전략패턴(Strategy Pattern) 개요

전략 패턴이란?

전략 패턴은 실행 중, 즉 런타임에 원하는 알고리즘 전략을 선택하여 동적으로 동작을 변경할 수 있도록 하는 행위 디자인 패턴입니다.

여기서 ‘전략’ 이란, 특정 목표를 달성하기 위한 행동 계획을 의미합니다. 즉, 어떤 일을 수행하기 위한 여러 알고리즘이 존재할 때, 전략 패턴을 통해 필요에 따라 손쉽게 알고리즘 교체할 수 있습니다.

전략패턴 구조

strategy.png

  • 전략 알고리즘 구현체 : 알고리즘, 행위, 동작을 정의한 구현체
  • 전략 인터페이스 : 모든 전략 구현체에 대한 공용 인터페이스
  • 컨텍스트 : 날고리즘을 실행해야할 때마다 해당 알고리즘과 연결된 전략 객체의 메서드를 호출
  • 클라이언트 : 특정 전략 객체를 컨텍스트에 전달함으로써 전략을 등록하거나 변경하여 전략 알고리즘을 실행한 결과를 얻음

GoF의 디자인 패턴 책에서는 전략패턴

  1. 동일 계열의 알고리즘 군을 정의하고 → 전략 알고리즘 구현체로 정의
  2. 각각의 알고리즘을 캡슐화하여 → 인터페이스로 추상화 (추상화된 알고리즘)
  3. 이들을 상호 교환이 가능하게 만든다. → 합성(composition)으로 구현
  4. 알고리즘을 사용하는 컨텍스트와 상관없이 독립적으로 → 컨텍스트 객체를 수정하지 않고
  5. 알고리즘을 변경할 수 있게 한다. → 새로운 전략 객체를 추가하여 메소드 동작을 변경할 수 있다.

전략 패턴 특징

전략 패턴 사용 시기

  • 전략 알고리즘의 여러 버전 또는 변형이 필요할때 클래스화를 통해 관리
  • 알고리즘의 동작이 런타임에 실시간으로 교체되어야할

전략 패턴 주의점

  • 알고리즘(전략 구현체)이 많아 질수록 관리해야할 객체의 수가 늘어난다는 단점
  • 알고리즘이 많지 않고 자주 변경되지 않는다면, 전략패턱은 프로그램의 복잡도만 높일 수 있음
  • 개발자는 적절한 전략을 선택하기 위해 각 전략 간의 차이점을 파악해야 함

간단한 전략 패턴 예제

사람은 인사를 하는 프로그램 작성

  • 다양한 방식으로 인사할 수 있어야한다.
  • 인사의 종류는 다양하다. 
    - 예를 들어 정중한 인사와 캐주얼한 인사가 있다.
    • 유행에 따라 새로운 인사법이 추가 될 수 있다.

strategy_sample.png

  • Person 클래스는 인사 행동을 수행할 수 있는 컨텍스트 역할을 하며,
  • GreetingStrategy 인터페이스를 통해 다양한 인사 방법(전략)을 캡슐화하고,
  • FormalGreeting과 CasualGreeting 같은 구체적 전략 클래스를 만들어,
  • 필요에 따라 인사 방식을 동적으로 교체할 수 있도록 구현할 수 있습니다.

실무에서 찾아보는 Strategy 패턴

Java

  • Collections의 sort() 메서드
    • 컨텍스트(Context):
      • Collections.sort()는 정렬 알고리즘을 내부적으로 실행하는 컨텍스트
      • 이 메서드는 정렬 방식을 직접 구현하는 대신, 외부에서 전달받은 Comparator 객체에 의존하여 정렬 기준을 결정
    • 전략(Strategy):
      • Comparator 인터페이스는 두 객체를 비교하는 compare() 메서드를 정의
      • 이 메서드의 구현이 구체적인 전략(Concrete Strategy) 역할을 합니다.
    • 동적 교체:
      • 실행 중에 서로 다른 Comparator 구현체를 전달함으로써 정렬 기준(전략)을 쉽게 변경 가능
public class StrategyInJava {
	
	public static void main(String[] args) {
		List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
		numbers.add(2);
		numbers.add(1);
		numbers.add(3);
		numbers.add(5);
		numbers.add(4);

		Collections.sort(numbers, new IntegerComparator());

		System.out.println(numbers);
	}
}

class IntegerComparator implements Comparator<Integer> {

	public IntegerComparator() {
	}

	@Override
	public int compare(Integer o1, Integer o2) {
		return o1 - o2;
	}
}