[면접을 위한 CS 전공지식 노트] 1장 디자인 패턴

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 이 글은 "면접을 위한 CS 전공지식 노트" 서적을 통해 배운 내용 중 1장 디자인 패턴에 관한 내용입니다.

 

- 노출모듈 패턴(Revealing Module Pattern)

 노출모듈 패턴은 즉시 실행 함수를 통해 private, public 같은 접근 제어자를 만드는 패턴을 말한다.

 

- public
클래스에 정의된 함수에서 접근 가능하며 자식 클래스와 외부 클래스에서 접근 가능한 범위
- protected
클래스에 정의된 함수에서 접근 가능하며 자식 클래스에서의 접근 가능하지만, 외부 클래스에서 접근 불가능한 범위
- private
클래스에서 정의된 함수에서만 접근 가능(자식 클래스와 외부 클래스에서 접근 불가능한 범위)

 

- MVC 패턴

 MVC 패턴은 모델(Model), 뷰(View), 컨트롤러(Controller)로 이루어진 디자인 패턴이다. 애플리케이션을 개발 할 때 구성 요소를 분리해서 개발할 수 있다. 따라서 재사용성과 확정성이 용이하다. 하지만, 복잡한 애플리케이션을 개발할 경우에 모델과 뷰의 관계가 복잡해지는 단점이 있다.

 

컨트롤러 -> 뷰

뷰 -> 컨트롤러

컨트롤러 -> 모델

모델 -> 컨트롤러

위 처럼 소통한다.

 

- 모델(Model)
모델은 애플리케이션의 데이터인 데이터베이스, 상수, 변수 등을 말한다. 컨트롤러를 통해 모델을 생성하거나 수정한다.
- 뷰(View)
뷰는 사용자 인터페이스 요소를 나타낸다. 한마디로 사용자가 볼 수 있는 화면을 말한다. 변경이 일어나면 컨트롤러에 전달한다.
- 컨트롤러(Controller)
 컨트롤러는 하나 이상의 모델과 하나 이상의 뷰를 잇는 다리의 역할을 하고 메인 로직을 담당한다.

 

- MVP 패턴

 MVP 패턴은 MVC 패턴으로부터 파생된 것으로, 컨트롤러가 프레젠터(Presenter)로 교체된 디자인 패턴이다. 이때, 뷰와 프레젠터는 일대일 관계를 갖게 된다.

 

프레젠터 <-> 뷰

프레젠터 <-> 모델

위 처럼 소통한다.

 

- MVVM 패턴

 MVVM 패턴은 MVC 패턴으로부터 파생된 것으로, 컨트롤러가 뷰 모델(View Model)로 바뀐 디자인 패턴이다. MVC 패턴과는 다르게 커맨드(Command)와 데이터 바인딩(Data Binding)을 가진다. 뷰와 뷰 모델 사이의 양방향 데이터 바인딩을 지원한다. 이 패턴을 가진 대표적인 프레임워크로는 Vue.js가 있다.

- 뷰 모델(View Model)
뷰 모델은 뷰를 더 추상화한 계층이다.
- 커맨드(Command)
여러 가지 요소에 대한 처리를 하나의 액션으로 처리할 수 있게 하는 기법
- 데이터 바인딩(Data Binding)
화면에 보이는 데이터와 웹 브라우저의 메모리 데이터를 일치시키는 기법이다. 뷰 모델을 변경하면 뷰가 변경된다.

 

- 선언형과 함수형 프로그래밍

 선언형 프로그래밍(Declarative Programming)이란 "프로그램은 함수로 이루어진 것이다."라는 명제가 담겨 있는 패러다임이다. 이 프로그래밍의 일종으로 함수형 프로그래밍(Functional Programming)이 있다.

 함수형 프로그래밍은 순수 함수들로 로직을 구현하고 고차 함수를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍 패러다임이다. 특징으로 커링, 불변성 등이 있다.

- 순수 함수
 출력이 입력에만 의존하는 것을 의미
- 고차 함수
함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 생성할 수 있는 것

 

- 객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming)은 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식을 말한다. 특징으로 추상화, 캡슐화, 상속성, 다형성이 있다.

• 추상화(Abstraction) : 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 기능을 간추려내는 것
• 캡슐화(Encapsulation) : 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것
• 상속성(Inheritance) : 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는 것
• 다형성(Polymorphism) : 하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것(ex : 오버로딩, 오버라이딩)

- 오버로딩 (Overloading)
같은 이름을 가진 메서드를 여러개 두는 것을 말한다. 메서드의 타입, 매개변수의 유형이나 개수로 구분한다.

public void hello(String s) {
	System.out.println("Hello " + s);
}

public void hello(String s1, String s2) {
	System.out.println("Hello " + s1 + "and " + s2);
}​

- 오버라이딩(Overriding)
주로 메서드 오버라이딩을 말한다. 상위 클래스로부터 상속받은 메서드를 하위 클래스가 재정의 하는 것을 말한다.

class Animal {
    public void shout() {
        System.out.println("Wal Wal!");
    }
}

class Cat extends Animal {

    @Override
    public void shout() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

 

 객체지향 프로그래밍을 설계할 때는 SOLID 원칙을 지켜야 한다.

• 단일 책임 원칙(Single Responsibility Principle) : 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 한다. 예를 들어 어떤 클래스가 A와 관련된 로직이라면 이를 수정해도 A와 관련된 수정이여야 한다.
• 개방-폐쇄 원칙(Open Closed Principle) : 유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확장할 수 있도록 하고, 수정할 때는 닫혀 있어야 하는 원칙이다. 다시 말해서 기존의 코드를 변경하는 것을 지양해야 한다는 것이다.
• 리스코프 치환 원칙(Liskov Substitution Principle) : 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 객체로 바꿀 수 있어야 한다. 어떤 클래스를 또 다른 클래스가 상속한다면 상위 클래스, 하위 클래스가 되게 된다. 이 때, 상위 클래스 객체에 하위 클래스 객체를 넣어도 문제가 없도록 해야 한다는 것이다.
• 인터페이스 분리 원칙(Interface Segregation Principle) : 하나의 일반적인 인터페이스를 만드는 것 보다 구체적으로 여러 개의 인터페이스를 만들어야 하는 원칙이다.
• 의존 역전 원칙(Dependency Inversion Principle) : 상위 계층은 하위 계층의 변화에 대한 구현으로부터 독립해야 한다.

 

- 절차형 프로그래밍

 절차형 프로그래밍(Procedural Programming)은 로직이 수행되어야 할 연속적인 계산 과정으로 이루어진다. 모듈화하기가 어렵고 유지보수성이 떨어지는 단점이 있다.