디자인 패턴

• Singleton

• Facade

• Bridge

• Strategy

• Observer

생성 패턴

Singleton

• 주로 사용하는 곳은 서로 자원을 공유 할 때 사용하는데, 실물 세계에서는 프린터가 해당되며, 실제 프로그래밍에서는 TCP Socket 통신에서 서버와 연결된 connect 객체에 주로 사용함

public class SocketClient{

	private static SocketClient socketClient = null;

	private SocketClient(){
	}

	public static SocketClient getInstance(){
		if(socketClient == null){
			socketClient = new SocketClient();
		}
		return socketClient;
	}
}

• 싱글톤 패턴의 문제점
private 생성자를 갖고 있기 때문에 상속할 수 없다
• 객체지향의 장점인 상속과 이를 이용한 다형성을 적용할 수 없음
• 기술적인 서비스만 제공하는 경우라면 상관없겠지만, 애플리케이션의 로직을 담고 있는 일반 오브젝트의 경우 객체지향적 설계의 장점을 적용하기가 어렵다는 점은 심각한 문제
싱글톤은 테스트하기 힘들다
• 싱글톤은 테스트하기 어렵거나 테스트 방법에 따라 아예 테스트가 불가능함.
• 싱글톤은 만들어지는 방식이 제한적이기 때문에 테스트에서 사용될 때 목 오브젝트 등으로 대체하기가 힘듦
• 싱글톤은 초기화 과정에서 생성자 등을 통해 사용할 오브젝트를 다이나믹하게 주입하기도 힘들기 때문에 필요한 오브젝트는 직접 오브젝트를 만들어 사용할 수 밖에 없음
• 테스트는 엔터프라이즈 개발의 핵심이기에 애플리케이션 코드를 싱글톤으로 만들면 테스트를 만드는 데 지장이 있다는 건 큰 단점임
서버환경에서는 싱글톤이 하나만 만들어지는 것을 보장하지 못함
• 서버에서 클래스 로더를 어떻게 구성하고 있느냐에 따라 싱글톤 클래스임에도 하나 이상의 오브젝트가 만들어질 수 있다
• 여러 JVM에 분산돼서 설치가 되는 경우에도 각각 독립적으로 오브젝트가 생기기 때문에 싱글톤으로서의 가치가 떨어짐
• 싱글톤의 사용은 전역 상태를 만들 수 있기 때문에 바람직하지 못하다
싱글톤의 사용은 전역 상태를 만들 수 있기 때문에 바람직하지 못함
• 싱글톤은 사용하는 클라이언트가 정해져 있지 않음. 싱글톤의 스태틱 메소드를 이용해 언제든 싱글톤에 쉽게 접근할 수 있기 때문에 어플리케이션 어디에서나 사용될 수 있고 그러다 보면 자연스럽게 전역 상태로 사용되기 쉬움
• 아무 객체나 자유롭게 접근하고 수정하고 공유할 수 있는 전역 상태를 갖는 것은 객체지향 프로그래밍에서는 권장되지 않는 프로그래밍 모델임

• Prototype

• Builder

팩토리 메서드 매턴

추상 팩토리 패턴

• Chaining

구조 패턴

Adapter

• Adapter는 실생활에서는 110v를 220v로 변경해주거나, 반대로 해주는 돼지코라고 불리는 변환기를 예로 들 수 있음. 호환성이 없는 기존 클래스의 인터페이스를 변환하여 재사용 할 수 있도록 한다. SOLID 중 개방 폐쇄 원칙(OCP)를 따름

public interface Electronic110V{
	void powerOn();
}

public interface Electronic220V {
	void connect();
}

//110v 를 220v 로 바꿔주는 Adapter 패턴
public class SocketAdapter implements Electronic110V{
	private Electronic220V electronic220V;
	
	public SocketAdapter(Electronic220V electronic220V){
		this.electronic220V = electronic220V;
	}

	@Override
	public void powerOn(){
		electronic220V.connect();
	}	
}


// 사용 시,
public static void connect(Electronic110V electronic110V){
	electronic110V.powerOn();
}

public static main(){
	HairDryer hairDryer = new HairDryer(); // Electronic110V interface 구현
	connect(hairDryer);
	
