[Design Pattern] Strategy Pattern(전략 패턴)

Strategy  Parttern이란?

객체의 행위를 캡슐화하여 동적으로 행위를 변경할 수 있도록 하는 디자인 패턴이다.

디자인 패턴 중 행위 패턴에 속한다.

 

Strategy  Pattern을 쓰는 이유(==기존 개발 형태에 대한 문제점)?

예를 들어 "결제"라는 행위에 대해 기존 개발 방식처럼 구현해보자.

public class ShoppingCart {
    private List<Item> items;
    private String paymentMethod; // "CREDIT_CARD" or "CASH"

    public ShoppingCart(String paymentMethod) {
        this.items = new ArrayList<>();
        this.paymentMethod = paymentMethod;
    }

    public void addItem(Item item) {
        items.add(item);
    }

    public void removeItem(Item item) {
        items.remove(item);
    }

    public int calculateTotal() {
        int sum = 0;
        for (Item item : items) {
            sum += item.getPrice();
        }
        return sum;
    }

    public void checkout() {
        int amount = calculateTotal();
        if (paymentMethod.equals("CREDIT_CARD")) {
            // 신용카드 결제 로직
            System.out.println(amount + " paid with credit card");
        } else if (paymentMethod.equals("CASH")) {
            // 현금 결제 로직
            System.out.println(amount + " paid using cash");
        }
    }
}

 

OOP 설계 5대 원칙과 지금까지의 디자인 패턴을 학습했기 때문에 이 코드를 보면 거슬리는 부분이 있다.

어떤게? 또다른 결제 방식이 추가될때 변경에 닫혀있어야하는데 계속 checkout 메서드를 변경해야하는 것이 거슬린다.

 

아니면 현금 결제 로직에 현금영수증을 관리하는 것도 추가하고 싶은데 이럴 때 또 checkout 메서드를 변경해야한다.

 

다음과 같은 문제점과 불편함이 있다.

1. 유연성 부족

2. 유지보수가 어려움

 

Strategy Pattern(전략 패턴) 구현 방법

1. 전략 인터페이스: 공통된 메서드를 정의하는 인터페이스

2. 구체적인 전략 클래스: 전략 인터페이스를 구현한 구체적인 클래스들.

3. 컨텍스트 클래스: 클라이언트가 사용하는 인터페이스를 제공하고 전략 객체를 포함. 구체적인 전략 객체를 설정함.

1. 전략 인터페이스: 공통된 메서드를 정의하는 인터페이스

public interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

 

2. 구체적인 전략 클래스: 전략 인터페이스를 구현한 구체적인 클래스들.

신용카드 결제 방식 클래스

public class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
    private String name;
    private String cardNumber;
    private String cvv;
    private String dateOfExpiry;

    public CreditCardPayment(String name, String cardNumber, String cvv, String dateOfExpiry) {
        this.name = name;
        this.cardNumber = cardNumber;
        this.cvv = cvv;
        this.dateOfExpiry = dateOfExpiry;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println(amount + " paid with credit card");
    }
}

 

현금 결제 방식 클래스

public class CashPayment implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println(amount + " paid with cash");
    }
}

3. 컨텍스트 클래스: 클라이언트가 사용하는 인터페이스를 제공하고 전략 객체를 포함. 구체적인 전략 객체를 설정함.

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ShoppingCart {
    private List<Item> items;
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public ShoppingCart() {
        this.items = new ArrayList<>();
    }

    public void addItem(Item item) {
        items.add(item);
    }

    public void removeItem(Item item) {
        items.remove(item);
    }

    public int calculateTotal() {
        int sum = 0;
        for (Item item : items) {
            sum += item.getPrice();
        }
        return sum;
    }

    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    public void checkout() {
        int amount = calculateTotal();
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

 

이때 Item 클래스를 추가하고 해당 Item을 내 쇼핑카트에 담아 결제하는 코드를 다음과 같이 구현한다.

public class Item {
    private String id;
    private int price;

    public Item(String id, int price) {
        this.id = id;
        this.price = price;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }
}

 

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

        Item item1 = new Item("1234", 10);
        Item item2 = new Item("5678", 40);

        cart.addItem(item1);
        cart.addItem(item2);

        // 결제 전략을 신용카드로 설정
        cart.setPaymentStrategy(new CreditCardPayment("John Doe", "1234567890123456", "786", "12/15"));
        cart.checkout(); // 50 paid with credit card

        // 결제 전략을 현금으로 설정
        cart.setPaymentStrategy(new CashPayment());
        cart.checkout(); // 50 paid with cash
    }
}

 

Strategy  Pattern의 장단점

장점

유연성: 알고리즘을 런타임에 변경할 수 있음.

유지보수 용이: 알고리즘이 변경되더라도 클라이언트 코드를 수정할 필요가 없음.

코드 재사용성: 알고리즘을 독립적으로 재사용할 수 있음.

 

단점

클래스 수 증가: 각 알고리즘을 별도의 클래스로 구현해야 하므로 클래스 수가 증가할 수 있음.

복잡성 증가: 코드 구조가 복잡해질 수 있음.