22.10.13. 디자인 패턴

1. 디자인 패턴이란?

• 프로그램을 설계할 때 발생했던 문제점들을 객체 간의 상호관계 등을 이용하여 해결할 수 있도록
  하나의 규약 형태로 만들어 놓은 것을 의미합니다.

1-1. 싱글톤 패턴(singleton pattern)

• 하나의 클래스에 오직 하나의 인스턴스만 가지는 패턴입니다.
  (인스턴스 : 설계도를 바탕으로 소프트웨어 세계에 구현된 구체적인 실체, 실체화된 인스턴스는 메모리에 할당됨)
• 하나의 클래스를 기반으로 여러개의 개별적인 인스턴스를 만들 수 있지만,
  그렇게 하지 않고 하나의 클래스를 기본으로 단 하나의 인스턴스를 만들어 
  이를 기반으로 로직을 만드는 데 쓰이며, 보통 데이터베이스 연결 모듈에 많이 사용합니다.
• 실제로 싱글톤 패턴은 Node.js에서 MongoDB 데이터 베이스를 연결할 때 쓰는 mongoose 모듈에서 볼 수 있습니다.
   Node.js에서 MySQL 데이터베이스를 연결할 때도 싱글톤 패턴이 쓰입니다.
• 장점
  • 하나의 인스턴스를 만들어 놓고 해당 인스턴스를 다른 모듈들이 공유하며 사용하기 때문에 인스턴스를 생성할 때 드는 비용 감소
  • 사용하기가 쉽고 굉장히 실용적임
• 단점
  • 의존성이 높아짐
    (의존성: 종속성, A가 B에 의존성이 있다는 것은 B의 변경 사항에 대해 A 또한 변해야 된다는 것을 의미)
    
    • 의존성 주입을 통해 모듈 같의 결합을 조금 더 느슨하게 만들어 해결 가능
      • 메인모듈이 직접 다른 하위 모듈에 대한 의존성을 주기 보다는
        중간에 의존성 주입자가 이 부분을 가로채 메인 모듈이 간접적으로 의존성을 주입하는 방식.
      • 의존성 주입의 원칙
        • 상위 모듈은 하위 모듈에서 어떠한 것도 가져오지 않아야 함.
        • 둘 다 추상화에 의존해야 하며, 이때 추상화는 세부 사항에 의존하지 말아야 함
      • 의존성 주입의 장점
        • 모듈들을 쉽게 교체할 수 있는 구조가 되어 테스팅하기 쉽고 마이그레이션하기도 수월함
        • 에플리케이션 의존성 방향이 일관되고, 애플리케이션을 쉽게 추론할 수 있으며, 모듈간의 고나계들이 명확해짐
      • 의존성 주입의 단점
        • 클래스 수가 늘어나 복잡성이 증가
        • 약간의 런타임 페널티 발생
  • TDD를 할 때 힘들어짐
    
    • TDD를 할 때 단위 테스트를 주로 하는데, 단위테스트는 테스트가 서로 독립적이어야 하며 
      테스트를 어떤 수서로든 실행할 수 있어야 함.
    • 하지만 싱글톤 패턴은 미리 생성된 하나의 인스턴스를 기반으로 구현하는 패턴이므로 각 테스트마다 
      '독립적인' 인스턴스를 만들기 어려움

1-2. 팩토리 패턴

• 팩토리 패턴(factory pattern)은 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 패턴입니다.
• 상위 클래스와 하위  클래스가 분리되기 때문에 느슨한 결합을 가짐
• 상위 클래스에서는 인스턴스 생성 방식에 대해 전혀 알 필요가 없기 때문에 더 많은 유연성을 갖게 됨
• 객체 생성 로직이 따로 떼어져 있어 코드 리팩터링 시 한 곳만 고칠 수 있게 되어 유지보수성 증가

1-3 전략 패턴

• 전략 패턴(strategy pattern)은 정책 패턴(policy pattern)이라고도 하며, 객체의 행위를 바꾸고 싶은 경우 
  직접 수정하지 않고 전략이라고 부른는 캡슐화한 알고리즘을 컨텍스트 안에서 바꿔주면서 상호 교체가 가능하게 만드는 패턴
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