디자인 패턴과 프로그래밍 패러다임 - 옵저버 패턴

옵저버 패턴

주체가 어떤 객체의 상태 변화를 관찰하다가 상태 변화가 있을 때마다 메서드 등을 통해 옵저버 목록에 있는 옵저버들에게 변화를 알려주는 디자인 패턴이다.

여기서 주체란 객체의 산태 변화를 보고 있는 관찰자이며, 옵저버들이란 이 객체의 상태 변화에 따라 전달되는 메서드 등을 기반으로 추가 변화 사항이 생기는 객체들을 의미한다.

또한, 주체와 객체를 따로 두지 않고 상태가 변경되는 객체를 기반으로 구축하기도 한다. 옵저버 패턴을 활용한 서비스는 트위처가 있다. 그리고 주로 이벤트 기반 시스템에 사용하며 MVC 패턴에서도 사용된다.

예를 들어 주체라고 볼 수 있는 모델에서 변경 사항이 생겨 update() 메서드로 옵저버인 뷰에 알려주고 이를 기반으로 컨트롤러 등이 작동하는 것이다.

아래는 옵저버 패턴의 자바 코드 예시이다.

package cs.kmjang;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

interface Subject {
    public void register(Observer obj);

    public void unregister(Observer obj);

    public void notifyObservers();

    public Object getUpdate(Observer obj);
}

interface Observer {
    public void update();
}

class Topic implements Subject {
    private List<Observer> observers;
    private String message;

    public Topic() {
        this.observers = new ArrayList<>();
        this.message = "";
    }

    @Override
    public void register(Observer obj) {
        if (!observers.contains(obj)) observers.add(obj);
    }

    @Override
    public void unregister(Observer obj) {
        observers.remove(obj);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        this.observers.forEach(Observer::update);
    }

    @Override
    public Object getUpdate(Observer obj) {
        return this.message;
    }

    public void postMessage(String msg) {
        System.out.println("Message sended to Topic: " + msg);
        this.message = msg;
        notifyObservers();
    }
}

class TopicSubscriber implements Observer {
    private String name;
    private Subject topic;

    public TopicSubscriber(String name, Subject topic) {
        this.name = name;
        this.topic = topic;
    }

    @Override
    public void update() {
        String msg = (String) topic.getUpdate(this);
        System.out.println(name + ":: got message >> " + msg);
    }
}

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        Topic topic = new Topic();
        Observer a = new TopicSubscriber("a", topic);
        Observer b = new TopicSubscriber("b", topic);
        Observer c = new TopicSubscriber("c", topic);
        topic.register(a);
        topic.register(b);
        topic.register(c);

        topic.postMessage("amumu is op champion!!");
    }
}
/*
Message sended to Topic: amumu is op champion!!
a:: got message >> amumu is op champion!!
b:: got message >> amumu is op champion!!
c:: got message >> amumu is op champion!!
*/

topic을 기반으로 옵저버 패턴을 구현했다. 여기서 topic은 주체이자 객체가 된다. class Topic implement Subject를 통해 Subject interface를 구현했고 Observer a = new TopicSubscriber("a", topic);으로 옵저버를 선언할 때 해당 이름과 어떠한 토픽의 옵저버가 될 것인지를 정한다.

자바의 상속과 구현

상속

상속(extend)은 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드 등을 상속받아 사용하며 자식 클래스에서 추가 및 확장을 할 수 있는 것을 말한다. 이로 인해 재사용성, 중복성의 최소화가 이루어진다. 상황에 따라 재정의(Overriding)도 가능하다.

구현

구현(implement)은 부모 인터페이스를 자식 클래스에서 재정의(Overriding)하여 구현하는 것을 말하며, 상속과는 달리 반드시 부모 클래스의 메서드를 재정의하여 구현해야 한다.

상속과 구현의 차이

상속은 일반 클래스, abstract 클래스를 기반으로 구현하며, 구현은 인터페이스를 기반으로 구현한다.