스레드가 동시에 해당 인스턴스를 공유하여 사용하게끔 할 수 있으므로, 요청이 많은 곳에서 사용하면 효율을 높일 수 있음

- 주의할 점: 동시성(Concurrency)문제를 고려해서 설계해야함

- private 생성자와 static getInstance 메소드를 사용

 

- 쓰는 이유

• 메모리 낭비 방지
• 싱글톤으로 만들어진 클래스의 인스턴스는 전역 인스턴스 -> 다른 클래스의 인스턴스들이 데이터를 공유하기 쉬움
• 두번째 이용시부터는 객체 로딩 시간이 현저하게 줄어 성능이 좋아짐

- 문제점

• 싱글톤 인스턴스가 너무 많은 일을 하거나 많은 데이터를 공유시킬 경우 수정이 어려워짐
• 멀티쓰레드 환경에서 동기화 처리 안하면 인스턴스가 두개 생성될 수 있음
  -> synchronized getInstance()

 

 

참고 :

namjackson.tistory.com/31

디자인패턴1 - 스트래티지 패턴 (strategy pattern)

gdtbgl93.tistory.com/6

[디자인패턴] 스트래티지 패턴 (Strategy Pattern)

2dongdong.tistory.com/43

스트래티지 패턴(strategy pattern) 정리

jusungpark.tistory.com/14

디자인패턴 - 팩토리 패턴 (factory pattern)

friday.fun25.co.kr/blog/?p=280

디자인패턴:팩토리 패턴(Factory Pattern)

flowarc.tistory.com/entry/%EB%94%94%EC%9E%90%EC%9D%B8-%ED%8C%A8%ED%84%B4-%EC%98%B5%EC%A0%80%EB%B2%84-%ED%8C%A8%ED%84%B4Observer-Pattern

디자인패턴 - 옵저버 패턴(Observer Pattern)

medium.com/webeveloper/%EC%8B%B1%EA%B8%80%ED%84%B4-%ED%8C%A8%ED%84%B4-singleton-pattern-db75ed29c36

싱글턴 패턴(Singleton Pattern)

jeong-pro.tistory.com/86

싱글톤 패턴(Singleton pattern)을 쓰는 이유와 문제점