Head First Design Patterns

객체지향 기초

• 추상화
• 캡슐화
• 다형성
• 상속

객체지향 원칙

• 바뀌는 부분은 캡슐화
• 상속보다는 구성을 활용
• 구현보다는 인터페이스에 맞춰서 개발
• 상호작용하는 객체 사이에서는 가능하면 느슨한 결합을 사용
• 클래스는 확장에는 열려 있어야 하지만 변경에는 닫혀 있어야 함 (OCP)
• 추상화된 것에 의존하게 만들고 구상 클래스에 의존하지 않게 만든다.
• 어떤 클래스가 바뀌는 이유는 하나뿐이어야 한다.

Chapter1 - Strategy Pattern

여러가지 알고리즘군을 정의하고 캡슐화해서 각각의 알고리즘군을 수정해서 사용할 수 있으며, 클라이언트로부터 알고리즘을 분리해서 독립적으로 변경할 수 있음

• A에는 B가 있다, 오리에는 Fly, Quack가 있으며, 두 클래스를 합치는 것을 구성 (Composition)

Chapter2 - Observer Pattern

한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체에게 연락이가고 자동으로 내용이 갱신되는 방식 1:N

Chapter3 - Decorator Pattern

객체에 추가적인 요건을 동적으로 첨가함으로써 기능을 확장할 수 있게 해주는 패턴

Chapter4 - Factory Pattern, Abstract Factory Pattern

FactoryPatter: 객체를 생성하는 인터페이스를 정의하지만, 인스턴스를 만들 클래스의 결정은 서브클래스가 내리도록 함

AbstractFactoryPattern: 인터페이스를 이용하여 서로 연관된, 또는 의존하는 객체의 집합을 생성하기 위한 인터페이스를 제공

Diff between Factory and Abstract Factory

팩토리 메서드 패턴의 경우 객체 생성을 서브클래스에서 결정하게 되는데, 이는 객체 생성을 위한 인터페이스를 정의하고,

이를 서브클래스에서 구현하게 함으로써 객체 생성을 위임하는 패턴이다.

즉 protected abstract Pizza createPizza(String type); method를 통해 서브클래스가 객체를 생성하도록 함

반면, 추상 팩토리 패턴은 객체 생성을 위임하는 것이 아니라, 객체 생성을 위한 인터페이스를 제공하는 것이다. // like Facade Pattern

public interface PizzaIngredientFactory {

    Dough createDough();

    Sauce createSauce();

    Cheese createCheese();

    Veggies[] createVeggies();

    Pepperoni createPepperoni();

    Clams createClams();
}

즉, 팩토리 메서드 패턴은 객체 생성을 위임하는 것이고, 추상 팩토리 패턴은 객체 생성을 위한 인터페이스를 제공하는 것이다.

Chapter5 - Singleton Pattern

어떤 클래스가 최대 한 개의 인스턴스만을 갖도록 보장하고, 이 인스턴스에 전역 접근을 제공

Chapter6 - Command Pattern

요청 내역을 객체로 캡슐화하여 클라이언트로 하여금 서로 다른 요청, 큐, 로깅, 역순으로 요청을 수행할 수 있게 하는 패턴

• Null Object: 객체가 null인 경우, Null Object를 반환하여 NullPointException을 방지하는 패턴

Chapter7 - Adapter Pattern

인터페이스 호환성 문제를 해결하기 위해, 기존의 인터페이스를 변환하여 새로운 인터페이스로 제공하는 패턴

• 최소 지식 원칙 (Principle of Least Knowledge): 객체는 자신이 직접 알고 있는 객체와만 상호작용해야 한다. (Law of Demeter)
  • 클래스 자기 자신의 메소드 또는 인스턴스 변수의 메소드
  • 메소드의 파라미터로 보낸진 객체의 메소드
  • 메소드 또는 인스턴스 변수가 직접 초기화 시킨 객체
  • 호출을 위한 메소드 또는 속성으로서 같은 클래스 안에서 선언된 객체
  • 전역 객체(싱글톤과 같은 객체 포함)

class A {
    private B b;

    public setA(B b) {
        b = b;
    }

    public myMethod(OtherObject other) {
        // ...
    }

    /* 디미터의 법칙을 잘 따른 예 */
    public okLawOfDemeter(Paramemter param) {
        myMethod();     // 자신의 메소드
        b.method();   // 자신의 멤버의 메소드
        Local local = new Local();
        local.method();    // 직접 생성한 객체의 메소드 
        param.method();    // 메소드의 인자로 넘어온 메소드
    }

