[면접을 위한 CS 전공지식 노트] 디자인 패턴과 프로그래밍 패러다임

SECTION1 디자인 패턴

싱글톤 패턴

하나의 클래스에 오직 하나의 인스턴스만 가지는 패턴이다. 보통 데이터베이스 연결 모듈에 많이 사용하며, 인스턴스를 하나 만들고 그 인스턴스를 다른 모듈들이 공유하며 함께 사용한다. 비용은 줄지만 의존성이 높다.

아래와 같이 db에 연결하는 코드를 보면, DB라는 하나의 클래스에 DB.instance라는 하나의 인스턴스만 존재하는 것을 볼 수 있다.

const URL = 'dbUrl' 
const createConnection = url => ({"url" : url})    
class DB {
    constructor(url) {
        if (!DB.instance) { 
            DB.instance = createConnection(url)
        }
        return DB.instance
    }
    connect() {
        return this.instance
    }
}
const a = new DB(URL)
const b = new DB(URL) 
console.log(a === b) // true

이러한 싱글톤패턴은 TDD에 별로 좋지 않은데, 그 이유는 단위테스트를 할 때 모듈간 종속적이기 때문에 서로 독립적인 테스트를 하기 어렵다. 그래서 모듈간의 결합을 느슨하게 하기 위한 방법으로 의존성 주입(Dependency Injection)이라는 개념이 고안되었다.

즉 중간에 의존성 주입자가 다른 모듈에 대한 의존성을 주입하고, 메인모듈은 의존성 주입자를 통해 간접적으로 의존성을 주입하는 것이다.

팩토리 패턴

팩토리 패턴은 객체 생성을 캡슐화하는 패턴이다. 예를들어 라떼, 아메리카노 객체를 생성하는 클래스가 커피 공장이라는 클래스 내에 있을 때 팩토리 패턴이라고 한다. 아래 예제 코드를 보면 이해가 쉬울 것이다.

class CoffeeFactory {
    static createCoffee(type) {
        const factory = factoryList[type]
        return factory.createCoffee()
    }
}   
class Latte {
    constructor() {
        this.name = "latte"
    }
}
class Espresso {
    constructor() {
        this.name = "Espresso"
    }
} 

class LatteFactory extends CoffeeFactory{
    static createCoffee() {
        return new Latte()
    }
}
class EspressoFactory extends CoffeeFactory{
    static createCoffee() {
        return new Espresso()
    }
}
const factoryList = { LatteFactory, EspressoFactory } 


const main = () => {
    // 라떼 커피를 주문한다.  
    const coffee = CoffeeFactory.createCoffee("LatteFactory")  
    // 커피 이름을 부른다.  
    console.log(coffee.name) // latte
}
main()

static을 통해 createCoffee를 정적으로 선언했기 때문에 LatteFactory 객체를 만들지 않고 createCoffee 메서드를 사용할 수 있다.

전략 패턴

전략패턴은 여러가지 행위를 전략이라는 캡슐화한 알고리즘으로 감싸는 패턴으로, passport가 대표적인 예시이다. 예를들어 로그인이라는 큰 클래스 내에 카카오, 네이버, 구글 로그인을 구현한 각 알고리즘들을 전략으로 감싸서 넣는 것이다. 여기서 전략패턴과 팩토리패턴이 사실상 같은 것이 아닌가 하는 생각을 했는데 팩토리패턴은 객체 생성을 추상화하는것이 목적. 전략 패턴은 여러가지 행동 중 하나를 선택하는 것이 목적이라고 한다. 즉 목적에 따라 구분되는 듯 하다.

옵저버 패턴

옵저버 패턴은 주체가 어떤 객체에 상태 변화가 있을 때 마다 옵저버들에게 변화를 알려주는 디자인 패턴이다. 대표적인 예시는 트위터인데 누군가 나를 팔로우하거나, 내가 팔로우한 사람이 게시물을 올리면 알림을 보내준다. 자바스크립트에서는 프록시 객체를 이용해 옵저버 패턴을 구현할 수 있다.

function observe(target,callback){
  const proxy=new Proxy(target,{
    set(obj,prop,value){
      if(value!==obj[prop]){
        const prev=obj[prop]
        obj[prop]=value
        callback(`${prop}이 ${prev}에서 ${value}로 변경되었습니다`);
      }
      return true;
    }
  })
  return proxy;
}

const a= {"이름":"k"}
const b=observe(a,console.log);
b.이름="J";
b.이름="KK";p

프록시 패턴

프록시 패턴은 대상 객체에 접근하기 전 그 접근에 대한 흐름을 가로채 객체 앞단의 인터페이스 역할을 하는 디자인 패턴이다.

위 패턴을 적용한 예시 중 하나는 프록시 서버이다. 대표적으로 nginx라는 서버가 Node.js 서버의 프록시 서버로 사용되는데, 이 nginx는 서버에 접속하기 전 거쳐가야하는 수문장과 같은 역할을 해준다.

MVC 패턴

model view controller로 이루어진 디자인 패턴이다. model은 애플리케이션의 데이터, view는 사용자 인터페이스, controller는 모델과 뷰를 이어주는, 로직이 구현된 부분을 의미한다.

여기서 하나의 뷰와 하나의 컨트롤러만이 연결되었을 때를 MVP패턴이라고 한다. 즉 컨트롤러가 프레젠터(presenter)로 교체된 것이다.

MVVM 패턴

MVVM패턴은 컨트롤러가 뷰모델(view model)로 바뀐 패턴이다. 뷰와 모델을 묶어서 연결하는 데이터 바인딩을 가진다. 뷰와 뷰모델 사이의 양방향 데이터 바인딩을 지원한다.

UI를 별도의 코드 수정 없이 재사용할 수 있고 단위 테스팅 하기 쉽다는 장점이 있다.(의존성x)

 

SECTION2 프로그래밍 패러다임

오버로딩

같은 이름을 가진 메서드를 여러개 두는 것. 타입, 매개변수의 유형, 개수 등으로 구분됨. 정적 다형성

오버라이딩

상위 클래스로부터 상속받은 메서드를 하위 클래스에서 재정의하는 것. 동적 다형성