앞서서 팩토리 메서드 패턴을 알아보았았다. 이번에는 추상 팩토리 패턴에 대해서 알아보도록 하자.

추상 팩토리 패턴이란?

· 상세화된 서브클래스를 정의하지 않고도 서로 관련성이 있거나 독립적인 여러 객체의 군을 생성하기 위한 인터페이스를 제공하는 패턴.

※ 키트(Kit) 패턴이라고도 불림.

우리가 편의점에서 자주 사먹는 삼각 김밥을 예를 들어보겠다. 삼각 김밥은 삼각 김밥을 만드는 어느 공장에서 만들어져서 편의점으로 운반되었을 것이다.

하지만 그 삼각 김밥 안에 들어가는 재료인 참치라던가 고기, 야채들은 각각의 참치 공장, 고기 공장, 야채 공장에서 다 손질되어서 삼각 김밥을 만드는 공장으로 운반되었을 것이다.

이와 같은 모양을 추상 팩토리 패턴에 대입해서 생각해보면 될 것 같다.

언제 추상 팩토리를 사용해야 할까?

· 객체가 생성되거나 구성 · 표현되는 방식과 무관하게 시스템을 독립적으로 만들고자 할 때.

· 여러 제품군 중 하나를 선택해서 시스템을 설정해야 하고 한번 구성한 제품을 다른 것으로 대체할 수 있을 때.

· 관련된 제품 객체들이 함께 사용되도록 설계되었고, 이 부분에 대한 제약이 외부에도 지켜지도록 하고 싶을 때.

· 제품에 대한 클래스 라이브러리를 제공하고, 그들의 구현이 아닌 인터페이스를 노출시키고 싶을 때.

구조

· AbstractFactory : 개념적 제품에 대한 객체를 생성하는 연산으로 인터페이스를 정의함.

· ConcreteFactory : 구체적인 제품에 대한 객체를 생성하는 연산을 구현함.

· AbstractProduct : 개념적 제품 객체에 대한 인터페이스를 정의함.

· ConcreteProduct : 구체적으로 팩토리가 생성할 객체를 정의하고, AbstractProduct가 정의하는 인터페이스를 구현함.

· Client : AbsctractFactory와 AbstractProduct 클래스에 선언된 인터페이스를 사용함.

추상 팩토리 패턴의 장점

· 구체적인 클래스가 사용자에게 분리되어 사용자 코드에는 나타나지 않음.

· 제품군을 쉽게 대체할 수 있도록 함.

· 제품 사이의 일관성을 증진시킴.

[프로그래밍/디자인 패턴] - 팩토리 메서드(Factory Method) 패턴

[참고] GoF의 디자인 패턴

우리는 무언가 추가하여 꾸밀 때 데코레이션한다는 표현을 많이 쓴다. 그렇다면 데코레이터 패턴도 무언가를 추가해서 꾸미는 패턴일까?

데코레이터 패턴이 무엇인지 한번 알아보자.

데코레이터 패턴이란?

· 객체에 동적으로 새로운 책임을 추가할 수 있게 하는 패턴. (서브클래스를 생성하는 것[상속]보다 융통성 있는 방법을 제공)

※ 장식자 패턴, 랩퍼(Wrapper) 패턴이라고도 부름.

· 무엇인가를 감싸는 객체를 데코레이터(Decorator)라고 부름. 데코레이터는 자신이 둘러싼 요소, 구성요소가 갖는 인터페이스를 자신도 동일하게 제공하므로, 데코레이터의 존재는 이를 사용하는 사용자에게 감춰짐.

즉, 데코레이터는 자신이 둘러싼 구성요소로 전달되는 요청을 중간에 가로채서 해당 구성요소에 전달해줌.

그렇기 때문에 이 전달 과정의 앞뒤에 다른 작업을 추가로 할 수 있음.

데코레이터 패턴이 무엇인지 알아보았지만 아직 와닿지는 않을 것이며, 언제 사용해야 할지 잘 모를 것이다. 그렇다면 이런 데코레이터 패턴은 언제 사용해야 좋을지 알아보자.

언제 데코레이터 패턴은 사용해야 할까?

· 동적으로 또한 투명하게, 다시 말해 다른 객체에 영향을 주지 않고 개개의 객체에 새로운 책임을 추가하기 위해 사용.

· 제거될 수 있는 책임에 대해 사용.

· 실제 상속으로 서브클래스를 계속 만드는 방법이 실질적이지 못할 때 사용. (너무 많은 수의 독립된 확장이 가능할 때 모든 조합을 지원하기 위해 이를 상속으로 해결하면 클래스 수가 폭발적으로 많아지게 됨)

구조

· Component : 동적으로 추가할 서비스를 가질 가능성이 있는 객체들에 대한 인터페이스.

