소프트웨어 아키텍처 패턴, 디자인 패턴

소프트웨어 아키텍처 패턴
개념	- 소프트웨어를 설계할 때 참조할 수 있는, 일반화되고 재사용 가능한 문제 해결 방식
필요성	- 개발 시 시행착오를 줄여 개발 효율, 품질 향상 - 이미 검증 된 구조 -> 보다 예측 가능하고 안정적인 개발 가능
유형	계층화패턴 Layered Pattern	- 시스템을 계층으로 구분하여 구성 - 하위 모듈들은 특정 수준의 추상화 제공, 각 계층은 다음 상위 계층에 서비스 제공 - 서로 마주보는 두 개의 계층 사이에서만 상호작용
	클라이언트 - 서버패턴 Client-Server pattern	- 하나의 서버와 다수의 클라이언트로 구성 - 서버는 클라이언트로부터 요청을 대기, 클라이언트 요청 시 서버에서 서비스 제공
	파이프-필터 패턴 Pipe-Filter pattern	- 데이터 스트림을 생성하고 처리하는 시스템에서 사용 가능 - 서브 시스템 -> 다음 서브 시스템으로 데이터를 받고 처리하는 과정 반복 - 필터 컴포넌트는 재사용성이 좋고, 추가가 쉬워 확장 용이
	브로커 패턴 Broker Pattern	- 분리된 컴포넌트들로 이루어진 분산 시스템에서 사용, 원격 서비스 실행을 통해 상호작용 - 브로커 컴포넌트 :    - 서버로부터 기능을 넘겨받음(publish)    - 클라이언트 요청 시 자신의 레지스트리에 있는 적합한 서비스로 클라이언트를        리다이렉션(redirection)    - 컴포넌트 간 통신 조정
	모델-뷰-컨트롤러 패턴 MVC Pattern	- 대화형 애플리케이션을 model, view, controller의 서브 시스템으로 구조화 - Model : 비즈니스 로직 수행, 핵심기능, 데이터 보관              (Service, DAO, VO) - View : 사용자로에게 정보를 표시, 사용자로부터 데이터를 입력받음 - Controller : 클라이언트 요청 분석 -> 요청에 적합한 Model 호출, 응답을 반환 - MVC 패턴은 각 부분이 별도 컴포넌트로 분리되어 있어 서로 영향을 받지 않고 개발 작업 가능 - 컴포넌트 분리 -> 코드를 효율적으로 재사용

 

 

 

 

디자인패턴
개념	소프트웨어 설계에서 공통으로 발생하는 문제에 대해 자주 쓰이는 설계 방법을 정리한 패턴 -> 개발 효율, 유지보수성, 운용성, 최적화 향상
유형	목적에 따라	생성패턴	클래스 정의와 객체 생성 방식을 구조화, 캡슐화 수행
		구조패턴	더 큰 구조를 형성할 목적으로 클래스나 객체의 조합을 다룸
		행위패턴	클래스나 객체들이 상호작용하는 방법, 역할 분담을 다룸
	범위에 따라	클래스	- 클래스 간 관련성(상속관계) 다룸 - 컴파일 타임에 정적 결정됨
		객체	- 객체 간 관련성 다룸 - 런타임에 동적으로 결정됨

