DDD - 에릭 에반스, (11장 모델과 디자인 패턴의 연결)

전략 패턴

전략 패턴이란?

• 전략 패턴은 알고리즘 군을 정의하고, 각 알고리즘을 캡슐화하며, 이들을 상호 교환 가능하게 만드는 패턴
• 이를 통해 클라이언트는 알고리즘을 독립적으로 변경할 수 있다.
• 알고리즘을 사용하는 클라이언트 코드와 알고리즘 자체를 분리하여, 클라이언트 코드의 변경 없이 알고리즘을 쉽게 변경할 수 있도록 한다.

구조

• Context: 전략을 사용하는 클래스. 클라이언트는 Context를 통해 알고리즘을 실행
• Strategy: 알고리즘을 정의하는 인터페이스
• ConcreteStrategy: 구체적인 알고리즘을 구현하는 클래스

전략 패턴의 중요성

• 유연성: 알고리즘을 동적으로 선택하고 변경할 수 있어, 유연한 설계가 가능하다. 이는 다양한 요구사항을 쉽게 수용할 수 있게 한다.
• 확장성: 새로운 알고리즘을 추가할 때 기존 코드를 수정할 필요 없이, 새로운 ConcreteStrategy 클래스를 추가하기만 하면 된다.
• 유지보수성: 알고리즘을 캡슐화하여, 알고리즘의 구현을 독립적으로 수정할 수 있다. 이는 코드의 유지보수성을 높인다.

전략 패턴의 예제

• 결제 처리 시스템: 결제 처리 시스템에서 다양한 결제 방법(예: 신용카드, PayPal, 은행 이체)을 선택하고 적용할 수 있도록 전략 패턴을 사용
• 인터페이스 정의:

public interface PaymentStrategy {
    void pay(BigDecimal amount);
}

• 구체적인 전략 구현:

public class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(BigDecimal amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " using Credit Card.");
    }
}

public class PayPalPayment implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(BigDecimal amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " using PayPal.");
    }
}

public class BankTransferPayment implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(BigDecimal amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " using Bank Transfer.");
    }
}

• Context 클래스:

public class Order {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public Order(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    public void processOrder(BigDecimal amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

• 클라이언트 코드:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Order order1 = new Order(new CreditCardPayment());
        order1.processOrder(new BigDecimal("100.00"));

        Order order2 = new Order(new PayPalPayment());
        order2.processOrder(new BigDecimal("200.00"));

        Order order3 = new Order(new BankTransferPayment());
        order3.processOrder(new BigDecimal("300.00"));
    }
}

 

전략 패턴의 장점

• 알고리즘의 분리: 클라이언트 코드와 알고리즘 구현을 분리하여, 각 알고리즘을 독립적으로 관리할 수 있다.
• 대체 가능성: 클라이언트는 알고리즘을 변경할 때 Context 클래스만 변경하면 되므로, 다양한 알고리즘을 쉽게 대체할 수 있다.
• 코드 중복 감소: 알고리즘을 캡슐화하여, 공통된 알고리즘 코드의 중복을 줄일 수 있다.

전략 패턴의 도메인 주도 설계에서의 활용

• 다양한 도메인 로직 적용: 특정 도메인 개념에 대해 다양한 구현 방법이 존재할 때, 예를 들어, 배송비 계산, 세금 계산 등의 다양한 도메인 로직을 적용할 수 있다.
• 비즈니스 규칙의 유연한 적용: 비즈니스 규칙이 자주 변경되거나, 여러 버전이 존재하는 경우, 전략 패턴을 사용하여 유연하게 비즈니스 규칙을 적용할 수 있다.
• 상황에 따른 행동 변경: 도메인의 상태나 상황에 따라 다른 행동을 적용해야 할 때, 전략 패턴을 사용하여 상황에 맞는 행동을 동적으로 변경할 수 있다.

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플라이웨이트 패턴

 

플라이웨이트 패턴(Flyweight Pattern)이란?

