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제 발표 내용을 통해 전략패턴에 대해 완벽하게 이해하는 것 보다는 전략패턴이 어떤 느낌인가? 라는 정도만 감을 잡는데 도움이 되셨으면 좋겠습니다 !

전략 & 패턴의 뜻

전략 : 특정한 목표를 수행하기 위한 행동 계획을 뜻함

패턴 : 되풀이 되는 사건이나 물체의 형태를 가리킨다.

디자인패턴이란?

객체지향 설계는 소프트웨어로 해결하고자 하는 문제를 다루게 되면서 동시에 재설계가 없거나 재설계를 최소화 하면서 요구사항 변화를 수용할 수 있도록 만들어 주었습니다.

그러한 과정에서 공통적으로(되풀이되는) 마주치는 문제(패턴)를 해결하는 방법을 뜻합니다.

디자인 패턴을 적용하면 상황에 맞는 올바른 설계를 더 빠르게 적용할 수 있으며 각 패턴의 장단점을 통해 설계를 선택하는데 도움을 얻을 수 있습니다.

그래서 전략패턴이 뭘까?

많은 디자인 패턴중에 하나로 객체가 할 수 있는 행위를 각각 전략으로 만들어 놓고 사용하면서 동적으로 전략수정이 가능한 패턴을 말합니다.

런타임 중에 전략이 동적으로 변경이 가능합니다.

전략패턴은 if-else로 구성된 코드 블록이 비슷한 기능을 수행하거나 동일한 기능의 알고리즘을 변경해야 하는 경우에 전략패턴을 적용할 수 있습니다.

전략패턴의 장점

런타임에서 객체 내부에서 사용되는 알고리즘을 변경할 수 있습니다.

알고리즘을 사용하는 코드와 알고리즘을 구현하는 코드를 분리할 수 있습니다.

OCP를 준수하며 Context를 변경하지 않고도 새로운 전략을 도입할 수 있습니다.

전략패턴의 단점

알고리즘이 몇 개 없고 변경되는 일도 거의 없는 경우에는 전략패턴의 도입이 오히려 복잡성을 증가시킬 수 있습니다.

클라이언트가 적절한 전략을 선택하기 위해 각각의 차이점을 인지하고 있어야 합니다.

Strategy, Context간 통신 오버헤드가 발생합니다.

시나리오

예제

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검색기능을 만들고 있는데 현재 전체검색과 이미지 검색만 제공하고 있다.

V1 - 기본

검색엔진을 만들고 있는데 현재 전체검색과 이미지 검색만 제공하고 있다.


class AllSearch {
    public void search() {
        System.out.println("전체검색");
    }
}

class ImageSearch {
    public void search() {
        System.out.println("이미지 검색");
    }
}


class Main {
    public static void main(String[] args) {/
        AllSearch allSearch = new AllSearch();
        ImageSearch imageSearch = new ImageSearch();

        allSearch.search();
        imageSearch.search();
    }
}

V2 - 상속

지도 검색도 추가할 계획이고 앞으로 더 많은 검색엔진을 개발할 계획인데 클래스를 계속 만들어 관리하면 유지보수가 힘들어 질 것 같다.

상속을 통해 조금 더 편리하게 변경할 수 있게 되었다.


public abstract class Search {
    public abstract void search();
}

class AllSearch extends Search {
    @Override
    public void search() {
        System.out.println("전체검색");
    }

}

class ImageSearch extends Search {
    @Override
    public void search() {
        System.out.println("이미지 검색");
    }

}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Search searchMachine = new AllSearch();
        searchMachine.search();
    }
}

V3 - 문제발생

하지만 여기서 각 검색엔진에 정렬 기능이 추가된다면?

정렬 기능 추가해주지 뭐 !

정렬기능 까지 추상 메서드를 추가하여 각 검색별로 구현을 해주었는데.. 전체검색과 지도검색의 정렬을 퀵정렬로 수정해야 한다면?

병합정렬을 이용하고 있는 검색엔진 클래스에는 모두 수정을 해줘야 한다는 단점이 존재한다. 현재는 두개지만 더 많은 검색엔진에 병합정렬이 사용되고 있다면 더 많은 클래스에 수정이 일어나게 된다.


public abstract class Search {
    
    public abstract void search();
    public abstract void sort();

}

// 전체검색
public class AllSearch extends Search {
    @Override
    public void search() {
        System.out.println("전체검색");
    }

    @Override
    public void sort() {
        System.out.println("병합정렬로 합니다");
    }
}

// 이미지검색
public class ImageSearch extends Search {
    @Override
    public void search() {
        System.out.println("이미지 검색");
    }

    @Override
    public void sort() {
        System.out.println("퀵정렬로 합니다.");
    }
}

// 지도검색
public class MapSearch extends Search {
    @Override
    public void search() {
        System.out.println("지도검색");
    }

    @Override
    public void sort() {
        System.out.println("병합정렬로 합니다.");
    }
}

V4 - 전략사용

이제 동일 계열의 알고리즘군 정하고 각 알고리즘을 캡슐화를 하자 !

검색에 대한 전략을 만들고 전체, 이미지, 지도 검색등의 행위를 만들고 정렬도 마찬가지로 정렬에 대한 전략을 만든다음 퀵정렬, 병합정렬 등의 정렬행위를 만들어 준다.

검색엔진을 만들어 생성할 때 각각의 전략을 생성하여 전략에 행위를 실행하도록 만들어준다.


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        
        SearchMachine searchMachine = 
										new SearchMachine(new AllSearch(), new QuickSort());

        searchMachine.search();
        searchMachine.sort();
        
    }
}

V5 - 전략수정

전략을 수정해보자 !

세터를 이용해서 전략을 동적으로 수정할 수 있도록 만들어보자 !


public class SearchMachine {

    private SearchStrategy searchStrategy;
    private SortStrategy sortStrategy;

    public SearchMachine(SearchStrategy searchStrategy,
                         SortStrategy sortStrategy) {
        this.searchStrategy = searchStrategy;
        this.sortStrategy = sortStrategy;
    }

    public void search() {
        searchStrategy.search();
    }

    public void sort() {
        sortStrategy.sort();
    }

    // 세터추가
    public void setSearchStrategy(SearchStrategy searchStrategy) {
        this.searchStrategy = searchStrategy;
    }
		// 세터추가
    public void setSortStrategy(SortStrategy sortStrategy) {
        this.sortStrategy = sortStrategy;
    }
    
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        SearchMachine searchMachine = new SearchMachine(new AllSearch(), new MergeSort());

        searchMachine.search();
        searchMachine.sort();

				// 전략수정
        searchMachine.setSearchStrategy(new MapSearch());
        searchMachine.setSortStrategy(new QuickSort());
        
        searchMachine.search();
        searchMachine.sort();
        
    }
}

동적으로 “전략"을 변경하며 사용할 수 있게 되었으며 새로운 전략을 Context 수정 없이 추가할 수 있게 되며 OCP를 만족하게 됩니다.

전략패턴은 어디에서 사용되고 있을까?

자바에서 사용되고 있는 전략패턴은 어떤게 있을까?

많이 사용하고있는 자바 Comparator compare메서드에서 사용되고 있습니다. 그때그때 마다 저희가 새롭게 정의한 “전략"으로 정렬을 수행할 수 있도록하여 만들 수 있죠 🙂


// 나이순 정렬 
class User implements Comparator<User> {
	  
		String name;
    int age;

    @Override
    public int compare(User u) {
        return this.age - u.age;
    }
}

전략패턴 정리