GoF 디자인 패턴

GoF 디자인 패턴

― 객체지향 설계의 핵심 구조를 정리한 23가지 패턴

1. 정의

GoF 디자인 패턴은 1994년, 『Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software』라는 책에서 네 명의 저자(Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides, 일명 Gang of Four)가 정리한 23가지 객체지향 설계 패턴을 말합니다.

이들은 다음과 같이 세 가지 범주로 나뉩니다:

범주	설명
생성 패턴 (Creational)	객체 생성 방식에 관한 패턴
구조 패턴 (Structural)	클래스 및 객체 간 구성 방식에 관한 패턴
행위 패턴 (Behavioral)	객체 간 상호작용과 책임 분배

2. 왜 필요한가?

이유	설명
반복 문제 해결	재사용 가능한 해법을 패턴화
결합도 감소	유지보수와 테스트 용이성 확보
의사소통 도구	“패턴명”으로 설계 구조를 명료하게 공유
확장성과 유연성 향상	설계 구조의 변경에 강한 구조 제공
OOP 원칙 반영	캡슐화, 상속, 다형성, 위임 등을 반영한 구조 설계

3. 디자인 패턴 목록

3.1 생성(Creational) 패턴

패턴	목적	설명
Singleton	전역 인스턴스	단 하나의 객체를 생성하고 어디서나 접근 가능
Factory Method	생성 위임	객체 생성을 서브클래스에 위임
Abstract Factory	관련 객체군 생성	관련 객체들을 일관된 방식으로 생성
Builder	복합 객체 조립	단계별로 복잡한 객체를 조립
Prototype	복제 생성	기존 객체를 복사하여 생성

3.2 구조(Structural) 패턴

패턴	목적	설명
Adapter	호환성	서로 다른 인터페이스를 연결
Bridge	구현 분리	추상화와 구현을 독립적으로 확장
Composite	트리 구조	단일 객체와 복합 객체를 동일하게 처리
Decorator	기능 확장	객체에 기능을 동적으로 추가
Facade	간단화	복잡한 하위 시스템을 간단한 인터페이스로 제공
Flyweight	메모리 절약	공유 가능한 객체를 통해 비용 절감
Proxy	접근 제어	대리 객체를 통해 접근을 제어

3.3 행위(Behavioral) 패턴

패턴	목적	설명
Observer	변화 통지	상태 변화 발생 시 등록된 객체에 자동 알림
Strategy	행위 교체	알고리즘을 동적으로 교체
Template Method	공통 흐름 정의	알고리즘의 골격을 상위 클래스에서 정의
Command	요청 캡슐화	요청을 객체로 만들고 큐잉 및 실행 관리
State	상태 전환	상태에 따른 행동 변화 구현
Mediator	중재자	객체 간 상호작용을 한 객체가 중재
Iterator	순차 접근	컬렉션 내부 구조에 상관없이 요소 접근
Memento	상태 저장	객체의 상태를 보존하고 복원
Visitor	연산 분리	데이터 구조와 연산을 분리
Chain of Responsibility	요청 위임	요청을 여러 객체가 처리하도록 연결
Interpreter	언어 해석	문법 표현을 해석하고 실행

4. 대표 패턴 예시 요약

패턴	실생활 또는 코드 예시
Singleton	DB 커넥션, 전역 설정
Factory Method	동물 객체 생성 메서드
Adapter	콘센트 변환기
Decorator	커피에 시럽 추가
Observer	구독 알림, 주식 알림 시스템
Strategy	정렬 알고리즘 교체

 

5. SOLID 원칙과 패턴 연결

SOLID 원칙	연계 패턴	설명
SRP	Strategy, Decorator	단일 책임 원칙
OCP	Observer, Factory	확장에 열려 있고, 수정에는 닫힘
LSP	Template, Composite	리스코프 치환 원칙
ISP	Adapter, Bridge	인터페이스 분리
DIP	Factory, Mediator	상위 모듈이 하위 모듈에 의존하지 않음

6. 마무리 요약

분류	패턴 수	핵심 목적
생성 패턴	5개	객체 생성 방식 설계
구조 패턴	7개	클래스/객체 간 관계 설계
행위 패턴	11개	객체 간 책임 분배 및 상호작용