Behavior(1).md

COR Pattern

책임 연쇄 패턴이란?

• 클라이언트의 요청에 대한 세세한 처리를 한 객체가 전부하는 것이 아닌, 여러 개의 객체들로 나누고 이를 사슬 (chain) 처럼 연결해 연쇄적으로 처리하는 행동 패턴
• Handler(핸들러)
  • 처리 객체를 지칭
  • 요청을 받으면 각 핸들러는 요청을 처리할 수 있는지 판단, 없으면 다음 핸들러로 책임을 전가

필요 상황 예시

• 온라인 주문 시스템을 개발하려는 예시
  • 인증된 사용자들만 주문을 생성할 수 있도록 시스템에 대한 접근을 제한
  • 관리 권한이 있는 사용자들에게는 모든 주문에 대한 접근 권한을 부여
  • 검사들은 차례대로 수행

책임 연쇄 패턴의 아이디어

• 특정 행동들을 핸들러라는 독립 실행형 객체로 변환
• 핸들러를 체인으로 연결하여 체인을 따라 요청을 처리
• 경우에 따라서는 핸들러가 요청을 체인 뒤로 더 이상 전달 하지 않고 추가 처리를 중지하는 결정을 할 수도 있다.

구조

• Handler interface

  • 공통적인 인터페이스를 선언

• Base Handler (abstract class)

  • Handler 클래스들의 공통적인 상용구 코드를 넣을 수 있음
  • e.g) 다음 핸들러 참조

• Concrete Handler

  • 요청을 처리하기 위한 실제 코드 포함

• Client

  • 체인들을 한 번만 구성하거나 동적으로 구성하여 Handler 호출

사용시기

• 특정 요청을 2개이상의 여러 객체에서 판별하고 처리해야 할 때
• 특정 순서로 여러 핸들러를 실행해야 하는 경우
• 프로그램이 다양한 방식과 종류의 요청을 처리할 것으로 예상되나, 요청 유형과 순서를 미리 알 수 없는 경우
• 요청을 처리할 수 있는 객체 집합이 동적(런타임)으로 정의되어야 할 때

장점

• 클라이언트는 처리 객체의 체인 집합 내부의 구조를 알 필요가 없음
• 각각의 체인은 자신이 해야하는 일만 하기 때문에 새로운 요청 처리에 유연하게 확장 가능
• 클라이언트 코드를 변경하지 않고 체인을 동적으로 변경 가능

단점

• 실행 시에 코드의 흐름이 많아져서 과정을 살펴보기가 복잡함
• 사이클로 체인이 구성되면 무한 루프에 빠질 수 있음
• 책임 연쇄로 인한 처리 지연 문제가 발생할 수 있음

Command Pattern

명령 패턴이란?

• 요청을 객체의 형태(Command)로 캡슐화하여 사용자가 보낸 요청을 나중에 이용할 수 있도록 재사용성을 높인 행동
  • 요청을 보내는 쪽(invoker)과 요청을 받는 쪽(receiver)을 커맨드를 이용하여 디커플링하여 재사용성을 높이고자함

필요 상황 예시

• 텍스트 편집기 앱을 개발하고 있는 상황에서, 편집기의 다양한 작업을 위한 여러 버튼이 있는 도구 모음을 만든다고 할 때
  • 도구 모음의 버튼과 다양한 대화 상자들의 일반 버튼들에 사용할 수 있는 Button 클래스를 생성

접근

• 버튼의 모양은 비슷해 보이지만 각각 다른 기능을 수행해야함
• 요청을 처리하기 위한 함수를 자식 클래스로 상속하고 오버라이딩하는 구조로 구성해야 한다면, 기능별로 상속을 다 해주어야한다.

문제점

• Button 클래스를 수정할 때마다 자식 클래스가 영향을 받는다.
• 동일한 기능을 하는 로직이 버튼이 아닌 다른 형태로 표현될 때 해당 기능을 Copy & Paster해야한다.

명령 패턴의 도입 (아이디어)

• 인터페이스 객체들이 요청을 직접 보내는 것이 아닌 Command을 경유하여 보낸다.

개선 구조

• 더 이상 다양한 클릭 행동들을 구현하기 위한 버튼의 여러 자식 클래스는 필요하지 않다.
• 커맨드는 사용자 인터페이스와 비즈니스 로직 간의 결합도를 줄이는 중간 레이어의 역할을 한다.

구조

장점

• SRP 준수
  • Invoker와 receiver로 책임을 분리한다.
• OCP
  • 기존 클라이언트 코드에 변경 없이 새로운 Command 도입 가능
• 클라이언트와 receiver 간의 결합도 감소
  • 클라이언트는 어떤 Command가 어떤 객체에서 어떻게 실행되는지 세부사항을 알 필요가 없다.
• 명령 기록의 실행 취소/재실행 (undo/redo)
  • Invoker 내부에 Stack을 사용하여 Command history를 관리 가능
  • e.g) Stack commandHistoryList;

단점

• Invoker와 receiver 사이에 완전히 새로운 레이어(command)를 도입하기 때문에 코드가 더 복잡해질 수 있다.

