[오답정리] 디자인 패턴(Design Pattern)

1과목. 소프트웨어 설계 > 1장. 요구사항 확인 > 디자인 패턴 : 구조 패턴 유형, 디자인 패턴 구성, 디자인 패턴 분류, 생성 패턴 유형, 행위 패턴 유형

• 디자인 패턴의 개요
  
  • 디자인 패턴의 개념
    • 각 모듈의 세분화된 역할이나 모듈들 간의 인터페이스와 같은 코드를 작성하는 수준의 세부적인 구현 방안을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제 (일종의 설계 방법론) 
    • GoF의 디자인 패턴이라고도 함 : 가장 일반적인 사례에 적용될 수 있는 패턴들을 생성 패턴(5개), 구조 패턴(7개), 행위 패턴(11개)로 분류하고 정리한 4명의 전문가(에리히 감마, 리처드 헬름, 랄프 존슨, 존 블리시데스) 
  • 디자인 패턴의 구성 : 문제 및 배경, 실제 적용된 사례, 재사용이 가능한 샘플 코드 등
  • 디자인 패턴의 역할 : 공통의 언어 생성, 팀원 사이의 의사소통 원활화 
  • 디자인 패턴의 특징
    • 개발 과정 중에 문제가 발생하면 새로 해결책을 구상하는 것보다 문제에 해당하는 디자인 패턴을 참고하여 적용하는 것이 효율적
    • 한 패턴에 변형을 가하거나 특정 요구사항을 반영하면 유사한 형태의 다른 패턴으로 변화됨 
• 디자인 패턴 사용의 장단점
  • 장점
    • 범용적인 코딩 스타일로 인해 구조 파악이 용이
    • 객체지향 설계 및 구현의 생산성을 높이는데 적합
    • 검증된 구조의 재사용을 통해 개발 시간과 비용 절약
    • 개발자 간의 원활한 의사소통 가능
    • 설계 변경 요청에 대한 유연한 대처가 가능
  • 단점
    • 초기 투자 비용의 부담
    • 객체지향을 기반으로 한 설계와 구현을 다루므로 다른 기반의 애플리케이션 개발에는 부적합 
• 디자인 패턴의 종류
  • 생성 패턴(Creational Pattern) : 객체의 생성 방식 결정
    • 생성 패턴의 개념 : 객체의 생성과 관련된 패턴
    • 생성 패턴의 기능 : 객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화하여 객체가 생성되거나 변형되어도 프로그램의 구조에 영향을 크게 받지 않도록 하여 프로그램의 유연성 향상
    • 생성 패턴의 종류 
      • 클래스
        • 팩토리 메소드(Factory Method) : Virtual Constructor 
          • 객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴
          • 상위 클래스에서 인터페이스만 정의하고 실제 생성은 서브 클래스가 담당
          • 가상 생성자 패턴
      • 객체
        • 추상 팩토리(Abstract Factory) : 키드(Kit) 
          • 구체적인 클래스에 의존하지 않고 인터페이스를 통해 서로 연관,의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현
          • 연관된 서브 클래스를 묶어 한 번에 교체하는 것이 가능
        • 빌더(Builder)
          • 작게 분리된 인스턴스를 건축하듯 조립하여 객체를 생성
          • 객체의 생성 과정과 표현 방법을 분리하고 있어, 동일한 객체 생성에서도 서로 다른 결과를 만들어낼 수 있음
        • 프로토타입(Prototype)
          • 원본 객체를 복제하는 방법
          • 객체를 생성하는 패턴
          • 일반적인 방법으로 객체 생성, 비용이 큰 경우 주로 이용
        • 싱글톤(Singleton)
          • 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수는 없음
          • 클래스 내에서 인스턴스가 하나 뿐임을 보장, 불필요한 메모리 낭비 최소화 
  • 구조 패턴(Structural Pattern) : 객체 조직화
    • 구조 패턴의 개념 : 클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만들 수 있게 해주는 패턴
    • 구조 패턴의 기능 : 구조가 복잡한 시스템을 개발하기 쉽게 도움 줌
    • 구조 패턴의 종류
      • 클래스
        • 어댑터(Adapter) : 래퍼 (Wrapper)  
          • 호환성이 없는 클래스의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환해주는 패턴
          • 기존의 클래스를 이용하고 싶지만 인터페이스가 일치하지 않을 때 이용
      • 객체
        • 브리지(Bridge) : 핸들 / 구현부 (Handle / Body)
          • 구현부에서 추상층을 분리, 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴
          • 기능과 구현을 두 개의 별도 클래스로 구현
        • 컴포지트(Composite)
          • 여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다루고자 할 때 사용하는 패턴
          • 객체들을 트리 구조로 구성하여 디렉터리 안에 디렉터리가 있듯이 복합 객체 안에 복합 객체가 포함되는 구조를 구현할 수 있음 
        • 데코레이터(Decorator)
