o d for agile software development · 2015-01-22 · abstract factory pattern 구현 abstract...

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OObjectbject--OOrientedriented DDesignesign

for for AgileAgile Software DevelopmentSoftware Development

Story 11.Story 11.

작 성 자 : 고형호

메 일 : [email protected]

홈 페 이 지 : http://www.innosigma.com

최초 작성일 : 2007.11.13

최종 작성일 : 2007.11.30

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Goal

Create objects without knowing exactlywhat that type is.

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Contents

3. Clone

5. Design Pattern

6. Class Diagram in Practice

7. Design Pattern in Practice

8. Summary

2. Concrete Factory Integration

1. Customer Requirement

4. Prototype Manager

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1. Customer Requirement

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Customer Requirement

요구사항 : Line 도형을 그린다.

HOW(세부 구현, 변화하는 것)

WHAT(외부와의 계약, 변화하지 않는 것)

철저히 은닉되어야 한다.




추가 요구사항 : Line 도형을 생성한다.

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요구사항WHAT

HOW : Line 도형

: 그리기 WHAT

HOW : Line 도형

: 생성

Abstract Factory Pattern구현

Abstract Factory

Abstract Factory

Concrete Factory Concrete Product

Abstract Product

그리기WHAT

생성WHAT

LineHOW

LineHOW

LineFactory

+Create() : IShape*

RectangleFactory

+Create() : IShape*

<<interface>>IShapeFactory

+Create() : IShape*

LineShape

+Draw(const Graphics&)

RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>


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LineFactory

+Create() : IShape*

RectangleFactory

+Create() : IShape*


+Create() : IShape*

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>

-. 원인: “Concrete Factory : Concrete Product = 1 : 1” 관계이다.


-. 해결책: “Concrete Factory : Concrete Product = 1 : N” 관계를 구성한다.

-. 문제점: 새로운 Concrete Product가 추가되면 이를 생성하기 위한 Concrete Factory 또한 추가되어야 한다.

(LineShape) (LineFactory)

그러므로, 런타임 시점에 System 수정 없이 새로운 Concrete Project을 추가 생성할 수 없다.(Ex. Composite Pattern을 통해 조합된 새로운 Shape)


즉, Concrete Factory를 하나로 통합 시킨다.

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2. Concrete Factory Integration

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LineFactory

+Create() : IShape*

RectangleFactory

+Create() : IShape*


+Create() : IShape*

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


Concrete Factory통합

<<create>>

ShapeFactory

+Create(Shape_식별자_타입) : IShape*


+Create() : IShape*

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>

Concrete Factory Integration

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Class 계층구조단순화

ShapeFactory



+Create() : IShape*

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>

ShapeFactory


LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>


Concrete Factory가 더 이상 추가되지 않으므로 IShapeFactory 인터페이스 역할이 약화된다.(Concrete Factory가 하나로 통합되므로 인해)

Concrete Factory

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ShapeFactory 세부 구현

ShapeFactory


LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>

class ShapeFactory {public:

IShape* Create(Shape_식별자_타입 식별자){

switch(식별자) {

case Rectangle : return new RectangleShape;

case Line :return new LineShape;

...}return NULL;

}};


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IShape* Create(Shape_식별자_타입 식별자){

switch(식별자) {

case Rectangle : return new RectangleShape;

case Line :return new LineShape;

...}return NULL;

}};

-. 문제점: 새로운 Shape이 추가되면 Switch 구문 수정은 불가피 하다.

-. 원인: 객체를 생성할 시점에서 생성할 객체의 자료형을 판별한다.

-. 해결책: 생성할 객체의 자료형을 이전에 결정한다.

기존 객체를 복제하여 새로운 객체를 생성한다.

Why ? 복제된 객체는 기존 객체와 동일한 자료형을 가질 것이기 때문이다.


결론

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3. Clone

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ShapeFactory


LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>

ShapeFactory

+Create(IShape*) : IShape*

LineShape

+Draw(const Graphics&)+Clone() : IShape*

RectangleShape


<<interface>>IShape


<<create>>

복제구현

Clone

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ShapeFactory


<<create>>


IShape* Create(IShape* pShape){

return pShape->Clone();}

};

미리 생성된 객체

복제하여 생성한다.

추가 요구사항 : 미리 생성된 객체를 관리한다.

Clone

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


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4. Prototype Manager

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요구사항 : 미리 생성된 객체를 관리한다.




