Java 디자인 패턴 완벽 정리 | 개념, 종류, 사용 이유

1. 디자인 패턴(Design Pattern)이란?

디자인 패턴(Design Pattern)은 소프트웨어 설계에서 자주 발생하는 문제들을 해결하기 위한 재사용 가능한 설계 방식이다.
즉, 반복적으로 발생하는 문제에 대한 최적의 해결책을 정리한 설계 템플릿이라고 볼 수 있다.

디자인 패턴은 객체 지향 프로그래밍(OOP)의 4대 원칙(추상화, 캡슐화, 상속, 다형성)을 기반으로 하며,
코드의 유지보수성, 확장성, 가독성을 높이는 데 도움이 된다.

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2. 디자인 패턴을 사용하는 이유

Java에서 디자인 패턴을 사용하는 이유는 다음과 같다.

1) 코드의 재사용성 증가

• 검증된 설계 방식이므로 동일한 문제를 해결할 때 다시 사용할 수 있다.

2) 유지보수성 향상

• 코드가 모듈화되면서 변경이 필요할 때 특정 부분만 수정하면 된다.

3) 코드의 가독성 향상

• 패턴을 사용하면 코드의 역할과 흐름을 쉽게 이해할 수 있음.
  예를 들어, Singleton 패턴을 사용하면 "이 클래스는 하나의 인스턴스만 유지하는구나!"라고 쉽게 인식할 수 있다.

4) 확장성과 유연성 증가

• 디자인 패턴을 사용하면 변경에 강한 구조를 설계할 수 있다.
  예를 들어, Factory 패턴을 사용하면 새로운 객체 타입을 추가할 때 기존 코드를 수정할 필요가 없다.

5) 코드 중복 방지

• 동일한 문제를 해결하기 위한 반복적인 코드 작성을 줄여준다.

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3. 디자인 패턴의 종류

디자인 패턴은 크게 3가지 유형으로 분류된다.
1) 생성(Creational) 패턴
2) 구조(Structural) 패턴
3) 행동(Behavioral) 패턴

 

각 패턴은 특정 상황에서 유용하게 사용될 수 있다.

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📌 1. 생성 패턴 (Creational Patterns)

객체 생성 과정을 캡슐화하여 객체 생성을 효율적으로 관리하는 패턴

패턴 이름설명사용 사례

Singleton	하나의 객체만 생성하여 공유	데이터베이스 연결, 설정 클래스, 로깅 시스템
Factory Method	객체 생성을 서브 클래스에서 결정	Spring BeanFactory, LoggerFactory
Abstract Factory	관련 객체 군을 생성하는 팩토리	GUI 컴포넌트 (Mac, Windows UI)
Builder	복잡한 객체 생성을 단계적으로 진행	StringBuilder, Lombok @Builder
Prototype	객체를 복사하여 생성 (Clone)	Object.clone()

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📌 2. 구조 패턴 (Structural Patterns)

클래스와 객체를 조합하여 더 큰 구조를 형성하는 패턴

패턴 이름설명사용 사례

Adapter	서로 다른 인터페이스를 연결	Arrays.asList(), JDBC
Bridge	구현과 추상화 분리	GUI 툴킷, 드라이버 인터페이스
Composite	객체를 트리 구조로 구성	파일 시스템 (File, Folder)
Decorator	동적으로 기능 추가	BufferedReader, FilterStream
Facade	복잡한 시스템을 간단한 인터페이스로 제공	Spring JdbcTemplate
Flyweight	공유 객체를 사용하여 메모리 절약	캐싱 시스템, 폰트 렌더링
Proxy	접근을 제어하는 객체 제공	Spring AOP, Hibernate Lazy Loading

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📌 3. 행동 패턴 (Behavioral Patterns)

객체 간의 상호작용을 정의하여 작업을 효율적으로 수행하는 패턴

패턴 이름설명사용 사례

Observer	상태 변화가 있을 때 자동으로 업데이트	Spring EventListener
Strategy	알고리즘을 동적으로 변경 가능	Comparator, Spring Security
Command	명령을 객체로 캡슐화	Runnable, ThreadPoolExecutor
Chain of Responsibility	요청을 여러 객체가 처리하도록 구성	Servlet Filter, Spring Interceptor
Mediator	객체 간의 직접적인 의존성을 줄임	MVC Controller
State	객체 상태에 따라 행동이 변경됨	TCP 연결 상태 (CONNECTING, CLOSED)
Template Method	알고리즘 구조를 정의하고 세부 구현을 하위 클래스에 위임	HttpServlet

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4. 결론

✅ 디자인 패턴은 반복되는 소프트웨어 설계 문제를 해결하는 최적의 해결책
✅ 유지보수성을 높이고, 가독성을 향상시키며, 코드의 재사용성을 증가시킴
✅ 3가지 유형으로 나뉨: 생성 패턴, 구조 패턴, 행동 패턴
✅ Spring 프레임워크에서도 디자인 패턴이 널리 사용됨 (Singleton, Factory, Proxy 등)

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