Strategy Pattern (전략패턴)
다양한 클래스 내에 알고리즘을 캡슐화하여 객체가 런타임에 동작할 수 있도록 하는 객체지향프로그래밍의
동작 디자인 패턴입니다.
이 패턴은 Context에서 서로 다른 알고리즘이나 Procedure간에 동적으로 전환해야하는 상황에 특히 유용합니다.
전략 인터페이스 (Strategy Pattern)
- 알고리즘 계열에 대한 공통 Interface를 만드는 것이 포함되는 단계
- 자체 클래스에 캡슐화 된 각 알고리즘은 이 인터페이스를 구현 함
- 이 인터페이스는 알고리즘을 실행가기 위해 호출되는 메서드를 정의
구체적인 전략 (Concrete Strategies)
- 전략 인터페이스를 구현하는 클래스
- 각 클래스는 특정 알고리즘이나 동작을 캠술화
- 접근 방식 및 알고리즘 수에 따라 달라질 수 있음
컨텍스트 클래스 (Context Class)
- 전략을 사용하는 클래스
- 이 클래스는 전략 객체에 대한 참조가 포함 되어 있음
- 구체적인 전략 개체로 구성할 수 있음
- 컨텍스트는 어떤 알고리즘이 실행되고 있는지 알 수 없음
- 단지 전략 메소드를 실행하는 방법만 알고 있음
클라이언트 (Client)
- 클라이언트는 컨텍스트 클래스에 원하는 전략을 설정
- 그런 다음 컨텍스트는 수명 전반에 걸쳐 선택한 전략을 사용하거나 필요에 따라 전략을 변경 가능
주요 이점
유연성 및 재사용성
- 런타임에 전략을 전환하여 유연성을 제공
- 또한 전략은 격리되어 있으므로 다양한 상황에서 재사용 할 수 있음
디커플링
- 전략 패턴은 알고리즘을 컨텍스트 클래스에서 분리하는 데 도움이 되어 유지 관리 가능성이 향상되고, 복잡성이 줄어들게 됨
확장 용이성
- 개방형 / 패쇄형 원칙을 준수하며, 새로운 전략을 추가할 때 컨텍스트를 수정할 필요가 없음
코드 리팩토링
- 기존 DataParser에서 Csv 파일을 를 각 Loader Interface에 맞게 컨텍스트를 실행하여 Json 파일로 변환 생성하는 기능을 가지고 있습니다.
- Switch 문을 이용하여 각 Data의 종류를 string을 확인하여 각 메서드를 실행하는 로직 입니다.
기존 Data
호출부 (CreateJsonFile)
- “string” 값을 전달하여 해당 데이터를 인터페이스와 함께 전달 합니다.
public static void CreateJsonFile()
{
CreateData<ItemDataLoader>("ItemData");
CreateData<CharacterDataLoader>("CharacterData");
CreateData<JobDataLoader>("JobData");
}
Json Data 생성부 (CreateData)
- Csv File Path를 참조하여 해당 데이터를 읽어 드리고 직렬화 하여 Json File Path로 지정된 위치에 Json 파일을 생성합니다.
private static void CreateData<T>(string csvFileName) where T : new()
{
T loader = new();
string[] lines = File.ReadAllText($"{CsvFilePath}/{csvFileName}.csv").Split("\n");
for (int i = 1; i < lines.Length; i++)
{
string[] row = lines[i].Replace("\n", "").Split(',');
if (row.Length == 0 || string.IsNullOrEmpty(row[0])) continue;
MappingData(csvFileName, row, loader);
}
string jsonFile = JsonConvert.SerializeObject(loader, Formatting.Indented);
File.WriteAllText($"{JsonFilePath}/{csvFileName}.json",jsonFile);
}
컨텍스트 분기 (MappingData)
- 제네릭을 이용하여 각 Loader 타입에 맞는 데이터 변환방식을 사용합니다.
- 하지만 “string” 값을 이용한 switch를 이용하여 각 메서드를 분류 합니다.
private static void MappingData<T>(string csvFileName, string[] row, T loader) where T : new()
{
switch (csvFileName)
{
case "ItemData":
ItemData(row,loader as ItemDataLoader);
break;
case "JobData":
JobData(row, loader as JobDataLoader);
break;
case "CharacterData":
CharacterData(row, loader as CharacterDataLoader);
break;
}
}
Data Parser
- 각 메서드 실행에서 row 문자열 배열과 Loader를 매개변수로 해당 데이터 양식에 맞게 데이터를 파싱하여 Json 파일로 직렬화하는데 사용 됩니다.