Prototype Manager

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요구사항WHAT

HOW : 미리 생성된 객체

: 관리

OOD 원칙구현

미리 생성된 객체HOW

(세부 구현, 변화하는 것)

관리WHAT

(외부와의 계약, 변화하지 않는 것)

Prototype Manager

<<interface>>IPrototypeManager

+Add(IShape) : int+Remove(int)+GetPrototype(int) : IShape*

PrototypeManager


-m_mapFactory : map<int, IShape*>-m_nMagicID : int

SRP

OCP(LSP)LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


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Class 계층구조단순화

Concrete Factory가 하나로 통합되어 있으므로 IPrototypeManager 인터페이스 역할 또한 약화된다.

Prototype Manager

<<interface>>IPrototypeManager


PrototypeManager



LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


PrototypeManager



LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


ShapeFactory


<<create>>

Concrete Factory

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class PrototypeManager{private:

map<int, IShape*> m_mapFactory;int m_nMagicID;

public:PrototypeManager() : m_nMagicID(0){

m_mapFactory[m_nMagicID++] = new RectangleShape;m_mapFactory[m_nMagicID++] = new LineShape;

}int Add(IShape* pShape){

m_mapFactory[m_nMagicID] = pShape;return m_nMagicID++

}void Remove(int nMagicID) { ... }IShape* GetPrototype(int nMagicID){

return m_mapFactory[nMagicID];}

};

미리 객체를 생성한다.

런타임 시점에

복제할 객체를 추가/삭제할 수 있다.(Ex. Composite Pattern을 통해 조합된 새로운 Shape, ...)

Prototype Manager

PrototypeManager



LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


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5. Design Pattern

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com

Prototype Manager

<<create>>

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


ShapeFactory


Clone

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


ShapeFactory

+Create(Shape*) : IShape*

LineFactory

+Create() : IShape

RectangleFactory

+Create() : IShape*

Abstract Factory Pattern

요구사항

WHAT : 생성

HOW : Rectangle, Line

요구사항

WHAT : 관리

HOW : 미리 생성된 객체

<<create>>

Design Pattern

LineShape


RectangleShape


<<interface>>IShape


PrototypeManager



ShapeFactory


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<<create>>



<<interface>>IShape


PrototypeManager



ShapeFactory


Prototype

Prototype

Prototype : 복사할 객체의 인터페이스. 자신을 복사하는 메커니즘을 정의하고 있어야 한다.

Concrete Prototype Concrete Prototype

Concrete Prototype : 복사되는 객체. 복사 메커니즘을 구현한다.

Client

Client : Prototype에 복사를 요청함으로써 새로운 객체를 생성한다.

Prototype Manager

Prototype Manager : Prototype이 등록된 레지스트리를 관리한다.

원형이 되는 객체를 복사하여 객체를 생성한다.

보통 Prototype은 외부 엔터티 혹은 Factory가 제공하며 Prototype의 실제 타입은 알 필요가 없다.

출처 : 실전 코드로 배우는 실용주의 디자인 패턴(사이텍미디어, 송치형)

Design Pattern

LineShapeRectangleShape

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6. Class Diagram in Practice

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C++ Program Code로 표현해 보자!

Class Diagram in Practice

<<create>>



<<interface>>IShape


PrototypeManager



ShapeFactory



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<<create>>



<<interface>>IShape


ShapeFactory



class ShapeFactory{public:

IShape* Create(IShape* pShape){

return pShape->Clone();}

};

class IShape{public:

virtual void Draw(const Graphics& g) = 0;virtual IShape* Clone() = 0;

};

public RectangleShape : public IShape{public:

RectangleShape(const RectangleShape& ref);public:

virtual void Draw(const Graphics& g);virtual IShape* Clone(){

return new RectangleShpae(*this);}

};

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com




<<interface>>IShape


PrototypeManager





map<int, IShape*> m_mapFactory;int m_nMagicID;


m_mapFactory[m_nMagicID++] = new RectangleShape;m_mapFactory[m_nMagicID++] = new LineShape;

}int Add(IShape* pShape){

m_mapFactory[m_nMagicID] = pShape;return m_nMagicID++;

}void Remove(int nMagicID) { ... }IShape* GetPrototype(int nMagicID){


};

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7. Design Pattern in Practice

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요구사항 : Log 데이터를 Database에 출력(저장)한다.







추가 요구사항 : Database Stream을 생성한다.

