[Java] 디자인 패턴(Strategy 패턴)

• 이 글은 "인프런 Java 디자인 패턴" 강의를 듣고 공부한 내용을 바탕으로 글을 작성하였습니다.

Strategy 패턴

• 클래스 역할을 뚜렷히 하여 모듈화된 소프트웨어를 구축하는 데 도움을 주는 패턴으로 여러 가지 기능들에 대해 구체적인 클래스로 구현하여 표현하는 패턴입니다.

• 각 기능들에 대해서 If, else if, else 와 같은 조건문으로 하드코딩하여 다르게 작성하면 기능적인 측면에서는 같을지 몰라도 객체지향 원칙이 어긋나게 됩니다.

• 원하는 동작이 있을 때 해당 기능을 구현한 클래스로 바꾸기 때문에 추후 유지보수와 수정에 용이합니다.

Strategy 패턴 사용

public class DeviceOS {
    public String type;

    public DeviceOS(String type) {
        this.type = type;
    }
}

먼저 DeviceOS 라는 클래스를 구현합니다. 각종 Device에 포함시킬 수 있는 운영체제로 Window, Mac, Linux, Android ..이 type이 될 수 있습니다.

public class Device {
    private DeviceOS deviceOS;

    public Device(DeviceOS deviceOS) {
        this.deviceOS = deviceOS;
    }

    public void execute(){
        switch (deviceOS.type){
            case "Mac":
                System.out.println("Mac OS booting");
                break;
            case "Linux":
                System.out.println("Linux booting");
                break;
            case "Android":
                System.out.println("Android booting");
                break;
            case "Window":
                System.out.println("Window booting");
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        DeviceOS deviceOS = new DeviceOS("Linux");
        Device device = new Device(deviceOS);

        device.execute();
           // Linux booting
    }
}

DeviceOS를 가지고 있는 실제 Device에 해당하는 클래스로 execute 함수는 각 운영체제의 종류에 따라 다르게 작동하는 걸 볼 수 있습니다.이렇게 구현을 하여도 사실상 기능 측면에서는 문제없이 작동합니다. 실제 현업에서도 시간적인 요소로 인해 case 마다 하드코딩하여 구현하기도 합니다.
하지만 개발자라면 객체지향의 원칙을 통한 모듈화의 분리를 통해 미래 유지보수와 수정을 용이할 수 있도록 설계하는 것도 중요한 능력이라고 생각합니다.

public interface OperatingSystem {
    void execute();
}

Strategy 패턴을 사용하기 전에 OperatingSystem이라는 인터페이스를 구현하여 각 OS 구체적인 타입 클래스에 메소드를 강제적으로 구현하도록 합니다.

public class Android implements OperatingSystem {
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("Android booting");
    }
}

public class Linux implements OperatingSystem{
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("Linux booting");
    }
}

public class Mac implements OperatingSystem {
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("Mac booting");
    }
}

public class Window implements OperatingSystem {
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("Window");
    }
}

public class Device {
    private OperatingSystem operatingSystem;

    public Device(OperatingSystem operatingSystem) {
        this.operatingSystem = operatingSystem;
    }

    public void execute(){
        operatingSystem.execute();
    }
}

각 기능별 클래스를 구현하여 OperatingSystem에서 강제 받은 메소드로 원하는 동작을 하도록 작성할 수 있습니다. 그리고 Device에서는 OperatingSystem이라는 인터페이스 선언하여 생성자에서 받을 수 있도록 합니다.

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        OperatingSystem operatingSystem = new Linux();
        Device device = new Device(operatingSystem);

        device.execute();
        // Linux booting
    }
}

다음과 같이 Main 메소드를 작성할 경우 결과는 동일하게 나온다는 것을 알 수 있습니다. 여기까지 봤을 때 큰 차이가 있을까 라는 의문이 들 수도 있습니다. 하지만 객체지향 원칙으로 큰 소프트웨어일수록 작은 모듈 단위로 쪼개고 구체적인 기능을 가진 클래스로 구현하는 해야 합니다. 이 원칙을 통해서 유지보수와 추가 수정이 간편해지고 오류가 발생했을 경우 정확한 모듈의 클래스만 보면 되기 때문에 빠르게 대응이 가능합니다.