    /* 디미터의 법칙을 어긴 예 */
    public violateLawOfDemeter(Paramemter param) {
        C c = param.getC();
        c.method();    // 인자로 받은 객체에서의 호출.
        param.getC().method();      // 위와 같음.
    }
}

Chapter8 - Template Method Pattern

알고리즘의 구조를 정의하고, 서브클래스에서 구체적인 알고리즘을 구현하는 패턴

Hook: 추상 클래스에서 선언되지만 기본적인 내용만 구현하며, 서브클래스에서 재정의하여 사용할 수 있는 메소드

• 알고리즘 중간에 삽입되어 알고리즘의 흐름을 바꿀 수 있는 메소드

추상 메소드를 써야할 때와 Hook을 써야할 때

• 특정 단계를 제공해야만 한다면 추상 메소드, 특정 단계가 선택적으로 적용된다면 Hook

할리우드 원칙 (Hollywood Principle)

의존성 부패: 고수준 구성 요소가 저수준 구성 요소에 의존하며, 다시 저주준 구성 요소가 고수준 구성 요소에 의존하는 경우 즉 순환 의존성이 생기는 경우

• 저수준 구성요소와 고수준 구성 요소간의 순환 의존성이 생기지 않도록 해야함.
• 언제, 어떻게 쓰일지는 고수준 구성 요소가 결정
• 저수준 구성 요소도 컴퓨테이션에 참여할 수 있음

CaffeineBeverage: 음료를 만드는 방법에 해당하는 알고리즘을 장악, 필요한 상황에 서브클래스를 호출

Coffee, Tea: 메소드를 구현하고 제공하는 용도로 사용됨, 호출 전까지 추상 클래스를 직접 호출하지 않음

Chapter9 - Iterator Pattern

컬렉션 객체의 내부 구조를 노출하지 않고, 컬렉션 객체에 접근할 수 있는 방법을 제공하는 패턴

Chapter9 - Composite Pattern

복합 객체를 구성하는 개별적인 객체들을 모두 동일한 방법으로 다룰 수 있게 하는 패턴 (Tree 구조)

• 계층 구조 관리 및 구성 요소의 작업을 처리하기 때문에 2가지의 역할을 가지고 있음
• 단일 책임 원칙을 깨는 대신에 투명성을 확보

투명성: Component 인터페이스에 자식들을 관리하는 기능과 Leaf Node의 기능을 전부 넣어 똑같은 방식으로 처리할 수 있도록 만듬

Chapter10 - State Pattern

객체 내부 상태가 바뀜에 따라서 객체의 행동을 바꿀 수 있는 패턴

DIFF State Pattern vs Strategy Pattern

다이어그램은 같지만, 사용되는 용도는 다름

• State Pattern: 상황에 따라 Context 객체에서 여러 상태 객체 중 한 객체에게 모든 행동을 위임

클라이언트는 상태 객체를 몰라도 됨

수많은 조건문을 넣는 대신 상태 패턴을 사용할 수 있음.

행동을 상태 객체 내에서 캡슐화하여 Context 내의 상태 객체를 바꾸는 것만으로도 행동을 바꿀 수 있음

• Strategy Pattern: 클라이언트가 어떤 전략 객체를 사용할지 지정
• 실행 시에 전략 객체를 변경할 수 있는 유연성을 제공

서브클래스를 만드는 방법 대신해서 유연성을 극대화하는 용도로 사용

Chapter11 - Proxy Pattern

특정 객체로의 접근을 제아하는 대리인(특정 객체를 대변하는 객체)을 제공

• 동적 프록시(Dynamic proxy): 진짜 프록시 클래스는 실행 중에 생성됨