[디자인패턴] Proxy Pattern

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프록시 패턴 (Proxy Pattern)

프록시 패턴이란?

• 프록시 패턴(Proxy Pattern)은 특정 객체에 접근하기 전, 중간에 대리 객체(Proxy)를 두어 접근을 제어하는 디자인 패턴
• 프록시(Proxy): 원래 객체에 대한 대리인 역할을 하며, 요청을 중간에서 가로채거나 처리 로직을 추가.
• 실제 객체(Real Subject): 클라이언트가 최종적으로 접근하려는 객체.
• 사용 사례
  • 보안 강화: 민감한 객체에 대한 접근 제어.
  • 성능 최적화: 캐싱이나 지연 로딩(Lazy Loading)을 통한 성능 향상.
  • 로깅 및 모니터링: 객체의 요청 및 응답을 기록.

프록시 패턴의 종류

1. 가상 프록시 (Virtual Proxy)
   • 실제 객체 생성 비용이 클 때, 필요할 때만 객체를 생성
   • ex) 대용량 이미지 로딩
2. 보호 프록시 (Protection Proxy)
   • 접근 권한을 제어
   • ex) 관리자 계정만 데이터 수정 허용
3. 캐싱 프록시 (Caching Proxy)
   • 동일한 요청에 대해 캐시된 응답을 반환
   • ex) CDN(Content Delivery Network)
4. 원격 프록시 (Remote Proxy)
   • 원격 서버의 객체를 로컬에서 접근하듯이 처리
   • ex) RMI(Remote Method Invocation)

예제

아래는 프록시 패턴을 사용하여 데이터베이스 연결을 캐싱 및 지연 로딩하는 예제

// Real Subject: 실제 데이터베이스 연결
interface Database {
    void connect();
    String fetchData();
}

// Concrete Real Subject: 실제 데이터베이스 구현
class RealDatabase implements Database {
    private String data;

    public RealDatabase() {
        // 데이터베이스 연결 시 리소스를 소모하는 작업
        System.out.println("RealDatabase: Connecting to the database...");
        this.data = "Database Data";
    }

    @Override
    public void connect() {
        System.out.println("RealDatabase: Connected.");
    }

    @Override
    public String fetchData() {
        return data;
    }
}

// Proxy: 데이터베이스 프록시
class DatabaseProxy implements Database {
    private RealDatabase realDatabase;
    private String cachedData;

    @Override
    public void connect() {
        if (realDatabase == null) {
            System.out.println("DatabaseProxy: Establishing a new connection...");
            realDatabase = new RealDatabase();
        } else {
            System.out.println("DatabaseProxy: Using cached connection.");
        }
    }

    @Override
    public String fetchData() {
        if (cachedData == null) {
            System.out.println("DatabaseProxy: Fetching data from the real database...");
            if (realDatabase == null) {
                connect();
            }
            cachedData = realDatabase.fetchData();
        } else {
            System.out.println("DatabaseProxy: Returning cached data.");
        }
        return cachedData;
    }
}

// Client: 클라이언트 코드
public class ProxyPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        Database database = new DatabaseProxy();

        System.out.println("First request:");
        database.connect();
        System.out.println("Data: " + database.fetchData());

        System.out.println("\nSecond request:");
        System.out.println("Data: " + database.fetchData());
    }
}

• 실행 결과

    First request:
    DatabaseProxy: Establishing a new connection...
    RealDatabase: Connecting to the database...
    RealDatabase: Connected.
    DatabaseProxy: Fetching data from the real database...
    Data: Database Data
      
    Second request:
    DatabaseProxy: Returning cached data.
    Data: Database Data
  

프록시 패턴의 장단점

1. 장점
   • 접근 제어: 민감한 데이터나 객체에 대한 접근을 제어
   • 성능 최적화: 지연 로딩이나 캐싱을 통해 시스템 성능 개선
   • 추가 기능 구현: 로깅, 모니터링 등 기존 객체에 영향을 주지 않고 기능 추가
2. 단점
   • 복잡성 증가: 프록시 객체를 추가하면 시스템 구조가 복잡해질 수 있음
   • 오버헤드: 프록시 처리로 인해 응답 시간이 약간 증가

프록시 패턴의 실제 사용 사례

1. 프록시 서버
   • 인터넷 요청을 중간에서 처리하며, 캐싱, 필터링, 로깅 등을 수행
   • ex) Cloudflare, Nginx
2. Java RMI(Remote Method Invocation)
   • 원격 객체에 대한 호출을 처리하는 원격 프록시
3. Spring AOP
   • 메서드 실행 전후에 로깅, 보안 검사 등의 기능을 추가하는 데 사용
4. Hibernate Lazy Loading
   • 데이터베이스의 엔터티를 필요할 때만 가져오는 방식

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프록시 패턴은 특히 대규모 시스템에서 성능 최적화와 접근 제어를 위해 필수적으로 활용되는 패턴이다.

캐싱과 지연 로딩을 적절히 활용하면 성능과 리소스 관리 측면에서 큰 이점을 얻을 수 있다.

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