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자바와 객체지향 - Part 3: 디자인 패턴
객체지향 설계 원칙(SOLID)을 잘 따르면서 유연하고 확장 가능한 코드를 작성하려면 디자인 패턴에 대한 이해가 필수입니다.
디자인 패턴이란, 소프트웨어 설계 시 반복적으로 마주치는 문제들을 해결하기 위한 재사용 가능한 설계 템플릿입니다. 디자인 패턴을 적용하면 협업, 유지보수, 확장성이 좋아집니다.
디자인 패턴의 분류
디자인 패턴은 보통 아래 세 가지 범주로 나눕니다:
| 유형 | 설명 |
|---|---|
| 생성 패턴 | 객체 생성 과정을 추상화함 |
| 구조 패턴 | 클래스나 객체를 조합하여 더 큰 구조를 만듦 |
| 행위 패턴 | 객체 간의 책임 분배와 통신에 초점 |
아래는 자바에서 자주 사용되는 대표적인 패턴들을 소개합니다.
생성 패턴 (Creational Patterns)
1. 싱글톤 패턴 (Singleton)
- 하나의 인스턴스만 생성되도록 보장
- 전역에서 접근 가능한 인스턴스를 제공
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
사용 예: 설정 클래스, 로그 시스템 등
2. 팩토리 메서드 패턴 (Factory Method)
- 객체 생성을 서브클래스에 위임하여 유연성 증가
abstract class Product {
abstract void use();
}
class ConcreteProduct extends Product {
void use() {
System.out.println("제품 사용");
}
}
class ProductFactory {
public Product createProduct() {
return new ConcreteProduct();
}
}
사용 예: Spring의 Bean 생성
구조 패턴 (Structural Patterns)
1. 어댑터 패턴 (Adapter)
- 기존 클래스를 수정하지 않고 인터페이스를 변환
interface Target {
void request();
}
class Adaptee {
void specificRequest() {
System.out.println("특정 요청");
}
}
class Adapter implements Target {
private Adaptee adaptee = new Adaptee();
public void request() {
adaptee.specificRequest();
}
}
사용 예: 다른 라이브러리 간 연결
2. 데코레이터 패턴 (Decorator)
- 기존 객체에 새로운 기능을 동적으로 추가
interface Coffee {
String getDescription();
}
class BasicCoffee implements Coffee {
public String getDescription() {
return "기본 커피";
}
}
class MilkDecorator implements Coffee {
private Coffee coffee;
public MilkDecorator(Coffee coffee) {
this.coffee = coffee;
}
public String getDescription() {
return coffee.getDescription() + ", 우유";
}
}
사용 예: Java I/O API (BufferedReader 등)
행위 패턴 (Behavioral Patterns)
1. 전략 패턴 (Strategy)
- 런타임에 알고리즘을 선택 가능하게 함
interface PaymentStrategy {
void pay(int amount);
}
class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
public void pay(int amount) {
System.out.println("신용카드로 " + amount + "원 결제");
}
}
class ShoppingCart {
private PaymentStrategy strategy;
public ShoppingCart(PaymentStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public void checkout(int amount) {
strategy.pay(amount);
}
}
사용 예: 결제 수단 선택, 정렬 알고리즘 선택 등
2. 옵저버 패턴 (Observer)
- 한 객체의 상태 변화 시, 의존 객체들에 자동 알림
interface Observer {
void update(String message);
}
class Subscriber implements Observer {
public void update(String message) {
System.out.println("알림: " + message);
}
}
class Publisher {
private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
public void addObserver(Observer o) {
observers.add(o);
}
public void notifyObservers(String message) {
for (Observer o : observers) {
o.update(message);
}
}
}
사용 예: GUI 이벤트 시스템, 알림 시스템
마무리
디자인 패턴은 반복되는 문제에 대한 최적의 해결 방법을 제공합니다. 모든 상황에 패턴을 억지로 적용할 필요는 없지만, 다양한 패턴을 익혀두면 객체지향적 사고 능력과 설계 능력이 확연히 향상됩니다.
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