	Cleaner cleaner = new Cleaner(); // Electronic220V interface 구현
	Electronic110V adapter = new SocketAdapter(cleaner); // 이런식으로 220v를 110v로 바꿔줌
	connect(adapter); 
}

• Composite

• Bridge

Decorator

• 예를 들어 소스코드를 출력하는 기능을 가진 핵심기능이 있을 때, 이 클래스에 데코레이터 개념을 부여해서 타깃(핵심기능) 과 같은 인터페이스를 구현하는 프록시를 만들 수 있음

• 예로, 소스코드에 라인넘버를 붙여준다거나, 문법에 따라 색을 변경해주거나, 특정 폭으로 소스를 잘라주거나 하는 등의 부가기능들. 각각 프록시로 만들어 두고, 위 그림과 같이 런타임에 적절한 순서로 조합해서 사용

• 프록시로서 동작하는 각 데코레이터는 위임하는 대상에도 인터페이스로 접근하기에 자신이 최종 타깃으로 위임하는지, 다음 단계의 데코레이터 프록시로 위임하는지 알 수 없음

• 자바 IO 패키지의 InputStream과 OutputStream 구현 클래스가 데코레이터 패턴이 사용된 대표적인 예시임

public interface ICar {
	int getPrice();
	void showPrice();
}

public class Audi implements ICar{
	private int price;

	public Audi(int price){
		this.price;
	}
	
	@Override
	public int getPrice(){
		return price;
	}

	@Override
	public void showPrice(){
		sout("audi의 가격은" + this.price+" 원 입니다.");
	}
}

public class AudiDecorator implements ICar{
	protected ICar audi;
	protected String modelName;
	protected int modelPrice;
	
	public AudiDecorator(ICar audi, String modelName, int modelPrice){
		this.audi = audi;
		this.modelName = modelName;
		this.modelPrice = modelPrice;
	}
	@Override
	public int getPrice(){
		return audi.getPrice() + modelPrice;
	}

	@Override
	public void showPrice(){
		sout(this.modelName +"의 가격은 " + this.price+" 원 입니다.");
	}
}

public class A3 extends AudiDecorator{
	public A3(ICar audi, String modelName){super(audi, modelName, 2000);} 
}

Facade

public class SftpClient{
	private Ftp ftp;
	private Reader reader;
	private Writer writer;
	
	public SftpClient(Ftp ftp, Reader reader, wWriter writer){
		this.ftp = ftp;
		this.reader = reader;
		this.wrtiiter = writer;
	}
	
	public void connect(){
		ftp.connect();
		ftp.moveDirectory();
		writer.fileConnect();
		reader.fileConnect();
	}
	
	public void disConnect(){
		
	}
}
// 이렇게 아래 3개의 클래스를 한번에 묶어서 활용할 수 있도록 구성함

public class Ftp{
	private String host;
	private int port;
	private String path;
	
	public Ftp(String host, int port, String path){
		this.host = host;
		this.port = port;
		this.path = path;
	}
	
	public void connect(){
		sout(String.format("FTP Host : %s Port : %s로 연결합니다.", host, port));
	}
	
	public void moveDirectory(){
		sout("path : "+path+ "로 이동 합니다.");
	}

	public void disConnect(){
		sout("연결을 종료합니다.");
	}
}

public class Writer{
	private String fileName;
	
	public Writer(String fileName){
		this.fileName = fileName;
	}
	
	public void fileConnect(){
		sout(String.format("Writer %s로 연결 합니다.", fileName));
		String format = String.format("", 
	}
	
	public void write(){
	}
	
	public void fileDisconnect(){
	}
}

public class Reader{
	private String fileName;
	
	public Reeader(String fileName){
		this.fileName = fileName;
	}
	
	public void fileConnect(){
		sout(String.format("Reader %s로 연결 합니다.", fileName));
		String format = String.format("", 
	}
	
	public void fileRead(){
	}
	
	public void fileDisconnect(){
	}
}

• 주의할 점
• Facade객체를 너무 단순화 해버리면 유용하지 않을 수 있음
• 너무 세세하게 해버리면 generalize를 할 수가 없음. 그냥 일일히 다 구현하는것과 차이가 없게됨

