전략 패턴 (Strategy)

 

전략 패턴이란?

• 실행(런타임) 중 알고리즘 전략을 선택하여 객체 동작을 실시간으로 바뀌도록 하는 행위 디자인 패턴이다.
• 전략은 일종의 알고리즘 혹은 특정 목표를 수행하기 위한 행동 계획을 의미한다.
• 어떤 일을 수행하는 알고리즘이 여러가지 일때, 동작들을 미리 전략으로 정의하여, 손쉽게 교체하는 방법이다. 알고리즘 변형이 빈번할 경우 적합하다. 

• 전략 인터페이스 : 모든 전략 구현체에 대한 공용 인터페이스 
• 전략 객체(concreate): 전략 인터페이스 구현체 
• 컨텍스트(Context) : 알고리즘을 실행할 때 해당 알고리즘과 연결된 전략 객체 메서드 호출 (전략을 사용하는 큰 기능)
• 클라이언트 : 전략 객체 전달, 해당 전략 사용해서 결과 얻음

class Client{
	public static void main(String[] args){
    
    	   // 1. 컨텍스트 생성
        Context c = new Context();

        // 2. 전략 설정
        c.setStrategy(new ConcreteStrateyA());

        // 3. 전략 실행
        c.doSomething();

        // 4. 다른 전략 설정
        c.setStrategy(new ConcreteStrateyB());

        // 5. 다른 전략 시행
        c.doSomething();
    }
}

class Context {
    IStrategy Strategy; // 전략 인터페이스를 합성(composition)
	
    // 전략 교체 메소드
    void setStrategy(IStrategy Strategy) {
        this.Strategy = Strategy;
    }
	
    // 전략 실행 메소드
    void doSomething() {
        this.Strategy.doSomething();
    }
}


interface IStrategy {
    void doSomething();
}

// 전략 알고리즘 A
class ConcreteStrateyA implements IStrategy {
    public void doSomething() {}
}

// 전략 알고리즘 B
class ConcreteStrateyB implements IStrategy {
    public void doSomething() {}
}

• 전략 인터페이스와 전략 객체 
• 전략을 등록할 클라이언트 
• 전략을 사용할 context 

* 전략의 등록,실행,수행! 

 

 

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사용시기 및 주의점 

 

사용시기

• if-else로 구성된 코드 블록이 비슷한 기능(알고리즘) 수행하는 경우 이를 적용해서 확장 가능하게 바꿀 수 있다. 

//비슷한 기능을 수행하는 if-else문

public class Calculator{
	public int calculate(boolean firstGuest, List<Item> items){
    	int sum=0;
        for(Item item: items){
        	if(firstGuest){
            	//..
            }else if(!item.isFresh()){
            	//..
            }
            //..
        }
    }

}

• 완전 동일한 기능을 제공하지만, 성능의 장단점에 따라 알고리즘을 선택하는 경우도 적용 가능하다. 

 

주의점

• 알고르즘이 많아질수록 관리해야할 객체의 수가 늘어남 
• 만일 어플리케이션 특성이 알고리즘이 많지 않고 자주 변경되지 않는다면, 굳이 사용할 이유 없음
• 개발자는 적절한 전략을 선택하기 위해 전략 간의 차이점을 파악하고 있어야함(복잡하다!)

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예시

 

할인 정책 

public class Calculator {
    public int calculate(boolean firstGuest, List<Item> items){
        int sum = 0;
        for(Item item: items){
            if(firstGuest){
                sum+= (int)(item.getPrice()*0.9);
            }else if(!item.isFresh()){
                sum+= (int)(item.getPrice()*0.8);
            }else{
                sum+=item.getPrice();
            }
        }
        return sum;
    }
}

• 첫 손님 혹은 신선하지 않은 물건에 대해 할인 정책이 각각 다른 메서드가 있다.
• 위 메서드의 문제점은 다음과 같다.
  • 정책이 추가될 수록 코드 분석이 어려워진다. 
  • 정책이 추가될 수록 메서드 수정이 어려워진다. 만약 새로운 가격 정책을 수행하는데 새로운 상태(ex 재방문자인가?)를 추가해야한다면, 메서드를 다시 정의해야한다. (OCP 위배)
• 이를 전략 패턴으로 개선해보자 
  • Calculator가 컨텍스트 (전략 사용, 결과 반환)  
  • Client가 전략 등록
  • DiscountStrategy인터페이스 생성

public interface DiscountStrategy {
    int getDisCountPrice(Item item);
}
//혹은 아래와 같이 더 자잘하게 쪼갤 수도 있다. (필요에 따라)
public interface ItemDiscountStategy {
    int getDisCountPrice(Item item);
}
public interface TotalPriceDiscountStrategy {
    int getDisCountPrice(Item item);
}

 

//클라이언트는 버튼을 눌러서 첫 고객인지, 뭔지 전략을 등록할 수 있음
public class Client {
    private DiscountStrategy strategy;
    public void onFirstGuestButtonClick(){
        strategy = new FirstGuestDiscountStrategy();
    }
    public void onCalculationButtonClick(){
        Calculator cal = new Calculator(strategy);
        int price = cal.calculate(new ArrayList<Item>());
    }
}

 

public class Calculator {
    private DiscountStrategy strategy;

    public Calculator(DiscountStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public int calculate(List<Item> items){
        int sum = 0;
        for(Item item :items){
            sum+=strategy.getDisCountPrice(item);
        }

        return sum;
    }
}

• 기존의 if문을 제거하고, 간단하게 전략 사용 
• 신선하지 않은 제품의 계산을 위해 NonFreshItemDiscountStrategy를 간단하게 추가할 수 있다. 
• 위 코드에선 클라이언트의 특정 행위(메서드)와 전략의 등록을 이어주었다.
  • 이를 통해 전략 콘크리트 클래스와 클라이언트 코드가 쌍을 이루기 때문에 코드 응집도를 높일 수 있다.
• 새로운 할인 사항이 (대규모할인) 등이 발생했다 사라질 때 쉽게 확장이 가능하며, 전략과 메서드가 함께 사라져 유지보수에도 이점이 있다. 

 

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참고자료

https://inpa.tistory.com/entry/GOF-%F0%9F%92%A0-%EC%A0%84%EB%9E%B5Strategy-%ED%8C%A8%ED%84%B4-%EC%A0%9C%EB%8C%80%EB%A1%9C-%EB%B0%B0%EC%9B%8C%EB%B3%B4%EC%9E%90

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