정보처리기사 기출문제 총정리 ⑰ 디자인 패턴 – GoF 23가지 패턴 핵심 정리

디자인 패턴이란?

디자인 패턴은 소프트웨어 설계에서 반복적으로 발생하는 문제에 대한 재사용 가능한 해결책입니다. GoF(Gang of Four)가 1994년에 발표한 23가지 패턴이 표준으로 인정받고 있습니다.

GoF 패턴 3가지 분류

  • 생성(Creational) 패턴: 객체 생성 방식을 추상화 (5가지)
  • 구조(Structural) 패턴: 클래스와 객체를 조합해 더 큰 구조 형성 (7가지)
  • 행동(Behavioral) 패턴: 객체 간 상호작용과 책임 분산 (11가지)

생성 패턴 핵심

싱글톤 (Singleton)

  • 클래스 인스턴스를 하나만 생성하고 전역 접근점 제공
  • 용도: DB 연결 풀, 로거, 설정 관리자
  • 구현: private 생성자 + static 인스턴스 + getInstance() 메서드

팩토리 메서드 (Factory Method)

  • 객체 생성을 서브클래스에 위임
  • 생성할 구체적 클래스를 서브클래스가 결정

추상 팩토리 (Abstract Factory)

  • 관련 객체들의 집합(패밀리)을 생성하는 인터페이스 제공
  • 팩토리 메서드의 상위 개념

빌더 (Builder)

  • 복잡한 객체를 단계별로 구성
  • 용도: 여러 선택적 파라미터가 있는 객체 생성

프로토타입 (Prototype)

  • 기존 객체를 복사하여 새 객체 생성
  • 객체 생성 비용이 클 때 유용 (clone())

구조 패턴 핵심

어댑터 (Adapter)

  • 호환되지 않는 인터페이스를 변환하여 함께 동작하도록 함
  • 기존 클래스 수정 없이 다른 인터페이스와 연동

데코레이터 (Decorator)

  • 객체에 동적으로 기능을 추가. 상속의 대안
  • Java I/O 스트림이 대표적 사례

프록시 (Proxy)

  • 실제 객체에 대한 대리자·접근 제어
  • 용도: 지연 초기화, 접근 제어, 캐싱, 원격 프록시

파사드 (Facade)

  • 복잡한 서브시스템에 단순한 인터페이스 제공

컴포지트 (Composite)

  • 객체들을 트리 구조로 구성하여 부분-전체 계층 표현
  • 파일 시스템(파일+디렉터리) 구조가 대표 예

행동 패턴 핵심

옵서버 (Observer)

  • 객체의 상태 변화를 구독자들에게 자동 통보
  • 이벤트 핸들링, MVC의 모델-뷰 관계

전략 (Strategy)

  • 알고리즘 군을 정의하고 캡슐화하여 교체 가능하게 함
  • 런타임에 알고리즘 교체 가능

커맨드 (Command)

  • 요청을 객체로 캡슐화. 실행 취소(Undo) 기능 구현에 활용

템플릿 메서드 (Template Method)

  • 알고리즘의 골격을 부모 클래스에 정의, 세부 구현은 서브클래스에 위임

이터레이터 (Iterator)

  • 컬렉션 내부 구조 노출 없이 순차 접근 방법 제공

시험 핵심 포인트

  • 싱글톤: private 생성자, static 인스턴스, 스레드 안전성 고려
  • 팩토리 메서드 vs 추상 팩토리: 단일 제품 vs 제품 패밀리
  • 어댑터: 기존 인터페이스 변환 / 데코레이터: 기능 추가 / 프록시: 접근 제어
  • 옵서버: pub-sub 패턴의 원형
  • 전략 패턴: if-else 대신 다형성으로 알고리즘 교체

마무리

디자인 패턴은 이름과 용도를 매칭하는 문제가 주로 출제됩니다. 각 패턴을 실제 사례(싱글톤=DB 커넥션, 옵서버=이벤트 리스너)와 연결하여 암기하면 효율적입니다.

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