디자인 패턴 종류 상세
생성 패턴	Builder	- 복잡한 인스턴스를 조립하여 만드는 구조 - 복합 객체 생성 시 객체 생성 방법(과정)과 객체 구현(표현)하는 방법을 분리하여 동일한 생성 절차에서 서로 다른 표현 결과를 만들 수 있는 패턴
	Prototype	- 일반적인 원형을 만들고, 복사하여 필요한 부분만 수정하여 사용    (기존 객체를 복제하여 객체 생성) - 객체를 생성할 때 갖춰야 할 기본 형태가 있을 때 사용하는 패턴    : 원형을 제공하는 인스턴스에서 생성할 객체들의 타입이 결정되도록 함
	Factory Method	- 상위 클래스 : 객체 생성 인터페이스 정의(인스턴스 만드는 방법만 결정) - 하위 클래스 : 인스턴스 생성(데이터의 생성을 책임지고, 데이터를 조작하는 함수들을    오버라이딩)
	Abstract Factory	- 구체 클래스에 의존하지 않고, 서로 연관되거나 의존적인 객체들의 조합을 만드는    인터페이스 제공하는 패턴 - 사용자에게 인터페이스(API) 제공, 구체적인 구현은 Concrete Product 클래스에서
	Singletone	- 전역변수를 사용하지 않고(private으로 선언) 객체를 하나만 생성하도록 하고, 이 객체를 어디에서든지 참조할 수 있도록 getter로 제공하는 패턴 - 하나의 클래스에 하나의 객체만 존재하도록 제한하는 것
구조 패턴	Bridge	- 기능의 클래스 계층, 구현의 클래스 계층을 연결 - 구현부에서 추상계층 분리 -> 추상화 부분과 실제 구현 부분을 독립적으로 확장 - 구현 뿐 아니라 추상화된 부분까지 변경해야 하는 경우
	Decorator	- 기존에 구현된 클래스에 필요한 기능을 추가해나감 - 객체의 결합을 통해 기능을 동적으로 유연하게 확장 - 상속의 대안으로 사용
	Facade	- 복잡한 시스템에 대해 단순하고 통합된 인터페이스 제공 -> 결합도를 낮춤 - 시스템 구조 파악을 쉽게 하는 패턴 - 단위별로 오류 확인할 수 있게 함 - 단순한 인터페이스 제공을 통해 사용자 접근성을 높일 수 있다
	Flyweight	- 다수의 객체 생성될 경우, 모두가 가지는 본질적인 요소를 클래스화하여 공유 - 여러 개의 가상 인스턴스 제공    -> 메모리 절약, 클래스의 경량화
	Proxy	- 실제 객체에 대한 대리 객체 - 실제 객체에 접근하기 전에 필요한 작업 수행 가능하게 함    -> 미리 할당하지 않아도 상관없는 것들을 실제 이용 시에 할당하게 함(메모리 절약) - 실제 객체를 드러나지 않게 하여 정보 은닉 역할
	Composite	- 객체들 간 관계 트리 구조로 구성하여 부분 - 전체 계층 표현 - 복합 객체와 단일 객체를 동일하게 취급
	Adapter	- 인터페이스가 호환되지 않는 기존에 생성된 클래스를 재사용할 수 있도록 중간에서 맞춰줌(타 클래스의 인터페이스를 기존 인터페이스에 덧씌움) - 클래스 패턴 : 상속 이용 - 인스턴스 패턴 : 위임 이용
행위 패턴	Mediator	- 객체의 수가 너무 많아지면 객체지향 중요 특징 중 느슨한 결합의 특성을 해칠 수 있다.   -> 이를 해결하기 위해 중간에서 통제하고 지시하는 역할을 하는 중재자를 두고    중재자에게 모든 것을 요구하여 통신 빈도 수를 줄여 객체 지향 목표를 달성하게 함 - 상호작용의 유연한 변경 지원
	Interpreter	- 구체적으로 구문을 나누고 분리된 구문의 해석을 맡는 클래스를 각각 작성하여 여러 형태의 언어구문 해석 - 문법 자체를 캡슐화
	Iterator	- 컬렉션 내부적인 구조, 구현 방법을 노출시키지 않으면서 모든 항목에 접근할 방법을 제공
	Template Method	- 상위 작업 구조를 바꾸지 않으면서 서브 클래스로 작업의 일부분을 수행 - 어떤 작업을 처리하는 일부분을 서브클래스로 캡슐화   -> 전체 일 수행하는 구조는 바꾸지 않으면서 특정 단계에서 수행하는 내역 바꿈 - 상위클래스(추상클래스) : 추상메서드를 통해 기능의 골격 제공 - 하위클래스(구체클래스) : 세부처리를 구체화   => 코드 양 줄고 유지보수성 향상
	Observer	- 한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체들에 연락, 자동 내용 갱신 - 일대다 의존성 - 상호작용하는 객체 간 가능한 느슨한 결합
	State	- 객체 상태를 캡슐화하여 클래스로 만들고 그것을 참조하게 함 - 객체의 상태에 따라 행위를 변경 - 변경 시 원시코드의 수정을 최소화할 수 있다
	Visitor	- 각 클래스 데이터 구조로부터 처리기능 분리, 별도 클래스 만듦 - 해당 클래스의 메서드가 각 클래스를 돌아다니며 특정 작업 수행 - 객체의 구조 변경하지 않으면서 기능만 추가/확장 시 사용하는 디자인패턴
	Command	- 실행될 기능을 캡슐화, 재사용성이 높은 클래스를 설계 - 요구사항을 객체로 캡슐화 - 하나의 추상클래스에 메서드를 만들고, 명령이 들어오면 각 명령에 맞는 서브 클래스가 선택, 실행
	Strategy	- 추상클래스를 이용해 알고리즘군 정의, 같은 알고리즘을 하나의 클래스로 캡슐화하여    필요할 때 서로 교환해서 사용 - 행위 객체를 캡슐화해 동적으로 행위를 변환
	Memento	- 클래스 설계 관점에서 객체 정보 저장 필요 시  - Undo(객체를 이전 상태로 복구;작업취소) 기능 개발 시 사용하는 디자인 패턴
	Chain of Responsivility	- 한 요청을 두 개 이상의 객체에서 처리 - 정적으로 어떤 기능에 대한 처리의 연결이 하드코딩 돼있을 때 기능 처리 연결 변경 불가능하나 동적으로 연결되어 있는 경우에 따라 다르게 처리될 수 있도록 연결

※ 참고 

수제비 정보처리기사 실기 2021