#region ItemData
private static void ItemData(string[] row, ItemDataLoader loader)
{
var equipPosStrings = row[4].Trim(new char[] { '[', ']' }).Split('/');
var equipPosEnums = equipPosStrings.Select(s => (EquipPosition)Enum.Parse(typeof(EquipPosition), s)).ToArray();
loader.items.Add(new ItemData
{
PrimeKey = row[0],
Type = (Itemtypes)Enum.Parse(typeof(Itemtypes), row[1]),
Attribute = int.Parse(row[2]),
Price = int.Parse(row[3]),
EquipPositions = equipPosEnums // Assigning the converted enum array
});
}
#endregion
#region CharacterData
private static void CharacterData(string[] row, CharacterDataLoader loader)
{
loader.character.Add(new CharacterData
{
PrimeKey = row[0],
Name = row[1],
JobClass = (JobClass)Enum.Parse(typeof(JobClass),row[2]),
Level = int.Parse(row[3]),
Damage = int.Parse(row[4]),
Defense = int.Parse(row[5]),
CriticalRate = int.Parse(row[6]),
Inventory = null
});
}
#endregion
#region JobData
private static void JobData(string[] row, JobDataLoader loader)
{
loader.jobs.Add(new JobData
{
JobClass = (JobClass)Enum.Parse(typeof(JobClass), row[0]),
Desc = row[1]
});
}
#endregion
ILoader (로더 인터페이스)
- 먼저 상속을 하는 부모 인터페이스 입니다.
- 모든 DataLoader 는 해당 인터페이스를 상속 받습니다.
- 전략 패턴을로 생각한다면
전략 인터페이스부분입니다.
public interface ILoader<TKey, TValue>
{
Dictionary<TKey, TValue> CreateData();
}
각 DataType 별 Loader Class
- ILoader를 상속받는 Data Loader 들 입니다.
- 위에서 설명한 전략패턴중
구체적인 전략부분이 될 것 입니다.
[Serializable]
public class CharacterDataLoader : ILoader<string, CharacterData>
{
public List<CharacterData> character = new();
public Dictionary<string, CharacterData> CreateData()
{
return character.ToDictionary(player => player.PrimeKey);
}
}
[Serializable]
public class ItemDataLoader : ILoader<string, ItemData>
{
public List<ItemData> items = new();
public Dictionary<string, ItemData> CreateData()
{
return items.ToDictionary(item => item.PrimeKey);
}
}
[Serializable]
public class JobDataLoader : ILoader<string, JobData>
{
public List<JobData> jobs = new();
public Dictionary<string, JobData> CreateData()
{
return jobs.ToDictionary(job => job.JobClass.ToString());
}
}
전략패턴을 사용한 코드 리펙토링
- 전략 패턴을 사용하여
전략 인터페이스,구체적인 전략,컨텍스트 클래스,클라이언트구조로 로직을 리팩토링 하겠습니다.
전략인터페이스 확장
- 기존 ILoader를 확장하여 추가적인 메소드를 구현합니다.
public interface ILoader<TKey, TValue>
{
Dictionary<TKey, TValue> CreateData();
void MapData(string[] row);
}
🤔 왜 접근 제한제한자 없이 void로 선언하는지?
- 상속이니깐 Protected virtual 선언 해야 하지 않나? 할 수 있습니다.
- C#에서 Interface는
public만 가능합니다. - 인터페이스의 목적은 인터페이스를 구현하는 모든 클래스에서 공개적으로 구현하는 계약을 정의 하기 때문입니다.
- 따라서 Interface에 정의된 모든 메서드를 본질적으로
public이며,protected, private, internal일 수 없습니다. - 하지만 메소드가 구현 클래스에서 공개적으로 호출이 가능하지 않고,
ILoader<Tkey, TValue>를 구현하는 클래스 계층 내에서만 호출 가능하도록 - 경우에 따라서는 protected를 사용할 수 있지만, 여기서는 사용하지 않습니다.
- 그러므로 우리는
void반환부만 작성하도록 합니다.
Loader 수정 및 확장 (구체적인 전략)
- 이제 각 Loader에서
MapData메소드를 구현합니다. - 여기에는 원래
DataParser에서 작성 되었던 매핑 로직이 해당 클래스로 이동합니다.
