Go 디자인 패턴 완벽 가이드

Go 언어의 핵심 디자인 패턴을 실전 예제와 함께 학습합니다. 싱글톤, 팩토리, 빌더 등 실무에서 자주 사용되는 패턴들을 다룹니다.

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들어가며

이 글에서는 Go 디자인 패턴 완벽 가이드에 대해 상세히 알아보겠습니다. 총 10가지 주요 개념을 다루며, 각각의 개념에 대한 설명과 실제 코드 예제를 함께 제공합니다.

목차

1. 싱글톤_패턴
2. 팩토리_패턴
3. 빌더_패턴
4. 옵저버_패턴
5. 전략_패턴
6. 데코레이터_패턴
7. 어댑터_패턴
8. 템플릿_메서드_패턴
9. 커맨드_패턴
10. 체인_오브_리스폰시빌리티_패턴

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1. 싱글톤 패턴

개요

애플리케이션 전체에서 단 하나의 인스턴스만 생성되도록 보장하는 패턴입니다. DB 연결이나 설정 관리에 주로 사용됩니다.

코드 예제

package main

type Database struct {
    connection string
}

var instance *Database
var once sync.Once

func GetInstance() *Database {
    once.Do(func() {
        instance = &Database{connection: "mysql://localhost"}
    })
    return instance
}

설명

sync.Once를 사용하여 thread-safe하게 단 한 번만 인스턴스를 생성합니다. 여러 고루틴에서 호출해도 안전합니다.

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2. 팩토리 패턴

개요

객체 생성 로직을 별도 함수로 분리하여 유연성을 높이는 패턴입니다. 인터페이스를 반환하여 구체적인 타입을 숨깁니다.

코드 예제

type Notification interface {
    Send(message string)
}

type EmailNotification struct{}
type SMSNotification struct{}

func NewNotification(t string) Notification {
    if t == "email" {
        return &EmailNotification{}
    }
    return &SMSNotification{}
}

설명

타입에 따라 적절한 구현체를 반환하며, 호출자는 인터페이스만 알면 됩니다. 새로운 타입 추가가 쉽습니다.

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3. 빌더 패턴

개요

복잡한 객체를 단계적으로 생성하는 패턴입니다. 선택적 파라미터가 많을 때 유용하며 가독성이 높습니다.

코드 예제

type Server struct {
    host string
    port int
    timeout int
}

type ServerBuilder struct {
    server *Server
}

func (b *ServerBuilder) Host(h string) *ServerBuilder {
    b.server.host = h
    return b
}

func (b *ServerBuilder) Build() *Server {
    return b.server
}

설명

메서드 체이닝으로 객체를 구성하며, 필요한 속성만 설정할 수 있습니다. 복잡한 생성자를 피할 수 있습니다.

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4. 옵저버 패턴

개요

객체의 상태 변화를 여러 구독자에게 자동으로 알리는 패턴입니다. 이벤트 기반 시스템에서 많이 사용됩니다.

코드 예제

type Observer interface {
    Update(data string)
}

type Subject struct {
    observers []Observer
}

func (s *Subject) Attach(o Observer) {
    s.observers = append(s.observers, o)
}

func (s *Subject) Notify(data string) {
    for _, o := range s.observers {
        o.Update(data)
    }
}

설명

Subject가 상태 변경 시 모든 Observer에게 알립니다. 느슨한 결합으로 확장성이 뛰어납니다.

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5. 전략 패턴

개요

알고리즘을 런타임에 선택할 수 있도록 하는 패턴입니다. 동일한 작업을 다양한 방식으로 수행할 때 유용합니다.

코드 예제

type PaymentStrategy interface {
    Pay(amount float64) string
}

type CreditCard struct{}
type PayPal struct{}

func ProcessPayment(s PaymentStrategy, amount float64) {
    result := s.Pay(amount)
    fmt.Println(result)
}

설명

결제 방식을 인터페이스로 추상화하여 런타임에 전략을 교체할 수 있습니다. 조건문 없이 깔끔한 코드 작성이 가능합니다.

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6. 데코레이터 패턴

개요

기존 객체에 새로운 기능을 동적으로 추가하는 패턴입니다. 상속 대신 조합을 사용하여 유연성을 높입니다.

코드 예제

type Coffee interface {
    Cost() float64
}

type SimpleCoffee struct{}

type MilkDecorator struct {
    coffee Coffee
}

func (m *MilkDecorator) Cost() float64 {
    return m.coffee.Cost() + 0.5
}

설명

기본 커피에 우유, 시럽 등을 래핑하여 가격을 누적합니다. 조합 가능한 기능 확장이 가능합니다.

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7. 어댑터 패턴

개요

호환되지 않는 인터페이스를 연결하는 패턴입니다. 기존 코드 수정 없이 새로운 시스템과 통합할 때 사용합니다.

코드 예제

type OldPrinter struct{}

func (o *OldPrinter) PrintOld(s string) {
    fmt.Println("Old:", s)
}

type PrinterAdapter struct {
    old *OldPrinter
}

func (p *PrinterAdapter) Print(s string) {
    p.old.PrintOld(s)
}

설명

새로운 Print 인터페이스를 구현하면서 내부적으로 기존 PrintOld를 호출합니다. 레거시 코드 재사용이 가능합니다.

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8. 템플릿 메서드 패턴

개요

알고리즘의 골격을 정의하고 세부 구현은 서브타입에 위임하는 패턴입니다. 공통 로직을 재사용하면서 변형을 허용합니다.

코드 예제

type DataProcessor interface {
    ReadData() string
    ProcessData(data string) string
    SaveData(data string)
}

func Execute(dp DataProcessor) {
    data := dp.ReadData()
    processed := dp.ProcessData(data)
    dp.SaveData(processed)
}

설명

Execute 함수가 전체 흐름을 제어하고 각 단계는 구현체가 정의합니다. 일관된 처리 절차를 강제할 수 있습니다.

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9. 커맨드 패턴

개요

요청을 객체로 캡슐화하여 실행을 지연시키거나 취소할 수 있게 하는 패턴입니다. Undo/Redo 기능 구현에 적합합니다.

코드 예제

type Command interface {
    Execute()
    Undo()
}

type Light struct {
    on bool
}

type LightOnCommand struct {
    light *Light
}

func (c *LightOnCommand) Execute() {
    c.light.on = true
}

func (c *LightOnCommand) Undo() {
    c.light.on = false
}

설명

명령을 객체로 만들어 실행과 취소를 구현합니다. 명령 히스토리 관리가 쉬워집니다.

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10. 체인 오브 리스폰시빌리티 패턴

개요

요청을 처리할 수 있는 객체들을 체인으로 연결하여 순차적으로 처리 기회를 주는 패턴입니다. 미들웨어 구현에 자주 사용됩니다.

코드 예제

type Handler interface {
    SetNext(h Handler) Handler
    Handle(req string) string
}

type BaseHandler struct {
    next Handler
}

func (b *BaseHandler) SetNext(h Handler) Handler {
    b.next = h
    return h
}

func (b *BaseHandler) Handle(req string) string {
    if b.next != nil {
        return b.next.Handle(req)
    }
    return ""
}

설명

각 핸들러는 요청을 처리하거나 다음 핸들러로 전달합니다. HTTP 미들웨어와 같은 파이프라인 구조에 적합합니다.

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마치며

이번 글에서는 Go 디자인 패턴 완벽 가이드에 대해 알아보았습니다. 총 10가지 개념을 다루었으며, 각각의 사용법과 예제를 살펴보았습니다.

관련 태그

#Go #DesignPatterns #Singleton #Factory #Builder