Design Pattern

in etc.

소프트웨어 마에스트로 14기로 활동하면서 전담 멘토님께서 주관하시는 디자인 패턴에 대한 스터디에 참여하게 되었고, 도서 및 스터디를 통해 얻은 지식들을 공유하고자 게시글을 작성하게 되었다.

정의

  UML의 시퀀스 다이어그램(Sequence Diagram) 프로그램이 작동할 때 어떤 메소드가 어떤 순서로 실행되는지, 어떤 사건이 어떤 순서로 실행되는지를 표현한다. 클래스 다이어글매은 ‘시간에 따라 변하지 않는 것(정적인 관계)’를 나타내는 반면에 시퀀스 다이어그램은 ‘시간에 따라 변하는 것(동적인 관계)’를 나타낸다.

예시

class Client {
  Server server;
  void work() {
    server.open();
    server.print("Hello");
    server.close();
  }
  // ...
}

class Server {
  Device device;
  void open() {
    // ...
  }
  void print(String s) {
    device.write(s);
    // ...
  }
  void close() {
    // ...
  }

  class Device {
    void write(String s) {
      // ...
    }
  }
}

sequenceDiagram
    actor A as User
    participant B as :Client
    participant C as :Server
    participant D as :Device

    A ->>+ B : work
    B ->>+ C : open
    C -->>- B : ;
    B ->>+ C : print
    C ->>+ D : write
    D -->>- C : ;
    C -->>- B : ;
    B -->+ C : close
    C -->>- B : ;
    B -->>- A : ;

  위 시퀀스 다이어그램에는 세 개의 인스턴스가 등장하고, 각 인스턴스는 다이어그램 위쪽에 있는 세 개의 직사각형에 대응한다. 직사각형 안에는 :Client, :Server, :Device처럼 콜론(:) 뒤에 클래스 이름을 쓰고, 밑줄(하지만 필자의 블로그에서 사용하는 mermaid-js에서는 밑줄을 지원하지 않으므로 생략함)을 긋는다. 이것은 각각 Client 클래스의 인스턴스, Server 클래스의 인스턴스, Device 클래스의 인스턴스를 나타낸다. 인스턴스에 이름이 필요할 때는 server:Server처럼 콜론 앞에 이름을 적는다.
  각 인스턴스에서 아래 방향으로 뻗은 선을 라이프 라인(생명선)이라고 한다. 여기서는 시간이 아래 방향으로 흐른다고 이해하면 된다. 위는 과거, 아래는 미래이다. 라이프 라인은 인스턴스가 생존하는 동안만 존재한다.
  라이프 라인 중간에 있는 가늘고 긴 직사각형은 객체가 활동 중임을 나타낸다. 화살표는 가로 방향으로 나열되어 있다. open이라는 라벨이 붙은 화살표를 살펴보면, 실선으로 된 검은색 화살표는 메소드 호출을 나타낸다. 여기서는 client가 server의 open 메서드를 호출했음을 나타내고, open 메서드 호출을 통해 server 인스턴스가 활동하게 됐고, 긴 직사각형이 시작되었다.
  oepn 화살표에서 시작된 server의 긴 직사각형 하단에서 다시 client 쪽으로 파선 화살표가 뻗어있는데, 이 화살표는 open 메소드에서의 리턴(반환)을 나타낸다. 위 다이어그램에서는 모든 메소드의 리턴을 그렸지만, 생략하는 경우도 있다. 제어가 client로 되돌아왔으므로 server 인스턴스가 활동 중인 사각형은 일단 종료된다.
  마찬가지로 print 메소드를 호출하고, print 메소드에서는 다시 device 인스턴스의 write 메소드를 호출하고 있다.
  위처럼 관련된 여러 인스턴스 간의 행동을 도식화할 수 있고, 시퀀스 다이어그램은 라이프 라인을 따라 위에서부터 차례대로 읽어 나가고, 화살표를 따라 인스턴스 간의 연관 동작을 확인할 수 있다.

Reference

  • 유키 히로시, 2022, JAVA 언어로 배우는 디자인 패턴 입문: 쉽게 배우는 GoF의 23가지 디자인 패턴