상태 패턴(State Pattern): if-else 조건문 지옥에서 탈출하는 법

기획 요구사항에 따라 '정지', '재생', '일시정지' 등 객체의 상태가 늘어날 때마다 if (state == STOP) 같은 조건문이 계속 늘어나고 있지는 않나요? 상태가 많아질수록 코드는 읽기 힘들어지고 유지보수는 불가능에 가까워집니다.

오늘은 객체의 상태를 클래스로 캡슐화하여, 상태에 따라 행동을 스스로 바꾸게 만드는 상태 패턴(State Pattern)에 대해 알아보겠습니다.

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1. 상태 패턴이란?

상태 패턴은 객체의 내부 상태가 바뀜에 따라 객체의 행동을 변경할 수 있게 해주는 패턴입니다. 객체는 마치 클래스를 바꾸는 것과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

왜 상태 패턴인가?

• 조건문 제거: 상태 제어 로직이 각 상태 클래스로 분산되어 거대한 switch 문이 사라집니다.
• 단일 책임 원칙(SRP): 각 상태와 관련된 행동은 해당 클래스에만 집중됩니다.
• 상태 전이의 명확함: 상태가 언제, 어떻게 바뀌는지 로직이 투명하게 드러납니다.

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2. 상태 패턴 vs 전략 패턴 (차이점)

구조적으로는 두 패턴이 거의 동일하지만, 의도(Intention)에서 큰 차이가 있습니다.

구분	전략 패턴 (Strategy)	상태 패턴 (State)
목적	알고리즘이나 로직의 교체	상태에 따른 행동 변화 및 전이 관리
상호작용	클라이언트가 어떤 전략을 쓸지 결정함	상태 클래스들이 스스로 다음 상태를 결정하기도 함
관점	"어떤 방법으로 수행할 것인가?"	"지금 어떤 상태인가?"

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3. Java 실무 예제: 문서 승인 워크플로우

단순한 출력을 넘어, 문서의 승인 여부에 따라 자동으로 다음 상태로 전이되는 구조를 구현해 보겠습니다.

Step 1. State 인터페이스 정의

Java

 

interface DocumentState {
    void edit(Document doc);
    void approve(Document doc);
}

Step 2. 구체적인 상태 클래스 (Concrete States)

Java

 

// 초안 상태
class DraftState implements DocumentState {
    @Override
    public void edit(Document doc) {
        System.out.println("📝 문서를 수정합니다.");
    }

    @Override
    public void approve(Document doc) {
        System.out.println("✅ 검토 단계로 보냅니다.");
        doc.setState(new ReviewState()); // 상태 전이
    }
}

// 검토 중 상태
class ReviewState implements DocumentState {
    @Override
    public void edit(Document doc) {
        System.out.println("❌ 검토 중에는 수정할 수 없습니다.");
    }

    @Override
    public void approve(Document doc) {
        System.out.println("🎉 최종 승인되었습니다!");
        doc.setState(new PublishedState()); // 상태 전이
    }
}

// 출판 완료 상태 (PublishedState는 생략)

Step 3. Context 클래스 (Document)

Java

 

class Document {
    private DocumentState state;

    public Document() {
        this.state = new DraftState(); // 초기 상태
    }

    public void setState(DocumentState state) {
        this.state = state;
    }

    public void edit() { state.edit(this); }
    public void approve() { state.approve(this); }
}

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4. 상태 패턴의 장단점

👍 장점

• 유지보수성: 새로운 상태가 추가되어도 기존 Context나 다른 상태 클래스를 수정할 필요가 없습니다. (OCP 준수)
• 직관성: 상태별 로직이 한곳에 모여 있어 코드 가독성이 비약적으로 상승합니다.

👎 단점

• 클래스 개수 증가: 상태가 많아질수록 관리해야 할 클래스 파일이 늘어납니다.
• 복잡도: 상태 전이가 단순한 경우 오히려 오버헤드가 될 수 있습니다.

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5. 실제 사용 사례

• TCP 연결 상태: (LISTEN, ESTABLISHED, CLOSED) 상태에 따른 패킷 처리.
• 자동판매기: (동전 없음, 동전 있음, 상품 선택 중) 상태 관리.
• 게임 캐릭터: (아이들링, 달리기, 점프, 공격) 상태에 따른 애니메이션 및 조작 변경.

결론

상태 패턴은 단순히 조건문을 없애는 기술이 아니라, 복잡한 상태 전이를 객체 지향적으로 설계하는 철학입니다. 객체의 행동이 내부 상태에 강하게 의존하고 있다면, 지금 바로 상태 패턴 도입을 고민해 보세요!

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여러분은 프로젝트에서 어떤 복잡한 상태를 관리하고 계신가요? 댓글로 공유해 주세요!