· ConcreteComponent : 추가적인 서비스가 실제로 정의되어야 할 필요가 있는 객체.

· Decorator : Component 객체에 대한 참조자를 관리하면서 Component에 정의된 인터페이스를 만족하도록 인터페이스를 정의.

· ConcreteDecorator : Component에 새롭게 추가할 서비스를 실제로 구현하는 클래스.

데코레이터 패턴의 장점

· 단순한 상속보다 설계의 융통성을 더 많이 증대시킬 수 있음. (상속은 정적으로 새로운 클래스를 추가해야만 추가적인 행동을 정의할 수 있는 방법)

· 클래스 계통의 상부측 클래스에 많은 기능이 누적되는 상황을 피할 수 있음. *필요한 비용만 그때 지불해라!

데코레이터 패턴의 예

· 스트림(Stream)

[참고] GoF의 디자인 패턴

옵저버 패턴이란 무엇일까? 옵저버하면 스타크래프트에서 나오는 프로토스 정찰 비행선이 생각난다.

그 비행선처럼 무언가 감지하여 우리가 알 수 있게 해주는 그런 패턴일까??? 옵저버 패턴이 무엇인지 알아보자.

옵저버 패턴이란?

· 객체 사이에 일 대 다의 의존 관계를 정의해 두어, 어떤 객체의 상태가 변할 때 그 객체에 의존성을 가진 다른 객체들이 그 변화를 통지받고 자동으로 갱신될 수 있게 만드는 패턴.

※ 감시자 패턴, 종속자(Dependent) 패턴, 게시-구독(Publish-Subscribe) 패턴이라고도 불림.

· 옵저버 패턴에서 가장 중요한 객체는 주체(Subject)와 감시자(Observer)

- 주체는 독립된 여러 개의 감시가 있을 수 있음.

- 모든 감시자는 주체의 상태 변화가 있을 때마다 이 변화를 통보 받음.

- 각 감시자는 주체의 상태와 자신의 상태를 동기화시키기 위해 주체의 상태를 알아봄.

※ 위와 같은 상호작용을 게시-구독 관계라고 함. 주체는 상태 변경에 대한 통보를 하는 것이므로 누가 감시자인지 모른 채 통보를 발송, 불특정 다수의 감시자가 이 통보를 수신하기 위해서 구독을 신청하는 것.

이제는 옵저버 패턴이 무엇인지 어느정도 의미를 알았지만 과연 이 패턴을 언제 사용해야 할지 막막할것이다. 언제 옵저버 패턴을 사용해야 할지 간략하게 알아보자.

언제 옵저버 패턴을 사용해야 할까?

· 어떤 추상 개념이 두 가지 양상을 갖고 하나가 다른 하나에 종속적일 때.

· 한 객체에 가해진 변경으로 다른 객체를 변경해야 하고, 프로그래머들은 얼마나 많은 객체들이 변경되어야 하는지 몰라도 될 때.

· 어떤 객체가 다른 객체에 자신의 변화를 통보할 수 있는데, 그 변화에 관심있어 하는 객체들이 누구인지에 대한 가정 없이도 그러한 통보가 될 때.

구조

· Subject : 감시자들을 알고 있는 주체. 임의 개수의 감시자 객체는 주체를 감시할 수 있음. 주체는 감시자 객체를 붙이거나 떼는 데 필요한 인터페이스를 제공함.

· Observer : 주체에 생긴 변화에 관심 있는 객체를 갱신하는데 필요한 인터페이스를 정의함. 이로써 주체의 변경에 따라 변화되어야 하는 객체드르이 일관성을 유지할 수 있음.

· ConcreteSubject : ConcreteObserver 객체에게 알려주어야 하는 상태를 저장함. 또한 이 상태가 변경될 때 감시자에게 변경을 통보함.

· ConcreteObserver : ConcreteSubject 객체에 대한 참조자를 관리함. 주체의 상태와 일관성을 유지해야 하는 상태를 저장함. 주체의 상태와 감시자의 상태를 일관되게 유지하는 데 갱신 인터페이스를 구현.

옵저버 패턴의 장점

· Subject와 Observer 클래스 간에는 추상적이며 최소한의 결합도만이 존재함.

· 브로드캐스트(broadcast) 방식의 교류를 가능하게 함.

· 예측하지 못한 정보를 갱신함.

옵저버 패턴의 예

· MCV 모델 (모델 == Subject / 뷰 == Observer)

[참고] GoF의 디자인 패턴