영웅's Computer Science Knowledge Storage

해당 포스팅은 한빛 미디어 헤드퍼스트 디자인 패턴(에릭 프리먼, 엘리자베스 롭슨 저)를 통해 공부한 내용을 정리한 블로그입니다.

아직 많이 부족하고 배울게 너무나도 많습니다. 틀린내용이 있으면 언제나 가감없이 말씀해주시면 감사하겠습니다😁

좋은 프로그래머는 자기 두뇌를 사용한다. 그러나 좋은 가이드라인은 모든 케이스를 고려해야만 하는 노력을 줄여준다.
(Francis Glassborow, 개발자)

SimUduck

• 모든 오리가 할 수 있는 동작 Duck 클래스에서 정의
  • quack()
  • swim()
  • display()
    • 모든 오리의 동작이 다르므로 추상 메소드에서 정의
• MallardDuck 클래스와 RedHeadDuck 클래스가 Duck 클래스를 상속받아서 display override
• 이후에 모든 오리에게 날 수 있는 동작을 정의하고 싶음
  • Duck 클래스에서 fly() 메소드 추가로 정의로 해결 가능

문제발생

• fly() 메소드는 일부 Duck 클래스를 상속한 서브 클래스에만 되어야했는데 모든 서브 클래스에 적용이 다 되어버림

해결책

1. 인터페이스 설계

• 모든 오리가 날지 못함 + 모든 오리가 꽥꽥거리면서 울지 않음
  • Flyable, Quackable 이라는 인터페이스 설계

2. 캡슐화

💡 애플리케이션에서 달라지는 부분을 찾아내고 달라지지 않는 부분과 분리.

• 달라지는 부분을 찾아서 나머지 코드에 영향을 주지 않도록 캡슐화
  • 코드를 변경하는 과정에서 의도치 않게 발생하는 일을 줄이면서 시스템의 유연성을 향상.
• 구현보다는 인터페이스에 맞춰 프로그래밍한다.
  • 각 행동은 인터페이스로 표현(FlyBehavior, QuackBehavior…)
  • 메소드는 Duck 클래스에서 구현X. 인터페이스에서 먼저 정의

💡 구현보다는 인터페이스에 맞춰 프로그래밍한다.

오리행동 통합하기

나는 행동과 꽥꽥거리는 행동을 Duck 클래스에서 정의한 메소드를 써서 구현하지 않고 다른 클래스로 위임하는 행동.

• Duck 클래스에 FlyBehavior와 QuackBehavior을 인스턴스 변수로 저장.
  • Duck 클래스는 인터페이스에서 구현한 fly()와 quack() 메소드를 실행하기 위한 메소드 정의(performFly(), performQuack())

public abstract class Duck {
    FlyBehavior flyBehavior;
    QuackBehavior quackBehavior;

    // 모든 오리의 동작을 여기서 정의

    void performQuack() {
        quackBehavior.quack();
    }

    void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }

    void performFly() {
        flyBehavior.fly();
    }

    void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }

    void swim() {
        System.out.println("헤엄!");

    }

    // 오리에 따른 description
    abstract void display();
}

/*
 * 오리 날기 정의
 * 인터페이스로 정의 후 각각의 날개의 방법대로 정의.
 */
public interface FlyBehavior {
    void fly();
}

public class FlyNoWay implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("i can't fly!");
    }
}

public class FlyWithWings implements FlyBehavior{
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("i can fly!");
    }
}

/*
 * 오리 울음소리 정의
 * 인터페이스로 정의 후 각각의 소리마다 class로 정의
 */
public interface QuackBehavior {
    void quack();
}

public class Quack implements QuackBehavior{
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("꽥꽥!");
    }
}

public class Squeak implements QuackBehavior{
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("삑삑!");
    }
}

Example

public class RedheadDuck extends Duck {

    public RedheadDuck() {
        flyBehavior = new FlyWithWings();
        quackBehavior = new Squeak();
    }

    @Override
    void display() {
        System.out.println("RedheadDuck!");
    }
}

• RedheadDuck 클래스는 Duck 클래스를 상속.
• 상속자에서 날기 동작과 울음소리를 정의.
  • 날기 동작과 울음소리는 인터페이스로 정의되어 있는 것에 클래스로 할당.
• display()는 Duck 클래스에서 추상메소드로 정의하였기 때문에 클래스에서 정의.

💡 특정 구현에 맞춰서 프로그래밍하면 안됨.
하지만 new FlyWithWings() 처럼, 특정 객체에 구현되어 있는 구상 인스턴스를 만들었음. ⇒ 잘못되었지만 1장이라 이처럼 표현

동적으로 행동 지정하기

• Duck 클래스에 Setter method 정의(setQuackBehavior(), setFlyBehavior())

두 클래스를 합치는 방법

💡 상속(as-is)보다는 구성(has-is)을 활용

• A에는 B가 있다. ⇒ Duck 클래스에 FlyBehavior와 QuackBehavior가 있어서 Duck 클래스에 나는 행동과 꽥꽥거리는 행동을 위임. ⇒ 구성

전략패턴

알고리즘군을 정의하고 캡슐화해서 각각의 알고리즘군을 수정해서 쓸 수 있게 해주는 패턴

클라이언트로부터 알고리즘을 분리해서 독립적으로 분리.

요약 :

변화가 생길 기능(행동:behavior)을 예상하여 이를 캡슐화(및 추상화) 한다.

캡슐화 후 각 기능별로 구현해두고(ex: fly 중 noWay, WithWing, Rocket 등)

각 객체별로 사용할 기능을 (쉽게) 교환 받는다.

각 기능들이 추상화되어 있어 재사용성이 좋고, 수정이 용이하다.

기억 추적 :

서브클래스는 단순히 super 클래스를 상속받는식의 구현이 아닌,

interface, abstract 등을 이용하여 기능의 동작만 받음.

각 기능은 인터페이스를 구현하여 미리 정의해두고 모델은 이를 조합하여 기능을 만들어가는 방식.