로우 레벨 디자인(LLD)은 하이 레벨 디자인과 실제 구현 사이의 격차를 해소하는 소프트웨어 개발의 중요한 단계입니다. 높은 수준의 디자인은 아키텍처 청사진에 중점을 두는 반면 LLD는 전체 시스템 요구 사항을 충족하기 위해 각 구성 요소, 클래스 또는 기능을 구현하는 방법을 다룹니다.
간단히 말하면 LLD에는 클래스, 메서드, 인터페이스 및 이들 간의 상호 작용을 설계하여 코드가 효율적이고 유지 관리 및 확장 가능하도록 보장합니다. 이는 특히 강력하고 재사용 가능하며 시간이 지남에 따라 수정이 쉬워야 하는 시스템을 구축할 때 소프트웨어 엔지니어에게 필수적인 기술입니다.
이 블로그에서는 로우 레벨 디자인과 관련된 주요 개념, 원칙, 기법을 소개하고 이러한 내용이 더 좋고 유지 관리가 쉬운 코드를 작성하는 데 어떻게 도움이 되는지 보여줄 것입니다.
우리 마음 속에 떠오르는 첫 번째 질문은 다음과 같습니다.
로우레벨 디자인이 왜 중요한가요?
LLD 개념과 실제 코드 사이의 격차를 해소하기 위해 다음 단계를 통해 로우 레벨 다이어그램을 설계하는 과정을 세분화해 보겠습니다.
1단계:객체 지향 원칙
2단계: 견고한 원칙
3단계:디자인 패턴
객체 지향 프로그래밍 개념 로우레벨 디자인을 배우기 시작하려면 4가지 요소가 필수입니다. 이 개념은 이미 간략한 체크아웃 블로그에서 다루었습니다
S: 단일 책임 원칙(SRP)
예: 사용자 인증과 로깅을 모두 처리하는 클래스를 상상해 보세요. 로깅 작동 방식을 변경해야 하는 경우 인증 클래스도 수정하게 됩니다. 이는 SRP를 위반합니다. 대신 사용자 인증과 로깅을 위한 두 개의 별도 클래스가 있어야 하므로 각 클래스는 단일 책임을 갖습니다.
O: 개방형/폐쇄형 원칙(OCP)
예: 신용 카드를 통해 결제를 처리하는 결제 처리 시스템을 생각해 보세요. 기존 코드를 수정하는 대신 PayPal에 대한 지원을 추가해야 하는 경우 PayPal 결제를 위한 새 클래스를 추가하여 확장해야 합니다. 이를 통해 기존 시스템을 안정적으로 유지하면서 새로운 기능을 추가할 수 있습니다.
L: 리스코프 대체 원칙(LSP)
예: fly() 메서드가 있는 Bird 클래스가 있고 날 수 없는 하위 클래스 Penguin을 만드는 경우 이는 LSP를 위반합니다. Penguin 클래스는 예상되는 동작을 변경하므로 fly()를 상속해서는 안 됩니다. 대신, 날 수 있는 새와 날 수 없는 새를 다르게 처리하도록 Bird 클래스를 리팩토링해야 합니다.
I: 인터페이스 분리 원칙(ISP)
예: fly(), swim() 및 walk() 메서드가 있는 Animal 인터페이스가 있다고 가정합니다. Animal을 구현하는 클래스 Dog는 필요하지 않은 fly()를 정의해야 합니다. ISP를 준수하려면 Animal 인터페이스를 Flyable, Swimmable 및 Walkable과 같은 더 작은 인터페이스로 분할하여 클래스에 관련 없는 메소드를 강요하지 않도록 해야 합니다
D:依赖倒置原则(DIP)
示例:在电子商务应用程序中,如果结账流程(高级模块)直接依赖于 PayPal(低级模块)等特定支付网关,则更改支付网关需要修改结账流程。通过引入抽象,例如 PaymentProcessor 接口,结帐流程可以使用任何付款方式,而无需了解 PayPal 或任何其他服务的具体信息。
设计模式是针对软件设计中出现的常见问题的经过验证的解决方案。它们是开发人员可以遵循的最佳实践,可以有效、系统地解决特定的设计问题。设计模式不是重新发明轮子,而是提供了解决重复出现问题的标准方法。
设计模式可以分为三种类型:
创建模式:处理对象创建
结构模式:处理对象组合和关系
行为模式:处理对象交互和责任
现在我们已经通过探索 SOLID 原则奠定了基础,并介绍了设计模式的广阔前景,我们准备好深入研究了!在即将推出的系列中,我将通过实际示例和现实场景来分解每种设计模式。无论您是刚刚开始设计之旅还是希望提高自己的技能,这些模式都将帮助您编写更清晰、更具可扩展性的代码。请继续关注下一篇博客,我们将一步步揭开第一个设计模式!
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