스트래티지 패턴(Strategy Pattern)

Introduce

전략 패턴 또는 스트래티지 패턴Strategy Pattern이라 불리는 디자인 패턴이 있습니다. 보통 디자인 패턴 서적에서는 처음으로 다루는 경우가 많은데 저는 좀 특이하게 중간쯤에 포스팅을 하게 되었네요.

이번엔 프로그래머(Programmer) 클래스를 기준으로 설명하고자 합니다. 프로그래머들은 정말 다양한 개발 스킬을 갖추고 있어요. 대표적으로는 C/C++, Java가 있을거고 파이썬이라던가, 루비같은 언어도 있죠. 물론 웹에서 빠질 수 없는 자바스크립트도 있구요. 하지만 모든 프로그래머가 모든 프로그래밍 언어를 잘 다루는건 아닙니다. 각각 자신의 업무에 맞춰 특화된 스킬들을 가지고 있지요.

그래서 이번엔 이런 다양한 프로그래머들을 어떻게 유연하게 표현하는가에 대해 초점을 맞추고 이것을 위해 디자인 패턴 중 '전략 패턴'을 사용할겁니다. 그럼 시작할게요. :)

Implement Strategy Pattern for Java

자바로 전략 패턴을 사용한 간단한 예제를 구현해 봅시다.

Need Base Classes

우선 이정도로만 잡아놓고 시작해볼까요. UML을 그리면서 하고 싶지만, 역시 문자가 더 편하군요... -_-;

ClientSide Interface

// 클라이언트 사이드 스킬을 표현하기 위한 인터페이스
public interface ClientSide {
	// 클라이언트 프로그래밍을 할 수 있는 스킬 목록이 나온다.
	public String getClientProgramming();
}

프로그래머의 덕목 중 "클라이언트" 사이드에 관련된 인터페이스입니다. 해당 인터페이스는 추후에 개발자 클래스에 멤버로 삽입됩니다.

ServerSide Interface

// 서버 사이드 스킬을 표현하기 위한 인터페이스
public interface ServerSide {
	// 서버 프로그래밍을 할 수 있는 스킬 목록이 나온다.
	public String getServerPrograming(); 
}

프로그래머의 덕목 중 "서버" 사이드에 관련된 인터페이스입니다. 해당 인터페이스는 추후에 개발자 클래스에 멤버로 삽입됩니다.

Programmer Class

// 프로그래머라면 이 클래스를 상속 또는 추가 구현 해야 합니다.
public abstract class Programmer {

	private ClientSide client;
	private ServerSide server;
	
	public Programmer() {}
	
	// 스킬을 세팅 할 수 있도록 getter/setter를 설정합니다.
	public ClientSide getClient() {
		return client;
	}
	public void setClient(ClientSide client) {
		this.client = client;
	}
	public ServerSide getServer() {
		return server;
	}
	public void setServer(ServerSide server) {
		this.server = server;
	}
	
	// 클라이언트 프로그래밍 스킬을 나열합니다.
	public String getClientProgramming(){
		return client.getClientProgramming();
	}
	
	// 서버 프로그래밍 스킬을 나열합니다.
	public String getServerProgramming(){
		return server.getServerPrograming();
	}
	
	// 해당 메소드는 프로그래머가 가진 모든 스킬을 출력해야 합니다.
	public abstract String getAllSkill();	
}

프로그래머 클래스입니다. 추상 클래스로 프로그래머 클래스를 바로 사용할 수 없습니다. 앞으로 프로그래머가 되고 싶은 클래스들은 이 클래스를 상속 받거나 추가 구현을 해야 합니다. 찬찬히 살펴보면 앞서서 보여드렸던 ClientSide, ServerSide 인터페이스가 멤버 변수로 정의 되어 있습니다. getAllSkill()는 추상 메소드로 상속받은 클래스가 구현해야 합니다.

Implement Classes using base class

뼈대는 완성이 되었습니다. 이제부턴 살을 붙여 나가야 하는 시점입니다. 제가 만들고자 하는 프로그래머는 총 세종류 입니다. 웹 프로그래머, 아마추어 프로그래머, 고급 웹 프로그래머죠.

그리고 이들이 가질 스킬을 표현할 클래스는 네 종류입니다. 기초/고급 클라이언트 사이드 스킬, 기초/고급 서버 사이드 스킬입니다.

정리하자면 총 일곱개의 클래스를 작성하면 됩니다. 엄청 많네요. 하나씩 정리하기 전에 박스 형태로 한번 보고 가면 좋을 것 같습니다.

Implement Skill Classes

우선 스킬 클래스부터 작성을 해보겠습니다. 코드가 많기 때문에 부연 설명은 주석으로 대체하겠습니다.

