[Design Pattern] Facade Pattern - 파사드 패턴

Facade Pattern

퍼사드 패턴(Facade Pattern)은 복잡한 시스템이나 서브시스템의 인터페이스를 단순화하는 디자인 패턴입니다.

• 이 패턴은 클라이언트가 시스템을 더 쉽게 사용할 수 있도록 시스템의 복잡성을 감추고, 단순한 인터페이스를 제공합니다.
• 퍼사드 패턴은 객체지향 설계 원칙 중 하나인 "단일 책임 원칙"(Single Responsibility Principle)을 따르며, 시스템의 각 구성 요소를 보다 명확하게 분리합니다.

Facade (건물의 앞면을 의미)

• Facade Pattern이란 건물의 앞면처럼 그 뒤쪽의 복잡함은 내부에 숨기고 단단한 인터페이스만 제공합니다.

• 여러개의 서브시스템을 통합하여 고수준의 API를 제공한다는 특징이 있습니다.

• Client는 여러 라이브러리와 클래스를 필요로 하는 상태입니다.
• 이런 경우, 여러 클래스나 라이브러리를 조합하여 더 간단한 인터페이스를 제공해주는 클래스를 생각해 볼 수 있습니다.

Client는 복잡한 클래스와 라이브러리를 상대할 필요 없이 간단한 인터페이스를 제공하는 Facade Pattern에서 사용해서 더 쉽게 개발 할 수 있습니다.

---

Example Facade Pattern

• 우주로켓을 만들기 위해서 Stage1, Stage2, Capsule이 있습니다.
• 우주선을 원하는 목적지로 보낼때 까지의 복잡한 과정이 필요합니다.
• Stage1: 점화, 이륙, 분리. Stage2: 점화, 분리. Capsule 점화, 착륙의 과정이 필요합니다.

이러한 과정을 매번 Client가 다루기 번거롭기 때문에 하나로 묶은 Facade Pattern을 만들면 개발하기 쉽습니다.

• Stage 1 Class - 점화, 이륙, 분리, 귀환

class Stage1:
    def ignite(self):
        print('1st stage ignition')

    def liftOff(self):
        print('1st stage liftOff')

    def eject(self):
        print('1st stage eject')

    def comeBack(self):
        print('1st stage return')

• Stage 2 Class - 점화, 분리

class Stage2:
    def ignite(self):
        print('2nd stage ignition')

    def eject(self):
        print('2nd stage eject')

• Capsule Class - 점화, 착륙

class Capsule:
    def ignite(self):
        print('capsule ignition')

    def landing(self):
        print('capsule landing/deploy')

 

• Rocket Class - 내부에 Stage1, 2, Capsule 을 가지고 있습니다.
• 또한 내부에 발사 Launch 하나의 기능을 가지고 있습니다.

class Rocket:
    def __init__(self):
        self.stage1 = Stage1()
        self.stage2 = Stage2()
        self.capsule = Capsule()

    def launch(self):
        self.stage1.ignite()
        self.stage1.liftOff()
        self.stage1.eject()
        self.stage2.ignite()
        self.stage1.comeBack()
        self.stage2.eject()
        self.capsule.ignite()
        self.capsule.landing()

• Stage1 Class: 점화, 이륙, 분리, 귀환 기능을 가지고 있습니다.
• Stage2 Class: 점화, 분리 기능을 가지고 있습니다.
• Capsule Class: 점화, 착륙 기능을 가지고 있습니다.
• Rocket Class: Stage1, Stage2, Capsule을 가지고 있으며, launch 메서드를 통해 일련의 단계를 수행합니다.

 

• Client → 여러 부품을 직접 통제할 필요 없이 Rocket Object를 만들어서 launch만 하면 됩니다.

rocket = Rocket()
rocket.launch()

Facade Pattern은 여러개의 클래스나 라이브러리를 묶어서 간단한 인터페이스를 제공합니다.

---

Facade의 역할

• Facade는 복잡한 것을 단순하게 보여줍니다.
• 핵심은 인터페이스를 적게 하는 일입니다.
  • Class & Method가 많이 보이면, 프로그래머는 무엇을 사용하면 좋을지 망설이게 되고, 호출하는 순서에도 주의 해야만 합니다
  • 즉, 주의해야 한다는 것은 틀리기 쉽다는 것입니다.

---

재귀적 Facade 패턴의 적용

• 가령, Facade 역할을 하는 클래스의 집합이 여러 개가 있다고 가정해봅시다.
• 이때 클래스의 집합을 정리해서 새로운 Facade 역할을 도입할 수 있습니다.
• 즉, Facade 패턴을 재귀적으로 적용하는 것입니다.
• 상당히 큰 시스템이 다수의 클래스, 다수의 패키지를 포함하고 있을 때, 요소요소에 Facade 패턴을 적용하면 시스템은 보다 편리하게 됩니다.

---

프로그래머가 Facade를 만들지 않는 심리적 요인

• 복잡한 프로그램 내부를 속지하고 있는 프로그래머는 Facade 역할을 만들고 싶어하지 않으며, 무의식적으로 피하는 것일 수 있습니다. 왜 그럴까요?
• 숙련된 프로그래머의 머리 속에는 시스템의 내용이 모두 들어있고 많은 클래스의 상호관계를 손에 잡힐 듯 알고 있기 때문일지도 모르기 때문입니다.
• 또는 자신의 기술을 자랑하며 다른 프로그래머에게 '아는 척' 하고 싶을 수도 있습니다.
• 어떤 프로그래머가 'A 클래스를 호출하기전에는 B를 호출하고, B를 호출하기 전에는 C에 등록해줄 필요가 있다'는 식의 말을 한다면 이는 Facade 패턴을 도입할 필요가 있다는 것을 시사하고 있습니다.
• 확실하게 언어로 표현할 수 있는 노하우는 프로그래머의 머리 속에 숨겨둘 것이 아니라 코드로서 표현해야 합니다.