1. 개념
- 디자인 패턴이란 프로그램을 설계할 때 발생했던 문제점들을 객체 간의 상호 관계 등을 이용하여 해결할 수 있도록 하나의 '규약' 형태로 만들어 놓은 것
2. 싱글톤 패턴
- 싱글톤 패턴은 하나의 클래스에 오직 하나의 인스턴스만 가지는 패턴
- 하나의 클래스를 기반으로 여러 개의 개별적인 인스턴스를 만들 수 있지만, 그렇게 하지 않고 하나의 클래스를 기반으로 단 하나의 인스턴스를 만들어 이를 기반으로 로직을 만드는 데 쓰이며, 보통 데이터베이스 연결 모듈에 많이 사용
- 하나의 인스턴스를 만들어 놓고 해당 인스턴스를 다른 모듈들이 공유하며 사용하기 때문에 인스턴스를 생성할 때 드는 비용이 줄어드는 장점이 있지만, 의존성이 높아진다는 단점이 있음
- JS에서 싱글톤 패턴 예시
const obj = {
a: 27
};
const obj2 = {
a: 27
};
console.log(obj === obj2); // False
- obj와 obj2는 다른 인스턴스를 갖는다. 이는 new Object라는 클래스에서 나온 단 하나의 인스턴스이기 때문에 어느 정도 싱글톤 패턴이라고 할 수 있다.
class Singleton {
constructor() {
if (!Singleton.instance) {
Singleton.instance = this;
}
return Singleton.instance;
}
getInstance() {
return this.instance;
}
}
const a = new Singleton();
const b = new Singleton();
console.log(a === b) // True
- Singletone.instance 라는 하나의 인스턴스를 가지는 Singleton 클래스를 구현한 코드
-> a와 b는 하나의 인스턴스를 갖는다.
- DB 연결 모듈
const URL = '~~~';
const createConnection = url => ({"url" : url});
class DB {
constructor(url) {
if (!DB.instance) {
DB.instance = createConnection(url);
}
return DB.instance;
}
connect() {
return this.instance;
}
}
const a = new DB(URL);
const b = new DB(URL);
console.log(a === b); // True
- DB.instance라는 하나의 인스턴스로 a, b를 생성
-> DB 연결에 관한 인스턴스 생성 비용을 아낄 수 있다.
- 싱글톤 패턴의 단점
싱글톤 패턴은 TDD를 할 때 문제가된다.
TDD는 단위테스트를 주로 하는데, 단위 테스트는 테스트가 서로 독립적이어야 하며 테스트를 어떤 순서로든 실행할 수 있어야한다. 하지만 싱글톤 패턴은 미리 생성된 하나의 인스턴스를 기반으로 구현하는 패턴이므로 각 테스트마다 독립적인 인스턴스를 만들기가 어렵다.
- 의존성 주입
싱글톤 패턴은 사용하기가 쉽고 실용적이지만 모듈 간의 결합을 강하게 만들 수 있다는 단점이 있다.
이때 DI를 통해 모듈간의 결합을 조금 더 느슨하게 만들어 해결할 수 있다.
* DI: 의존성(종속성) 주입이며, A가 B에 의존성이 있다는 것은 B의 변경 사항에 대해 A도 변해야 된다는 것을 의미힌다.
메인 모듈이 다른 모듈에게 의존성을 주는 것이 아닌 메인 모듈이 의존성 주입자 모듈을 통해 다른 모듈들에게 의존성을 주입한다.
이를 통해 메인 모듈은 다른 모듈에 대한 의존성이 떨어지게 된다. -> 디커플링이 된다. 라고 한다.
* 의존성 주입의 장점:
모듈들을 쉽게 교체할 수 있는 구조가 되어 테스팅하기 쉽고 마이그레이션하기에도 좋다.
구현할 때 추상화 레이어를 넣고 이를 기반으로 구현체를 넣어 주기 때문에 애플리케이션 의존성 방향이 일관되고, 애플리케이션을 쉽게 추론할 수 있으며, 모듈 간의 관계들이 조금 더 명확해진다.
* 의존성 주입의 단점:
모듈들이 더 분리되므로 클래스 수가 늘어나 복잡성이 증가될 수 있으며 약간의 런타임 페널티가 생기기도 한다.
* 의존성 주입 원칙:
의존성 주입은 '상위 모듈은 하위 모듈에서 어떠한 것도 가져오지 않아야 한다. 또한 둘 다 추상화에 의존해야 하며, 이때 추상화는 세부 사항에 의존하지 말아야 한다.' 라는 원칙을 지켜주면서 만들어야 한다.
3. 팩토리 패턴
- 팩토리 패턴은 객체를 사용하는 코드에서 객체 생성 부분을 떼어내 추상화한 패턴이자 상속 관계에 있는 두 클래스에서 상위 클래스가 중요한 뼈대를 결정하고 하위 클래스에서 객체 생성에 관한 구체적인 내용을 결정하는 패턴
- 상위 클래스와 하위 클래스가 분리되기 때문에 느슨한 결합을 갖는다.
- 상위 클래스에서는 인스턴스 생성 방식에 대해 전혀 알 필요가 없기 때문에 더 많은 유연성을 갖는다.
- 객체 생성 로직이 따로 있기 때문에 유지보수가 편하다.
- Java 팩토리 패턴 예시
abstract class Coffee {
public abstract int getPrice();
@Override
public String toString() {
return "coffee price is " + this.getPrice();
}
}
class CoffeeFactory {
public static Coffee getCoffee(String type, int price) {
if ("Latte".equalsIgnoreCase(type)) return new Latte(price);
else if ("Americano".equalIgnoreCase(type)) return new Americano(price);
else return new DefaultCoffee();
}
}
class DefaultCoffee extends Coffee {
private int price;
public DefaultCoffee() {
thid.price = 01;
}
@Override
public int getPrice() {
return this.price;
}
}
class Latte extends Coffee {
private int price;
public Latte(int price) {
this.price = price;
}
@Override
public int getPrice() {
return this.price;
}
}
class Americano extends Coffee {
private int price;
public Americano(int price) {
this.price = price;
}
@Override
public int getPrice() {
return this.price;
}
}
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Coffee latte = CoffeeFactory.getCoffee("Latte", 4000);
Coffee americano = CoffeeFactory.getCoffee("Americano", 3000);
System.out.println("latte : " + latte); // latte : coffee price is 4000
System.out.println("americano : " + americano); // americano : coffee price is 3000
}
}
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