Interpreter pattern

해석자 패턴이란?

• 언어(language)의 문법 규칙을 표현하고, 해당 언어를 해석하는데 사용되는 패턴
  • 컴파일러, 인터프리터를 개발할 때 적용되며 언어의 문법 구조를 나타내는데 유용하다.
  • 문법 규칙을 클래스로 표현
    • 클래스를 조합하여 언어의 문장 해석 구조를 만듬
  • 새로운 언어를 추가하거나 기존 언어의 문법을 변경할 때 유연하게 확장 가능

필요 상황 예시

• Postfix Expression
  • 특정 연산자는 가장 마지막에 등장한 두 피연산자에 대해 계산
  • 가장 마지막으로 등장한 피연산자 (결과값)을 파악하기 위해 Stack을 활용

구조

Context

• 모든 expression에서 사용하는 공통된 정보
• Postfix Expression에서는 HashMap형식으로 구현
  • 변수 - 변수의 값 (x:1, y:2)

Expression

• interpret 메서드 선언

  • 해당 표현은 어떻게 해석하여 계산할 것인지 선언

• Context를 인자로 받음

  • 참조하여 인자의 값을 얻어옴

• ConcreteExpression

  • interpret 메서드를 Expression의 종류에 따라 다르게 구현
  • TerminalExpression
    • Expression 형식의 변수 하나를 저장
    • 그 자체로 종료된다.
    • 변수에 대한 값을 Context로 부터 가져와서 반환하면된다.
    • e.g) X -> 1
  • NonTerminalExpression
    • 다른 expression들을 재귀적으로 참조
    • Expression형식의 변수 두개를 저장
      • interpret 호출시, 변수의 interpret을 재귀적으로 호출
      • +, -, *등에 따라 interpret은 다르게 구현
      • Terminal Expression의 interpret이 호출되면 재귀 중지

장점

• 새로운 언어 요소나 문법 규칙을 추가하기가 유연함
• 단순한 문법을 가지는 언어의 경우 효과적
• 언어의 문법이나 규칙이 변경되더라도 대응이 쉽다.

단점

• 언어의 문법이 복잡한 경우 인터프리터 패턴의 클래스 계층 구조가 복잡해짐
• 일부 복잡한 언어나 대규모 문장에 대해서는 패턴 적용 시 성능이 저하될 수 있음

Iterator pattern

반복자 패턴이란?

• 컬렉션(Collection)요소들의 기본 표현(리스트,스택,트리)을 노출하지 않고, 컬렉션 내 요소를 하나씩 순회할 수 있도록 하는 행동 패턴

필요한 상황 예시

• Data Collection은 객체들을 그룹으로 묶어 자료구조에 맞게 저장
• 자료구조의 종류에 따라 순회 방법이 달라짐
  • 선형적인 자료구조(배열, 리스트)는 순차적으로 요소 조회
  • 비선형적인 자료구조(트리, 해시)는 순회의 기준이 필요함
• 컬렉션의 종류를 따지지 않고 순회할 수 있는 방법이 있을까?

아이디어

• 컬렉션의 순회 동작을 Iterator(반복자)라는 별도 객체로 추출

구조

• Iterator interface

  • 컬렉션 순회에 필요한 작업 선언
    • getNext
      • 다음 원소 반환
    • hasMore
      • 다음 원소가 존재하는지

• ConcreteIterator

  • 컬렉션 순회를 위한 특정 알고리즘을 구현
    • Iterable interface에서 선언된 추상 메서드 구현
  • ConcreteCollection의 createIterator 호출 시 Iterator 구현에 적절한 Collection 전달
    • 이를 참조하여 추상 메서드 구현하면 된다.

• IterableCollection

  • 컬렉션과 호환되는 반복자를 가져오기 위한 메서드 선언
  • Iterator 변수를 반환

• Concrete Collection

  • IterableCollection을 구현
  • createIterator
    • iterator을 생성 후 반환
    • ConcreteIterator에 현재 Collection을 인자로 전달

장점

• 일관된 Iterator interface를 사용해 여러 종류의 컬렉션에 대해 동일한 순회 인터페이스를 제공
• 클라이언트는 컬렉션 내부 구조 및 순회 방식을 알지 않아도 된다.
• 컬렉션의 구현과 접근하는 부분을 반복자로 분리해 결합도 감소

단점

• 만약 앱이 간단한 컬렉션에서만 작동하는 경우 패턴 적용시 코드가 복잡해짐
• Iterator 객체를 만드는 것이 필요한 상황인지 판단할 필요가 있음