[Java] 디자인 패턴

디자인 패턴이란 ?

디자인 패턴은 소프트웨어 개발에서 자주 발생하는 문제를 해결하기 위한 재사용 가능한 솔루션입니다. 디자인 패턴은 특정한 문제를 해결하기 위해 이미 검증된 방법을 제시하며, 이를 통해 코드의 효율성과 유지 보수성을 높일 수 있습니다.

디자인 패턴의 분류

디자인 패턴은 일반적으로 세 가지 주요 범주로 나눠집니다:

생성 패턴 (Creational Patterns): 객체 생성과 관련된 패턴
구조적 패턴 (Structural Patterns): 클래스와 객체의 관계를 조직하는 패턴
행동 패턴 (Behavioral Patterns): 객체 간의 상호작용과 책임을 정의하는 패턴
 

자주 사용되는 자바 디자인 패턴

(1) 싱글톤 패턴 (Singleton Pattern)

목적: 클래스의 인스턴스가 하나만 존재하도록 보장하고, 전역 접근점을 제공하는 패턴.
사용 예시: 데이터베이스 연결, 설정 클래스 등 하나의 인스턴스만 필요할 때 사용.
 

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() { }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

 
 
(2) 팩토리 패턴 (Factory Pattern)

목적: 객체 생성을 서브클래스에서 결정하게 하여, 객체 생성 코드를 캡슐화하는 패턴.
사용 예시: 객체 생성 과정이 복잡하거나, 객체 유형이 자주 변경될 때 유용.

public interface Animal {
    void speak();
}

public class Dog implements Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

public class Cat implements Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

public class AnimalFactory {
    public static Animal getAnimal(String type) {
        if ("dog".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new Dog();
        } else if ("cat".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new Cat();
        }
        return null;
    }
}

 

(3) 옵저버 패턴 (Observer Pattern)

목적: 객체의 상태 변화에 대해 의존하는 다른 객체들에 자동으로 알림을 보내는 패턴.
사용 예시: 이벤트 처리 시스템, GUI에서 사용자 인터페이스 업데이트 등.
 

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

interface Observer {
    void update(String message);
}

class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;

    public ConcreteObserver(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " received message: " + message);
    }
}

class Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void notifyObservers(String message) {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }
}

(4) 스트래티지 패턴 (Strategy Pattern)

목적: 알고리즘을 클래스에 캡슐화하여 동적으로 교체할 수 있게 해주는 패턴.
사용 예시: 계산기 프로그램, 정렬 방식 선택 등.

public interface Strategy {
    int execute(int a, int b);
}

class AddStrategy implements Strategy {
    public int execute(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

class SubtractStrategy implements Strategy {
    public int execute(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

class Context {
    private Strategy strategy;

    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public int executeStrategy(int a, int b) {
        return strategy.execute(a, b);
    }
}

 

디자인 패턴의 장점

 
재사용성: 이미 검증된 해결책을 재사용함으로써 개발 속도를 향상시킬 수 있습니다.
유지보수성: 코드가 명확하게 구조화되어 유지보수가 쉬워집니다.
유연성: 문제 해결 방법을 쉽게 확장하거나 변경할 수 있습니다.
 
 
 

마무리

자바 디자인 패턴은 소프트웨어 개발에서 발생하는 여러 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 강력한 도구입니다. 다양한 디자인 패턴을 적절히 활용하면, 더 깔끔하고 유지 보수가 용이한 코드를 작성할 수 있습니다. 각 패턴의 특징을 잘 이해하고, 실제 프로젝트에서 적절히 활용해 보세요.

이와 같은 형식으로 블로그 글을 작성하면 독자들이 디자인 패턴을 잘 이해할 수 있을 것입니다. 각 패턴의 목적과 사용 예시를 통해 실제 코드에서 어떻게 적용될 수 있는지 보여주는 것도 중요합니다.