전략 패턴

접근

• 변경되는 부분과 변경되지 않는 부분을 분리하고, 세세한 구현보다는 인터페이스(super type)에 맞추어 프로그래밍하도록 해야 한다.

• “A에는 B가 있다” 와 같은 관계의 경우 컴포지션 형태로 구현해야 한다.

  이 책에서 상속 대신 컴포지션을 활용하면 유연성을 크게 향상시킬 수 있으며 여러 디자인 패턴에서 쓰인다고 한다. 하지만 상속을 무조건 쓰지 않아야 하는 것은 아니며, 코드 재활용을 위해서 상속을 사용하는 것이 아니라 원하는 형태로 타입 계층을 만들기 위해서 사용한다면 문제 없다.

개념

• 알고리즘 패밀리를 정의하고 각 패밀리를 별도의 클래스에 넣어 캡슐화하여, 객체들을 사용자가 상호 교환할 수 있도록 한다.

• 전략과 컨텍스트라는 용어를 사용한다.

• 전략이란 공통된 목적을 갖는 알고리즘에 대한 인터페이스이며 다양한 구현체들이 존재할 수 있다.

• 컨텍스트란 전략을 참조하며 원하는 기능을 제공하기 위해 전략에 알고리즘 수행을 위임한다.

• 클라이언트는 컨텍스트를 생성할 때 원하는 전략 구현체를 전달한다.

장단점

• 장점

  • 상속을 사용하지 않고도 코드의 중복을 줄일 수 있다.

  • 컨텍스트를 변경하지 않고도 다양한 전략들을 런타임에 유동적으로 사용할 수 있어 개방 폐쇄 원칙을 따른다.

• 단점

  • 알고리즘이 계속해서 늘어날 가능성이 없다면 구조가 복잡해지므로 사용할 필요가 없다.

  • 클라이언트가 전략을 선택하기 위해 각 전략에 대한 내용과 차이점을 알고 있어야 한다.

  • 많은 프로그래밍 언어에는 익명 함수(람다)를 사용해 알고리즘의 다양한 버전들을 구현할 수 있는 함수형 프로그래밍을 지원하므로, 인터페이스, 클래스가 따로 필요한 전략 패턴을 사용하지 않아도 된다.

사용 방법

Strategy 필드 사용

• 내부에 Strategy 필드를 두어 Strategy 구현체를 주입하는 방식

• Strategy 의 구현체를 변경하거나 새로 만들어도 Context 코드에는 영향을 주지 않는다.

• 이 구현 방식은 Context와 Strategy를 실행 전에 원하는 모양으로 조립해두고 Context를 실행하는 선 조립, 후 실행 방식이다.

• 이로 인해 Context를 실행할 때 마다 Strategy 클래스를 변경하기 어렵다.

• Context 클래스

@Slf4j
public class Context {
  private Strategy strategy;

  public Context(Strategy strategy) {
    this.strategy = strategy;
	}

	public void execute() {
		long startTime = System.currentTimeMillis();

		strategy.call();

		long endTime = System.currentTimeMillis();
		long resultTime = endTime - startTime; 
		log.info("resultTime={}", resultTime);
	}
}

• 익명 내부 클래스로 Strategy 객체를 주입해 Context를 실행할 수 있다.

Context context = new Context(new Strategy() {
  @Override
	public void call() {
		log.info("비즈니스 로직1 실행");
	}
});
context.execute();

• 람다를 사용해 Strategy 객체를 주입해 Context를 실행할 수 있다.

Context context1 = new Context(() -> log.info("비즈니스 로직1 실행"));
context1.execute();

Context context2 = new Context(() -> log.info("비즈니스 로직2 실행"));
context2.execute();

파라미터로 Strategy 전달

• Context 를 실행할 때 마다 전략을 인수로 전달한다.

• 실행할 때 마다 전략을 유연하게 변경할 수 있다.

• 하나의 Context 객체만 만들어두고, 실행 시점에 여러 전략을 인수로 전달해 유연하게 실행할 수 있다.

• Context 클래스에 Strategy 필드를 두지 않는 대신, 파라미터로 전달된 Strategy를 사용한다.

@Slf4j
public class Context {

		public void execute(Strategy strategy) {
				long startTime = System.currentTimeMillis();

				strategy.call();

				long endTime = System.currentTimeMillis();
				long resultTime = endTime - startTime;
				log.info("resultTime={}", resultTime);
		}

}

• 람다를 사용해 Strategy 객체를 주입해 Context를 실행할 수 있다.

• Context를 실행할 때 마다 Strategy를 넘기기 때문에 하나의 Context 객체를 재활용할 수 있다.

ContextV2 context = new ContextV2();
context.execute(() -> log.info("비즈니스 로직1 실행"));
context.execute(() -> log.info("비즈니스 로직2 실행"));

예시

• 여러 게임 캐릭터가 존재하고, 해당 캐릭터가 사용할 수 있는 다양한 무기가 있는 경우를 설계할 때 전략 패턴을 사용할 수 있다.

• 일단은 게임 캐릭터에 대한 일반적인 특성을 Character 추상 클래스에 추가하고, 각 게임 캐릭터는 독립된 클래스(ex. King, Knight, ..)로 구성한다.

• 게임 캐릭터는 한 번에 하나의 무기를 사용해 싸울 수 있으므로 무기를 갖도록 Character 추상 클래스에 무기 관련 필드를 추가한다. 여기서 주목할 점은 게임 캐릭터에는 무기가 있다라는 점에서 컴포지션을 이용한 것이다.

• 무기의 경우 어떻게 상대에 데미지를 입히는지 구현이 각각 다르다. 따라서 Weapon 인터페이스를 추가하고, 이를 구현하는 다양한 무기 클래스(ex. Axe, Sword, …)를 구성한다.

출처

• 김영한 스프링 핵심 원리 강의

• 헤드퍼스트 디자인 패턴

• refactoring.guru