2020 정보처리기사 필기 - 디자인 패턴

2020년 기준의 개정된 정보처리기사 필기 책을 보다보면 디자인 패턴 이라는 섹션이 나온다. (극초반)

디자인 패턴은 생성 패턴(Creational Pattern), 구조 패턴(Structural Pattern), 행위 패턴(Behavioral Pattern)이 있다.

생성 패턴은 5가지, 구조 패턴은 7가지, 행위 패턴은 11가지가 있는데 이게 드럽게 안외워진다.

근데 이걸 외워도 아마 많아봤자 한두 문제 정도 맞추게 되는 것일거다...

 

생성 패턴(Creational Pattern)

'캡슐화'하여 프로그램의 '구조에 영향을 받지 않도록' 하여 '유연성'을 더해준다.

1. 추상 팩토리(Abstract Factory) - 서로 다른 부품을 조립만 하는 조립공장
서로 연관, 의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현.
연관된 서브 클래스를 묶어 한 번에 교체 가능.

2. 빌더(Builder) - 건축가가 블록을 조립하는 모습
분리된 인스턴스(객체)를 건축하듯이 조합하여 객체를 생성.
동일한 객체 생성에서도 다른 결과 나올 수 있음.

3. 팩토리 메소드(Factory Method) - 부품부터 완성품까지 통째로 찍어내는 공장
상위 클래스에서 인터페이스만 정의, 실제 생성은 서브 클래스가 담당.

4. 프로토타입(Prototype) - 원형을 두고 복제품을 만드는 것
원본 객체를 복제하는 방법.
비용이 큰 경우 주로 이용.

5. 싱글톤(Singleton) - 식당에서 누구나 사용하지만 하나뿐인 정수기
객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조하는 것은 불가능.
인스턴스가 하나뿐이기 때문에 불필요한 메모리 낭비를 최소화 할 수 있음.

 

구조 패턴(Structural Pattern)

구조가 복잡한 시스템을 개발하기 쉽도록 도와준다.

1. 어댑터(Adaptor) - 호환성을 맞춰주는 변압기
클래스들의 호환성이 맞도록 변환해주는 패턴.
기존의 클래스를 이용하고 싶은데 인터페이스가 일치하지 않을 때 사용.

2. 브리지(Bridge) - 두 섬을 연결하는 다리
서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴.
기능과 구현을 별도의 클래스에서 구현.

3. 컴포지트(Composite) - 폴더와 파일을 합성한 것
복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다루고자 할 때 사용.
복합 객체 안에 복합 객체가 포함되는 구조 구현 가능.(폴더 안의 폴더)

4. 데코레이터(Decorator) - 온갖 것으로 장식된 눈사람
객체 간의 결합으로 기능을 확장할 수 있음.
부가적인 기능 추가를 위해 다른 객체들을 덧붙이는 방식.

5. 퍼싸드(Facade) - 리모컨만으로 복잡한 명령을 수행하는 것
상위에 인터페이스를 구성하여 서브 클래스들의 기능을 수행할 수 있음.
서브 클래스들 사이의 통합 인터페이스를 제공하는 Wrapper 객체 필요.

6. 플라이웨이트(Flyweight) - 부담을 가볍게 하기 위해 물품 공유
인스턴스를 가능한 공유해서 사용하여 메모리를 절약.
다수의 유사 객체를 생성하거나 조작할 때 유용함.

7. 프록시(Proxy) - 하기 어려운 업무를 대리로 해주는 사람
접근이 어려운 객체와 여기 접근하려는 객체 사이의 인터페이스 역할.
네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근에 이용.

 

행위 패턴(Behavioral Pattern)

하나의 객체로 수행할 수 없는 작업을 여러 객체로 분배하여 결합도를 최소화 하도록 도와준다.

1. 책임 연쇄(Chain of Responsibility) - 연속해서 나눠받는 물레방아
한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어가는 패턴.
요청이 해결될 때까지 고리를 따라 책임이 넘어감.

2. 커맨드(Command) - 명령어를 하나로 합쳐둔 것
요청을 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 저장하거나 로그로 남김.
추상클래스와 구체클래스로 나뉨.

3. 인터프리터(Interpreter) - 언어 번역가
언어에 문법 표현을 정의함.
SQL이나 통신 프로토콜에 사용.

4. 반복자(Iterator) - 같은 명령의 반복
접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 함.
내부 표현 방법의 노출 없이 순차적인 접근 가능.

5. 중재자(Mediator) - 매매를 중개해주는 중개사이트
객체들 간의 복잡한 상호작용을 캡슐화하여 객체로 정의.
객체 사이의 결합도를 감소시킴.

6. 메멘토(Memento) - 기억 속의 그 때로 돌아감.
객체를 특정 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능.
ctrl+z 와 같은 기능 개발시 사용.

7. 옵서버(Observer) - 변화를 지켜보고 알려주는 것
한 객체의 상태 변화시 상속되어 있는 다른 객체들에게 알림.
시스템간에 이벤트를 생성하고 수신할 때 사용.

8. 상태(State) - 상태에 따라 다른 방법을 사용함
객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야 할 때 사용.
객체 상태를 캡슐화하고 이를 참조함.

9. 전략(Strategy) - 여러 전략을 정하고 필요할 때 선택하여 씀
동일한 계열의 알고리즘을 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의함.
원하는 알고리즘을 선택하여 사용하며 클라이언트에 영향 없이 알고리즘 변경 가능

10. 템플릿 메소드(Template Method) - 방법들을 큰 틀로 묶는 것
상위 클래스에서 골격 정의, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화.
유사한 서브 클래스의 공통된 내용을 상위 클래스에서 정의. (유지보수 용이하게 함)

11. 방문자(Visitor) - 책을 만들기 위해 저자, 편집자를 번갈아가며 방문
각 클래스들의 데이터 구조에서 처리 기능을 별도의 클래스로 구성.
분리된 기능은 각 클래스를 방문하여 수행.