옵저버 패턴

옵저버 패턴

헤드퍼스트 디자인 패턴 책에서 말하는 옵저버 패턴은…

한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체에게 연락이 가고 자동으로 내용이 갱신되는 방식으로 일대다(one-to-many) 의존성을 정의합니다.

제가 생각하는 옵저버 패턴은…

옵저버는 영어로 발견하다, 관찰하다 라는 뜻을 가지고 있습니다. 주체가 정보를 주고 싶을때 주체를 관찰하고 있는 옵저버들에게 정보를 주는 방식을 옵저버 패턴이라고 생각합니다.

옵저버 패턴은 언제 사용할까

옵저버 패턴은 주체가 자신을 바라보고있는 객체들에게 정보를 줄 때 사용합니다.

예시

우리는 휴대폰에 자주 광고 알림이 발생합니다.

이러한 광고는 해당 업체를 주체라고 할 수 있고 우리가 옵저버라고 할수 있습니다.

주체는 옵저버들을 관리하고 알려줄 소식이 있을 때 옵저버 패턴을 이용해 옵저버들에게 정보를 알려줍니다.

그럼 주체(업체)는 어떻게 우리들을 관리할까요?

옵저버들은 위처럼 알림 설정을 통해서 알림에 들어갔다 나갔다 할 수 있습니다.

그림으로는 이해했으니 코드로 알아보겠습니다.

public interface Subject {
  public void register(Observer observer);
  public void remove(Observer observer);
  public boolean sendAd(String ad);
}

public interface Observer {
  public boolean alertMessage(String message);
}

주체(업체)는 옵저버를 등록과 제거하는 함수가 존재하고 옵저버에게 광고를 전달하는 함수가 있습니다.

옵저버는 주체의 광고를 받아서 사용자에게 알려주는 기능을 가지고 있습니다.

public class Company implements Subject {
  private List<Observer> observerList;

  public Company() {
    this.observerList = new ArrayList<>();
  }

  @Override
  public void register(Observer observer) {
    observerList.add(observer);
  }

  @Override
  public void remove(Observer observer) {
    observerList.remove(observer);
  }

  @Override
  public boolean sendAd(String ad) {
    observerList.stream().forEach(observer -> observer.alertMessage(ad));
    return true;
  }
}

위 코드는 주체를 구현한 코드이고 핵심 포인트는 리스트를 가지고 옵저버를 더하거나 쉽게 뺄 수 있다는 것입니다.

또한 sendAd 함수를 통해 등록되어 있는 모든 옵저버들에게 광고를 보낼 수 있습니다.

public class IPhone implements Observer {
  private String name;
  public IPhone(String name) {
    this.name = name;
  }

  @Override
  public boolean alertMessage(String message) {
    System.out.println(name + "의 폰: " + message);
    return true;
  }
}

로 간단하게 주체로부터 받은 메세지를 바로 보여줄 수 있습니다.

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Company company = new Company();

    IPhone myPhone = new IPhone("세준");
    IPhone otherPhone = new IPhone("그루트");
    company.register(myPhone); // 어플 설치 및 광고 수락
    company.register(otherPhone);

    // 우리 회사에서 할인이벤트를 하니까 등록된 고객님들에게 메세지를 보내야지
    company.sendAd("특급 프로모션 50프로 할인!!");
	}
}

위를 실행시키면

그림처럼 옵저버들에게 데이터를 보낸 것을 볼 수 있습니다.

옵저버 풀로 설계하기

위에서는 푸쉬 방식으로 옵저버들에게 메세지를 밀어넣어주는 방식으로 사용하고 있습니다.

Push 방식대신 Pull 방식으로도 설계할 수 있습니다.

물론 옵저버들에게 무언가를 전달해준다는 방식 하나는 똑같습니다.

public interface Observer {
  public void inform(); //추가된 메서드
  public boolean alertMessage();
}

public interface Subject {
  public void register(Observer observer);
  public void remove(Observer observer);
  public boolean update(); //변경된 메서드
  public String getAd(); //추가된 메서드
}

public class Company implements Subject {
  private List<Observer> observerList;
  private String Ad; //추가된 변수

  //생성자, register, remove 코드 생략

  @Override
  public boolean update() {
    observerList.forEach(Observer::inform);
    return true;
  }

  @Override
  public String getAd() {
    return Ad;
  }

  public void setAd(String ad) {
    this.Ad = ad;
  }
}

public class IPhone implements Observer {
  private String name;
  private Subject subject;
  private String message;

  public IPhone(String name, Subject subject) {
    this.name = name;
    this.subject = subject;
  }

  @Override
  public void inform() {
    message = subject.getAd();
    alertMessage();
  }
  //alertMessage 함수 코드 생략
}

수정된 코드를 보면 광고를 직접 알려주는게 아니라 옵저버에게 변경이 되었다고 알려주고 옵저버가 직접 메세지를 가져가는 형식으로 변경이 되었습니다.

따라서 주체에게 직접 접근하게 되었습니다.

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Company company = new Company();

    IPhone myPhone = new IPhone("세준", company);
    IPhone otherPhone = new IPhone("그루트", company);
    company.register(myPhone); // 어플 설치 및 광고 수락
    company.register(otherPhone);

    // 우리 회사에서 할인이벤트를 하니까 등록된 고객님들에게 메세지를 보내야지
    company.setAd("완전 특가! 99프로 할인!");
    company.update();
  }
}

여기 코드를 보시면 먼저 setAd 함수를 통해서 먼저 메세지를 넣은 후 update 함수를 통해 옵저버들에게 알려주고만 있습니다.

이후 옵저버들이 가져온 메세지로 휴대폰에 뿌려줍니다.

Push 와 Pull 무엇을 선택해야 하나

Push 의 장점으로는

• 주체를 몰라도 되므로 Pull 보다 결합도가 낮다.
• Pull 에 비해 데이터의 움직임이 적다.
  • Pull 은 알람을 받은 뒤 다시 get 을 통해 메세지를 받아오는 방식이고 Push 는 바로 메세지를 받는 형태입니다.
• Pull 에 비해 코드가 간단하다

Pull 의 장점으로는

• 필요의 경우 원하는 데이터만 얻어올 수 있다.
  • 만약 많은 데이터를 들고와야 한다면 Push 에 비해 빠른 속도를 낼 수 있다.

개인적인 생각으로는 정해져있는 패턴의 경우 Push 를 사용하는 것이 좋을 것 같고, 데이터의 양이 많거나 코드가 많이 복잡해 질 경우 Pull 방식이 괜찮은 것 같습니다.

마무리

디자인 패턴 중 옵저버 패턴에 대해 알아봤습니다.

옵저버 패턴은 하나의 주체가 여러개의 객체에게 연락할 수 있는지에 대해 알려주는 패턴이었고, 상호작용하는 객체 사이에서는 가능하면 느슨한 결합을 사용해야하는 원칙을 준수하고 있었습니다.

옵저버 패턴은 장점만 있는 것이 아니라 옵저버 패턴은 알림 순서를 제어할 수 없다는 단점도 존재합니다만 상황에 맞게 잘사용하면 좋은 패턴이라고 생각합니다.

참고

자바에도 Observable 이라는 객체가 존재하나 자바9부터 deprecated 되었습니다.

참조

헤드퍼스트 디자인패턴 책