Spring(3) - 디자인 패턴
1. 디자인 패턴
자주 사용하는 설계 패턴을 정형화해서 이를 유형별로 가장 최적의 방법으로 개발을
할 수 있도록 정해둔 설계입니다.
알고리즘과 유사하지만, 알고리즘은 명확하게 정답이 있지만,
디자인패턴은 명확하게 정답이 있는 형태가 아니며, 프로젝트의 상황에 맞추어 적용이 가능합니다.
2. 디자인 패턴의 장단점
장점으로는
- 개발자(설계자) 간의 원활한 소통이 가능함
- 소프트웨어의 구조 파악이 용이함
- 재사용을 통한 개발 시간 단축
- 설계 변경 요청에 대한 유연한 대처가 가능함
단점으로는
- 객체지향으로 설계하고 구현해야하기 때문에 객체지향을 이해하고 있어야함
- 초기 투자 비용 부담
3. 디자인 패턴의 종류
- 생성 패턴 (생성자 관련)
객체를 생성하는 것과 관련된 패턴으로, 객체의 생성과 변경이 전체 시스템에 미치는 영향을
최소화 하고, 코드의 유연성을 높여줍니다.
- Singleton
- Builder
- Chaining
- …
- 구조 패턴
프로그램 내의 자료구조나 인터페이스 구조 등 프로그램 구조를 설계하는데 활용될 수 있는 패턴,
클래스, 객체들의 구성을 통해서 더 큰 구조를 만들 수 있게 해줍니다.
큰 규모의 시스템에서는 많은 클래스들이 서로 의존성을 가지게 되는데, 이런 복잡한 구조를 개발하기 쉽게
만들어 주고, 유지 보수 하기 쉽게 만들어 줍니다.
- Adapter
- Decorator
- Facade
- Proxy
- …
- 행위 패턴
반복적으로 사용되는 객체들의 상호작용을 패턴화한 것으로, 클래스나 객체들이 상호작용하는 방법과 책임을
분산하는 방법을 제공합니다.
행위 패턴은 행위 관련 패턴을 사용하여 독립적으로 일을 처리하고자 할 때 사용합니다.
- Observer
- Strategy
- …
4. Singleton Pattern
싱글톤 패턴(Singleton Pattern)은 어떠한 클래스(객체)가 유일하게 1개만 존재할 때 사용합니다.
(ex)여러명의 사람, 여러대의 PC가 한대의 프린터를 사용할 때 프린터)
이를 주로 사용하는 곳은 서로 자원을 공유할 때 사용하는데, 실물 세계에서는 프린터가 해당되며,
실제 프로그래밍에서는 TCP Socket 통신에서 서버와 연결된 connect 객체에 주로 사용합니다.
(Socket은 보통 1개를 사용하기 때문에)
Spring에서는 bin이라는 클래스 또는 객체는 기본적으로 singleton으로 관리됩니다.
싱글톤 패턴을 만드는 방법은
default 생성자를 private로 막고, getInstance 메소드(static)를 통해 생성되어 있는
객체를 가지고 오거나, 없으면 생성합니다.
static 메서드인 getInstance()를 통해 어떠한 클래스에서도 동일한 객체를 얻을 수 있습니다.
public class SocketClient {
private static SocketClient socketClient = null;
// default 생성자 막기
private SocketClient(){}
public static SocketClient getInstance(){ //static 메소드 이므로 바로 접근가능
if(socketClient == null){
socketClient = new SocketClient();
System.out.println("socket new instance");
}
return socketClient;
}
public void connect(){
System.out.println("socket");
}
}
위의 코드가 Singleton Pattern을 사용한 SocketClient 클래스입니다.
우선 private static으로 딱 한개만 존재하는 자기 자신 객체를 생성합니다.
기본 생성자를 default로 막았고,
static 메서드인 getInstance()에서 if문으로 객체가 존재하지 않을 경우 객체를 생성하고,
있다면 그대로 반환합니다.
class AClazz {
private SocketClient socketClient;
public AClazz(){
this.socketClient = SocketClient.getInstance();
}
public SocketClient getSocketClient() {
return socketClient;
}
}
class BClazz {
private SocketClient socketClient;
public BClazz(){
this.socketClient = SocketClient.getInstance();
}
public SocketClient getSocketClient() {
return socketClient;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
AClazz aClazz = new AClazz();
BClazz bClazz = new BClazz();
SocketClient aClient = aClazz.getSocketClient();
SocketClient bClient = bClazz.getSocketClient();
System.out.println("두개의 객체가 동일한가.");
System.out.println(aClient.equals(bClient));
}
}
각각 AClazz, BClazz에서 단 한개의 SocketClient 객체를 받고
Main에서 같은지 확인한 코드입니다.
결과는 true로, 단 한개의 동일한 객체를 공유합니다.
5. Adapter Pattern
Adapter는 실생활에서는 110v를 220v로 변경해주거나, 그 반대로 해주는 흔히 돼지코라고
부르는 변환기를 예로 들 수 있습니다.
즉 호환성이 없는 기존 클래스의 인터페이스를 변환하여 굳이 코드를 변경하지 않고 재사용할 수 있도록 합니다.
SOLID중에서 개방페쇄 원칙(OCP)를 따릅니다.
위 그림은 umld을 공부하고 다시 보겠습니다.
예시를 보겠습니다.
interface Electronic110V {
void powerOn();
}
interface Electronic220V {
void connect();
}
class SocketAdapter implements Electronic110V{
private Electronic220V electronic220V;
public SocketAdapter(Electronic220V electronic220V){
this.electronic220V = electronic220V;
}
@Override
public void powerOn() {
electronic220V.connect();
}
}
class HairDryer implements Electronic110V{
@Override
public void powerOn() {
System.out.println("헤어 드라이기 110v on");
}
}
class AirConditioner implements Electronic220V{
@Override
public void connect() {
System.out.println("에어컨 220v on");
}
}
class Cleaner implements Electronic220V{
@Override
public void connect() {
System.out.println("청소기 220v on");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
HairDryer hairDryer = new HairDryer();
connect(hairDryer);
Cleaner cleaner = new Cleaner();
Electronic110V adapter = new SocketAdapter(cleaner);
connect(adapter);
AirConditioner airConditioner = new AirConditioner();
Electronic110V airAdapter = new SocketAdapter(airConditioner);
connect(airAdapter);
}
//콘센트
public static void connect(Electronic110V electronic110V){
electronic110V.powerOn();
}
}
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