[Java] Java 디자인 패턴 (Design Patterns) #36

소개

Java 디자인 패턴은 소프트웨어 디자인에서 자주 발생하는 문제에 대한 해결책을 제공하는 중요한 개념입니다. 이 디자인 패턴들은 전문가들에게 널리 알려져 있으며, 프로그래밍에서 효율적이고 유지보수가 쉬운 코드를 작성하는 데 도움을 줍니다. 이 블로그 글에서는 Java 디자인 패턴의 기초부터 실제 사용 예시까지 다뤄보겠습니다.

디자인 패턴이란?

디자인 패턴은 소프트웨어 디자인에서 자주 발생하는 문제에 대한 해결책을 일종의 템플릿으로 정의한 것입니다. 이는 경험이 풍부한 개발자들이 자주 사용하는 구조적인 솔루션으로, 코드를 더욱 강력하고 유연하게 만들어줍니다. Java 디자인 패턴은 다양한 상황에서 적용할 수 있으며, 이를 통해 코드의 재사용성과 가독성을 높일 수 있습니다.

주요 디자인 패턴

1. 싱글톤 패턴 (Singleton Pattern)

하나의 인스턴스만을 갖도록 보장하며, 이에 대한 전역적인 접근점을 제공합니다. 주로 설정 매니저나 로그 매니저와 같이 인스턴스가 하나만 필요한 경우에 사용됩니다.

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
        // private 생성자로 외부에서 인스턴스 생성을 막음
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

2. 팩토리 메서드 패턴 (Factory Method Pattern)

인터페이스를 통해 객체를 생성하는 패턴으로, 서브 클래스에서 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할지를 결정하도록 합니다.

public interface Animal {
    void makeSound();
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("멍멍");
    }
}

public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("야옹");
    }
}

public interface AnimalFactory {
    Animal createAnimal();
}

public class DogFactory implements AnimalFactory {
    @Override
    public Animal createAnimal() {
        return new Dog();
    }
}

public class CatFactory implements AnimalFactory {
    @Override
    public Animal createAnimal() {
        return new Cat();
    }
}

3. 옵저버 패턴 (Observer Pattern)

한 객체의 상태가 바뀌면, 그 객체에 의존하는 다른 객체들에게 연락이 가고 자동으로 내용이 갱신되는 패턴입니다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public interface Observer {
    void update(String message);
}

public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;

    public ConcreteObserver(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " received message: " + message);
    }
}

public class Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    public void notifyObservers(String message) {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }
}

실제 사용 예시

로깅 시스템 구현

여러 부분에서 로그를 남겨야 하는 경우 싱글톤 패턴을 사용하여 로그 매니저를 구현할 수 있습니다. 이로써 전역에서 접근 가능한 로그 기능을 제공하면서 인스턴스가 하나만 생성되도록 보장할 수 있습니다.

public class LogManager {
    private static LogManager instance;

    private LogManager() {
        // private 생성자로 외부에서 인스턴스 생성을 막음
    }

    public static LogManager getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new LogManager();
        }
        return instance;
    }

    public void log(String message) {
        // 로깅 기능 구현
        System.out.println(message);
    }
}

이벤트 처리 시스템

옵저버 패턴을 사용하여 이벤트 처리 시스템을 구현할 수 있습니다. 여러 객체가 특정 이벤트에 대한 관찰자로 등록되어 이벤트가 발생하면 자동으로 갱신되는 구조입니다.

public class EventSystem extends Subject {
    public void fireEvent(String message) {
        // 이벤트가 발생했을 때 처리 로직
        notifyObservers(message);
    }
}

마무리 Java 디자인 패턴

Java 디자인 패턴은 소프트웨어 개발에서 효율적이고 구조적인 코드를 작성하는 데 큰 도움을 줍니다. 이 블로그 글에서는 싱글톤, 팩토리 메서드, 옵저버 패턴에 대해 간략히 알아보았고, 각 패턴의 실제 사용 예시를 살펴보았습니다. 이러한 디자인 패턴을 익히고 적절하게 활용하면 유지보수가 쉬운 코드를 작성할 수 있으며, 팀 프로젝트에서 협업하는 데에도 큰 도움이 될 것입니다.

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