• 플라이웨이트 패턴은 메모리 사용량을 줄이기 위해 공유 가능한 객체를 최대한 활용하는 패턴
• 객체의 상태를 내적 상태(Intrinsic State)와 외적 상태(Extrinsic State)로 분리하여, 내적 상태는 공유하고 외적 상태는 객체 외부에서 관리
• 동일한 객체를 여러 번 생성하는 대신, 공유 가능한 객체를 재사용하여 메모리 사용량을 줄이고 객체 생성의 비용을 최소화

구조

• Flyweight: 플라이웨이트 객체의 인터페이스를 정의
• ConcreteFlyweight: 플라이웨이트 인터페이스를 구현하며, 내적 상태를 저장
• FlyweightFactory: 플라이웨이트 객체를 생성하고 관리하며, 공유 가능한 객체를 제공하는 역할

플라이웨이트 패턴의 중요성

• 메모리 효율성: 객체를 공유함으로써 메모리 사용량을 크게 줄일 수 있다. 이는 특히 많은 객체가 필요한 시스템에서 유용하다.
• 객체 생성 비용 절감: 객체를 재사용함으로써 객체 생성의 비용을 줄일 수 있다. 이는 성능을 최적화하는 데 도움이 된다.

플라이웨이트 패턴의 예제

• 문자 처리 시스템: 문자 처리 시스템에서 각 문자를 객체로 표현할 때, 많은 문자가 반복적으로 사용된다. 플라이웨이트 패턴을 사용하여 동일한 문자 객체를 공유하면 메모리 사용량을 줄일 수 있다.
• 인터페이스 정의:

public interface Flyweight {
    void display(int x, int y);
}

• 구체적인 플라이웨이트 구현:

public class CharacterFlyweight implements Flyweight {
    private final char character;

    public CharacterFlyweight(char character) {
        this.character = character;
    }

    @Override
    public void display(int x, int y) {
        System.out.println("Character: " + character + " at (" + x + ", " + y + ")");
    }
}

• 플라이웨이트 팩토리:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class FlyweightFactory {
    private static final Map<Character, Flyweight> flyweights = new HashMap<>();

    public static Flyweight getFlyweight(char character) {
        flyweights.computeIfAbsent(character, CharacterFlyweight::new);
        return flyweights.get(character);
    }
}

• 클라이언트 코드:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Flyweight a1 = FlyweightFactory.getFlyweight('a');
        Flyweight a2 = FlyweightFactory.getFlyweight('a');
        Flyweight b1 = FlyweightFactory.getFlyweight('b');

        a1.display(1, 1);
        a2.display(2, 2);
        b1.display(3, 3);
    }
}

 

플라이웨이트 패턴의 장점

• 메모리 절약: 객체를 공유하여 메모리 사용량을 줄일 수 있다. 이는 특히 많은 수의 객체가 필요한 경우에 유용하다.
• 성능 향상: 객체 생성 비용을 줄여 성능을 최적화할 수 있다. 이는 시스템의 응답 시간을 개선하는 데 도움이 된다.

도메인 주도 설계에서의 활용

• 공유 가능한 상태가 많은 경우: 도메인 모델에서 동일한 상태를 가지는 객체가 많이 생성되는 경우, 플라이웨이트 패턴을 사용하여 객체를 공유할 수 있다. 예를 들어, 동일한 주소를 가지는 여러 고객 객체를 공유할 수 있다.
• 메모리 사용량 최적화가 중요한 경우: 도메인 모델에서 메모리 사용량을 최적화하는 것이 중요한 경우, 플라이웨이트 패턴을 사용하여 메모리 사용량을 줄일 수 있다.
• 예제
• 배송 시스템에서의 주소 공유

public class Address {
    private final String street;
    private final String city;
    private final String zipcode;

    public Address(String street, String city, String zipcode) {
        this.street = street;
        this.city = city;
        this.zipcode = zipcode;
    }

    // Getters, equals, hashCode, toString
}

public class AddressFactory {
    private static final Map<String, Address> addresses = new HashMap<>();

    public static Address getAddress(String street, String city, String zipcode) {
        String key = street + city + zipcode;
        addresses.computeIfAbsent(key, k -> new Address(street, city, zipcode));
        return addresses.get(key);
    }
}

public class Delivery {
    private final String deliveryId;
    private final Address address;

    public Delivery(String deliveryId, Address address) {
        this.deliveryId = deliveryId;
        this.address = address;
    }

    // Other methods
}