// 웹 클라이언트 사이드 스킬
public class WebClientSide implements ClientSide{
	@Override
	public String getClientProgramming() {
		return "Javascript, Html";
	}
}

// 고급 웹 클라이언트 사이드 스킬
public class AdvancedWebClientSide implements ClientSide {
	@Override
	public String getClientProgramming() {
		return "Javascript, CSS, Html, AnguarJS";
	}
}

// 웹 서버 사이드 스킬
public class WebServerSide implements ServerSide{
	@Override
	public String getServerPrograming() {
		return "Java";
	}
}

// 고급 웹 서버 사이드 스킬
public class AdvancedWebServerSide implements ServerSide {
	@Override
	public String getServerPrograming() {
		return "Java, C, C++, Python, Ruby";
	}
}

총 4가지의 스킬 클래스를 작성했습니다. 각각의 클래스는 필요한 인터페이스를 포함시킨 뒤 구현을 하는 것이 전부입니다.

Implement Programmer Classes

이번엔 프로그래머 클래스를 작성하겠습니다. 스킬 클래스와 마찬가지로 코드가 많기 때문에 주석으로 대체하겠습니다.

public class WebProgrammer extends Programmer {
	// 웹 프로그래머는 웹 관련 서버/클라이언트 사이드 스킬을 알고 있습니다.
	public WebProgrammer() {
		ClientSide cs = new WebClientSide();
		ServerSide ss = new WebServerSide();
		setClient(cs);
		setServer(ss);
	}
	
	// 모든 스킬을 나열하는 문자열을 만듭니다.
	@Override
	public String getAllSkill() {
		String display = getClientProgramming() + ", " + getServerProgramming();
		return display;
	}
}

public class AmateurProgrammer extends Programmer {

	// 아마추어 프로그래머는 클라이언트쪽은 잘 알고 있지만 서버쪽은 평범합니다.
	public AmateurProgrammer() {
		ClientSide cs = new AdvancedWebClientSide();
		ServerSide ss = new WebServerSide();
		setClient(cs);
		setServer(ss);
	}
	
	@Override
	public String getAllSkill() {
		String display = getClientProgramming() + ", " + getServerProgramming();
		return display;
	}
}

public class AdvancedWebProgrammer extends Programmer {

	// 웹 프로그래머는 기본 웹 관련 서버/클라이언트 사이드 스킬을 알고 있습니다.
	public AdvancedWebProgrammer() {
		ClientSide cs = new AdvancedWebClientSide();
		ServerSide ss = new AdvancedWebServerSide();
		setClient(cs);
		setServer(ss);
	}
	
	// 모든 스킬을 나열하는 문자열을 만듭니다.
	@Override
	public String getAllSkill() {
		String display = getClientProgramming() + ", " + getServerProgramming();
		return display;
	}
}

Execute Test Program

지금까지 만든 클래스들로 간단한 테스트 프로그램을 만들어서 실행해 봅시다.

public class StrategyMain {
	public static void main(String[] args) {
		Programmer wp = new WebProgrammer(); // 일반 웹 프로그래머
		Programmer awp = new AdvancedWebProgrammer(); // 고급 웹 프로그래머
		Programmer ap = new AmateurProgrammer(); // 아마추어 웹 프로그래머
		
		// 다이나믹 프로그래머
		Programmer p = new Programmer() {
			@Override
			public String getAllSkill() {
				String display = getClientProgramming() + ", " + getServerProgramming();
				return display;
			}
		};
		
		// 다이나믹하게 전략을 수립해보자.
		// 다이나믹 프로그래머는 일반 웹 클라이언트 사이드/고급 웹 서버 사이드를 가진다.
		p.setClient(new WebClientSide());
		p.setServer(new AdvancedWebServerSide());
		
		System.out.println("[WebProgrammer]\n"+wp.getAllSkill());
		System.out.println("[AdvancedWebProgrammer]\n"+awp.getAllSkill());
		System.out.println("[AmateurProgrammer]\n"+ap.getAllSkill());
		System.out.println("[DynamicProgrammer]\n"+p.getAllSkill());
	}
}

다음은 위 프로그램의 실행 결과입니다.

[WebProgrammer]
Javascript, Html, Java
[AdvancedWebProgrammer]
Javascript, CSS, Html, AnguarJS, Java, C, C++, Python, Ruby
[AmateurProgrammer]
Javascript, CSS, Html, AnguarJS, Java
[DynamicProgrammer]
Javascript, Html, Java, C, C++, Python, Ruby

Closing Remarks

전략 패턴은 갑작스런 알고리즘의 변화에도 유연하게 대처가능 합니다. 알고리즘을 캡슐화하기 때문입니다. 따라서 언제든지 알고리즘이 변경된다면 프로세스의 큰 틀을 바꾸지 않고도 유연한 프로그래밍을 할 수 있습니다. 모두 즐거운 프로그래밍이 되었으면 합니다! :)

P.S 상기 명시된 코드들은 커버리지가 100%가 아닙니다.. TT 설명을 위해 최소한으로만 작업했습니다.