Design Pattern in Practice

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com

요구사항WHAT

HOW : Database

: 출력(저장) WHAT

HOW : Database Stream

: 생성

Abstract Factory Pattern구현


DatabaseHOW

DatabaseHOW

생성WHAT

출력(저장)WHAT

DBOutputStreamFactory

+Create() : OutputStream*

FileOutputStreamFactory


<<interface>>IOutputStreamFactory


DBOutputStream

+Write(const void*, UINT)

FileOutputStream


<<interface>>OutputStream


<<create>>

Abstract Factory


Abstract Product

Abstract Factory

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DBOutputStream


FileOutputStream


OutputStream

+Write(const void*, UINT)...

<<create>>

-. 원인: “Concrete Factory : Concrete Product = 1 : 1” 관계이다.


-. 해결책: “Concrete Factory : Concrete Product = 1 : N” 관계를 구성한다.

-. 문제점: 새로운 Concrete Product가 추가되면 이를 생성하기 위한 Concrete Factory 또한 추가되어야 한다.

(DBOutputStream) (DBOutputStreamFactory)

그러므로, 런타임 시점에 System 수정 없이 새로운 Concrete Project을 추가 생성할 수 없다.(Ex. Composite Pattern을 통해 조합된 새로운 Stream)

즉, Prototype Pattern 적용.


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com







DBOutputStream


FileOutputStream


OutputStream

+Write(const void*, UINT)...

<<create>>

Prototype Pattern구현

<<create>>

DBOutputStream

+Write(const void*, UINT)+Clone() : OutputStream*

...

FileOutputStream


...

OutputStream

+Write(const void*, UINT) +Clone() : OutputStream*

...

PrototypeManager

+Add(OutputStream) : int+Remove(int)+GetPrototype(int) : OutputStream*

-m_mapFactory : map<int, OutputStream*>-m_nMagicID : int

OutputStreamFactory

+Create(OutputStream*) : OutputStream*


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ma.

com

class OutputStream{public:

virtual Write(const void*, UINT) = 0;virtual OutputStream* Clone() = 0;...

};

Class DBOutputStream : public OutputStream{public:

DBOutputStream(const DBOutputStream& ref);public:

virtual Write(const void*, UINT);virtual OutputStream* Clone(){

return new DBOutputStream(*this);}...

};

class OutputStreamFactory{public:

OutputStream* Create(OutputStream* pStream){

return pStream->Clone();}

};


<<create>>

DBOutputStream


...

FileOutputStream


...

OutputStream


...

PrototypeManager



OutputStreamFactory


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Design Pattern in Practice<<create>>

DBOutputStream


...

FileOutputStream


...

OutputStream


...

PrototypeManager



OutputStreamFactory



map<int, OutputStream*> m_mapFactory;int m_nMagicID;


m_mapFactory[m_nMagicID++] = new FileOutputStream;m_mapFactory[m_nMagicID++] = new DBOutputStream;

}int Add(IShape* pOutputStream){

m_mapFactory[m_nMagicID] = pOutputStream;return m_nMagicID++;

}void Remove(int nMagicID) { ... }OutputStream* GetPrototype(int nMagicID){


};

미리 객체를 생성한다.

런타임 시점에

복제할 객체를 추가/삭제할 수 있다.(Ex. Composite Pattern을 통해 조합된 새로운 Stream, ...)

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com

OutputStreamFactory

FileOutputStream

<<abstract>>OutputStream

WinOutputStream CompositeOutputStream

SyncOutputStream

delegationLog

delegation

Client

Pattern Summary

Context Strategy

Concrete Strategy Concrete StrategyConcrete Strategy

Strategy

Component

Leaf CompositeLeaf

Composite

Component

Concrete Component

Concrete Decorator

DecoratorConcrete Component

Concrete Decorator


Decorator

Singleton

Singleton

BufferedOutputStream

PrototypeManager

Prototype Manager Client

Prototype

Concrete Prototype Concrete Prototype Concrete Prototype

Concrete Prototype Concrete Prototype

Prototype

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8. Summary

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정적 자료형(Static Typing)을 기반으로 하는언어(Ex. C++, …)의단점을보완할 수 있다.

Prototype Pattern은

단점 : 객체를 생성할 시점에 생성할 객체의 자료형을 결정해야 한다.

Ex. Static TypingShape* pShape = new Rectangle; // 생성할 시점에 생성할 객체의 자료형 결정

Summary

Ex. Prototype PatternShape* pShape = pSelected->Clone(); // 이전에 생성할 객체의 자료형 결정

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