ItemDataLoader
[Serializable]
public class ItemDataLoader : ILoader<string, ItemData>
{
public List<ItemData> items = new();
public Dictionary<string, ItemData> CreateData()
{
return items.ToDictionary(item => item.PrimeKey);
}
void ILoader<string, ItemData>.MapData(string[] row)
{
var equipPosStrings = row[4].Trim('[', ']').Split('/');
var equipPosEnums = equipPosStrings.Select(s => (EquipPosition)Enum.Parse(typeof(EquipPosition), s)).ToArray();
items.Add(new ItemData
{
PrimeKey = row[0],
Type = (Itemtypes)Enum.Parse(typeof(Itemtypes), row[1]),
Attribute = int.Parse(row[2]),
Price = int.Parse(row[3]),
EquipPositions = equipPosEnums
});
}
}
CharacterDataLoader
[Serializable]
public class CharacterDataLoader : ILoader<string, CharacterData>
{
public List<CharacterData> character = new();
public Dictionary<string, CharacterData> CreateData()
{
return character.ToDictionary(player => player.PrimeKey);
}
void ILoader<string, CharacterData>.MapData(string[] row)
{
character.Add(new CharacterData
{
PrimeKey = row[0],
Name = row[1],
JobClass = (JobClass)Enum.Parse(typeof(JobClass),row[2]),
Level = int.Parse(row[3]),
Damage = int.Parse(row[4]),
Defense = int.Parse(row[5]),
CriticalRate = int.Parse(row[6]),
Inventory = null
});
}
}
JobDataLoader
[Serializable]
public class JobDataLoader : ILoader<string, JobData>
{
public List<JobData> jobs = new();
public Dictionary<string, JobData> CreateData()
{
return jobs.ToDictionary(job => job.JobClass.ToString());
}
void ILoader<string, JobData>.MapData(string[] row)
{
jobs.Add(new JobData
{
JobClass = (JobClass)Enum.Parse(typeof(JobClass), row[0]),
Desc = row[1]
});
}
}
컨텍스트 클래스
- 기존
DataParser클래스의 데이터 매핑 메서드를 수정합니다. - switch 분기를 처리하던 부분이 필요 없어지게 되었습니다.
private static void MappingData<T, TValue>(string[] row, T loader) where T : ILoader<string, TValue>
{
loader.MapData(row);
}
-
CreateData메서드로 이에 맞춰 수정해 줍니다. - csv파일 이름을 전달하던 부분을 삭제하고, 메서드가 ILoader 인터페이스를 참조 하도록 합니다.
private static void CreateData<T, TValue>(string csvFileName) where T : ILoader<string, TValue>, new()
{
T loader = new();
string[] lines = File.ReadAllText($"{CsvFilePath}/{csvFileName}.csv").Split("\n");
for (int i = 1; i < lines.Length; i++)
{
string[] row = lines[i].Replace("\n", "").Split(',');
if (row.Length == 0 || string.IsNullOrEmpty(row[0])) continue;
MappingData<T, TValue>(row, loader);
}
string jsonFile = JsonConvert.SerializeObject(loader, Formatting.Indented);
File.WriteAllText($"{JsonFilePath}/{csvFileName}.json",jsonFile);
}
- 그리고 마지막으로 기존 Data를 Json으로 매핑하던 로직을 전부 지워 줍니다.
삭제 전
삭제 후 (있었는데 없었습니다.)
클라이언트
- 마지막으로 호출부를 수정해 줍니다.
public static void CreateJsonFile()
{
CreateData<ItemDataLoader, ItemData>("ItemData");
CreateData<CharacterDataLoader, CharacterData>("CharacterData");
CreateData<JobDataLoader, JobData>("JobData");
}
- 추가적으로
Csv File Name과TValue의 이름이 같으므로 string 값을Reflection을 이용하여 해당 타입의 이름을 넣어서 수정해 줍니다.
public static void CreateJsonFile()
{
CreateData<ItemDataLoader, ItemData>();
CreateData<CharacterDataLoader, CharacterData>();
CreateData<JobDataLoader, JobData>();
}
private static void CreateData<T, TValue>() where T : ILoader<string, TValue>, new()
{
T loader = new T();
string typeName = typeof(TValue).Name;
string[] lines = File.ReadAllText($"{CsvFilePath}/{typeName}.csv").Split("\n");
for (int i = 1; i < lines.Length; i++)
{
string[] row = lines[i].Replace("\n", "").Split(',');
if (row.Length == 0 || string.IsNullOrEmpty(row[0])) continue;
MappingData<T, TValue>(row, loader);
}
string jsonFile = JsonConvert.SerializeObject(loader, Formatting.Indented);
File.WriteAllText($"{JsonFilePath}/{typeName}.json",jsonFile);
}
테스트
- 이제 해당 기능이 정상적으로 작동하는지 테스트를 진행합니다.
- 정상적으로 데이터가 변환되는 것을 확인 하였습니다.
마치며
처음 클린코드에서 switch를 사용하지 말라고 하셨을때, “그럼 뭘로 구분하지?” “분기 없이 어떻게 분기를 조절하지?” 라고 생각했는데 전략 패턴을 이용하면 이러한 것들이 사용가능 해진다는 것을 알게 된 중요한 경험이 되었습니다.
앞으로 DataManager를 작성시에 더욱 발전된 로직을 완성할 수 있을 것 입니다.