          • 객체 간의 결합을 통해 능동적으로 기능을 확장할 수 있는 패턴
          • 임의의 객체에 부가적인 기능을 추가하기 위해 다른 객체들을 덧붙이는 방식으로 구현 
        • 퍼싸드(Facade)
          • 복잡한 서브 클래스들을 피해 더 상위에 인터페이스를 구성, 서브 클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 하는 패턴
          • 서브 클래스들 사이의 통합 인터페이스를 제공하는 Wrapper 객체가 필요함 
        • 플라이웨이트(Flyweight)
          • 인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아닌, 가능한 공유해서 사용함으로서 메모리를 절약하는 패턴
          • 다수의 유사 객체를 생성하거나 조직할 때 유용 
        • 프록시(Proxy) : 대리자 
          • 접근이 어려운 객체와 여기에 연결하려는 객체 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 패턴
          • 네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근 등에 주로 이용 
  • 행위 패턴(Behavaioral Pattern) : 객체의 행위를 조직, 관리, 연합 
    • 행위 패턴의 개념 : 클래스나 객체들이 서로 상호 작용하는 방법이나 책임 분배 방법을 정의하는 패턴 
    • 행위 패턴의 기능 : 하나의 객체로 수행할 수 없는 작업을 여러 객체로 분배하면서 결합도를 최소화 할 수 있도록 도움 
    • 행위 패턴의 종류
      • 클래스
        • 템플릿 메소드(Template Method)
          • 상위 클래스에서 골격 정의, 하위 클래스에서 세부 처리 구체화하는 구조의 패턴
          • 유사한 서브 클래스를 묶어 공통된 내용을 상위 클래스에서 정의함으로서 코드의 양을 줄이고 유지보수를 용이하게 함 
        • 인터프리터(Interpreter)
          • 언어에 문법 표현을 정의하는 패턴
          • SQL이나 통신 프로토콜과 같은 것을 개발할 때 사용 
      • 의미
        • 책임 연쇄(Chain of Responsibility)
          • 요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재하여 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어가는 형태의 패턴
          • 요청을 처리할 수 있는 각 객체들이 고리로 묶여 요청이 해결될 때가지 고리를 따라 책임이 넘어감 
        • 커맨드(Command) : 작동, 트랜잭션 
          • 요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 요청에 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남기는 패턴
          • 요청에 사용되는 각종 명령어들을 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화 
        • 반복자(Interator) : 커서 
          • 자료 구조와 같이 접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 하는 패턴
          • 내부의 표현 방법의 노출 없이 순차적인 접근이 가능 
        • 중재자(Mediator)
          • 수많은 객체들 간의 복잡한 상호작용(인터페이스)을 캡슐화하여 객체로 정의하는 패턴
          • 객체 사이의 의존성을 줄여 결합도 감소 가능
          • 객체 간의 통제와 지시의 역할을 수행
        • 메멘토(Memento) : 토큰
          • 특정 시점에서의 객체 내부 상태를 객체화함으로서 이후 요청에 따라 객체를 해당 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능을 제공하는 패턴
          • Ctrl + Z와 같은 되돌리기 기능을 개발할 때 주로 이용
        • 옵서버(Observer) : 종속자, 게시-구독 
          • 한 객체의 상태가 변화하면 객체에 상속되어 있는 다른 객체들에게 변화된 상태를 전달하는 패턴
          • 주로 분산된 시스템 간에 이벤트를 생성, 발행하고 이를 수신해야 할 때 이용
        • 상태(State) : 상태 표현 객체 
          • 객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야 할 때 사용하는 패턴
          • 객체 상태를 캡슐화하고 이를 참조하는 방식으로 처리
        • 전략(Strategy) : 정책 
          • 동일한 계열의 알고리즘을 개별적으로 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의하는 패턴
          • 클라이언트는 독립적으로 원하는 알고리즘을 선택하여 사용할 수 있으며, 클라이언트에 영향 없이 알고리즘 변경 가능 
        • 방문자(Visitor)
          • 각 클래스들의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성하는 패턴
          • 분리된 처리 기능은 각 클래스를 방문하여 수행 