• Flyweight

Proxy

public class Html {
	private String url;
	public Html(String url){
		this.url = url;
	}
}

public interface IBrowser{
	Html show();
}


public class Browser implements IBrowser{
	private String url;
	 
	public Browser(String url){
		this.url = url;
	}

	@Override
	public Html show(){
		sout("browser loading html from : " + url);
		return new Html(url);
	}
}


public class BrowserProxy implements IBrowser{
	private String url;
	private Html html;

	public BrowserProxy(String url){
		this.url = url;
	}
	
	@Override
	public Html show(){
		if(html == null){
			this.html = new Html(url);
			sout("BrowserProxy loading html from : "+url);
		}
		sout("BrowserProxy use cache html : "+url);
		return html;
	}
}

Bridge 패턴

행위 패턴

• Template Method

• Interpreter

• Iterator

Observer

public interface IButtonListener {
	void clickEvent(String event);
}

public class Button{
	private String name;
	private IButtonListener buttonListener;
	public Button(String name){
		this.name = name;
	}
	
	public void click(String message){
		buttonListener.clickEvent(message);
	}
	
	public void addListener(IButtonListener buttonListener){
		this.buttonListener = buttonListener;
	}
}

public static main(){
	Button button = new Button("버튼");
	button.addListener(new IButtonListener(){
		@Override
		public void clickEvent(String event){
			sout(event);
		}
	}
	button.click("메시지 전달 : click 1");
	button.click("메시지 전달 : click 2");
	button.click("메시지 전달 : click 3");
	button.click("메시지 전달 : click 4");
}

Strategy

• 전략 메서드를 가진 전략 객체(Normal Strategy, Base64 Strategy)

• 전략 객체를 사용하는 컨텍스트(Encoder)

• 전략 객체를 생성해 컨텍스트에 주입하는 클라이언트

• 컨텍스트를 사용하는 클라이언트는 컨텍스트가 사용할 전략을 컨텍스트의 생성자 등을 통해 제공해주는 게 일반적임

public interface EncodingStrategy{
	String encode(String text);

}

public class NormalStrategy implements EncodingStrategy{
	
}

public class Base64Strategy implements EncodingStrategy{
	@Override
	public String encode(String text){
		return Base64.getEncoder().encodeToString(text.getBytes());
	}
}

public class Encoder{
	private EncodingStrategy encodingStrategy;
	
	public String getMessage(String message){
		return this.encodingStrategy.encode(message);
	}
	
	public void setEncodingStrategy(EncodingStrategy encodingStrategy){
		this.encodingStrategy = encodingStrategy;
	}
}

public static main(){
	Encoder encoder = new Encoder();
	NormalStrategy normal = new NormalStragtegy();
	Base64Strategy base64 = new Base64Strategy();

	String message = "hello java";

	encoder.setEncodingStrategy(base64);
	encoder.getMessage(message);

	encoder.setEncodingStrategy(normal);
	encoder.getMessage(message);

}

Template Method pattern

• 슈퍼클래스에 기본적인 로직의 흐름을 만들고, 그 기능의 일부를 추상 메소드나 오버라이딩이 가능한 protected 메소드 등으로 만든 뒤 서브클래스에서 이런 메소드를 필요에 맞게 구현해서 사용하도록 하는 방법 — 스프링에서 애용되는 디자인 패턴임

• 상속을 통해 확장을 꾀하기 때문에 관계에 대한 유연성이 떨어짐

public abstract class Super{
		public void templateMethod(){
				// 기본 알고리즘 코드
				/* 기본 알고리즘 골격을 담은 메소드를 템플릿 메소드라 함
					템플릿 메소드는 서브클래스에서 오버라이드하거나 구현할 메소드를 사용함 */
				hookMethod();
				abstractMethod();
				...
		}
		protected void hookMethod(){}
		public abstract void abstractMethod();
}

• Visitor

• Chain of responsibility

• Command

• Mediator

• State

• Memento