목적		생성 패턴 (Creation Pattern)	구조 패턴 (Structural Pattern)	행위 패턴 (Behavioral Pattern)
의미		객체의 생성 방식을 결정하는 패턴	객체를 조직화하는데 유용한 패턴	객체의 행위를 조직, 관리, 연합하는데 사용하는 패턴
범위	클래스	Factory method	Adapter	Template method, Interpreter
	객체	Singleton Abstract factory Builder Prototype	Bridge Composite Decorator Facade Fly weight Proxy	Iterator Command Chain of Responsibility State Strategy Mediator Memento Visitor Observer

 

1000제-111번,1000제-115번,1000제-155번,1000제-909번,1000제-919번

800제-1번. GoF(Gang of Four)의 디자인 패턴에서 행위 패턴에 속하는 것은?

① Builder
② Visitor
③ Prototype
④ Bridge 

 

정답 : 2

 

 

800제-102번. 다음 내용이 설명하는 디자인 패턴은? 

<설명>
- 객체를 생성하기 위한 인터페이스를 정의하여 어떤 클래스가 인스턴스화 될 것인지는 서브 클래스가 결정하도록 하는 것
- Virtual-Constructor 패턴이라고도 함

① Visitor 패턴
② Observer 패턴
③ Factory Method 패턴
④ Bridge 패턴

 

정답 : 3

 

 

800제-108번. 디자인 패턴 중에서 행위 패턴에 속하지 않는 것은?

① 커맨드(Command) 패턴
② 옵저버(Observer) 패턴 
③ 프로토타입(Prototype) 패턴
④ 상태(State) 패턴

 

정답 : 3

 

 

800제-406번. GoF(Gangs of Four)  디자인 패턴에 대한 설명으로 틀린 것은?

① factory method pattern은 상위클래스에서 객체를 생성하는 인터페이스를 정의하고 
② prototype pattern은 prototype을 먼저 생성하고 인스턴스를 복제하여 사용하는 구조이다.
③ bridge pattern은 기존에 구현되어 있는 클래스에 기능 발생 시 기존 클래스를 재사용할 수 있도록 중간에서 맞춰주는 역할을 한다.
④ mediator pattern은 객체 간의 통제와 지시의 역할을 하는 중재자를 두어 객체지향의 목표를 달성하게 해준다. 

 

정답 : 3

 

 

800제-709번. 다음 설명에 해당하는 GoF(Gang of Four) 설계 패턴은?

<설명>
어떤 객체에 책임(responsibility)을 동적으로 추가할 수 있도록 한다.
기능 확장이 필요할 때 새로운 객체를 만들고 이전 객체에 존재하는 기능은 새로운 객체에서도 사용할 수 있도록 보장해준다.

① 장식자(Decorator) 패턴
② 싱글톤(Singleton) 패턴
③ 반복자(Iterator) 패턴
④ 관찰자(Observer) 패턴

 

정답 : 1

 

 

1000제-111번. 

① 
② 
③ 
④ 

 

정답 : 

 

 

1000제-115번. 

① 
② 
③ 
④ 

 

정답 : 

 

 

1000제-155번. 

① 
② 
③ 
④ 

 

정답 : 

 

 

1000제-909번. 

① 
② 
③ 
④ 

 

정답 : 

 

 

1000제-919번. 

① 
② 
③ 
④ 

 

정답 :