디자인패턴 (Mediator)

백종현·2023년 6월 9일

Mediator 패턴

문제

로그인 대화상자를 만든다고 생각해보자. 이 로그인 대화상자를 만드는데, 아이디와 비밀번호를 단순하게 구현한다면 복잡하지 않을 것이다. 하지만 만약 아이디와 비밀번호가 다 있어야 로그인 버튼을 활성화하고, Guest 로그인을 추가해서 게스트 로그인인 경우는 비밀번호를 삭제한다고 생각해보자. 이 경우에 확장성을 위해 로그인 버튼과 아이디 박스, 비밀번호 박스 등을 각각의 클래스로 나눈다고 생각해보자, 이는 굉장히 코딩하기 어려워 질 것이다. 만약 중재자가 없이 이러한 로그인 박스를 구현하면, 아래와 같이 굉장히 복잡한 의존관계를 가지게 될 것이다.

개념

객체 간의 협력을 중재자를 통해서만 수행하는 패턴이다. 즉, 멤버는 협력이 필요할 시 중재자에게 이를 알리고, 중재자만이 멤버에게 행동을 요구하는 패턴이다.

코드

이름	설명
`Mediator`	`중재자의 API를 정하는 인터페이스`
`Colleague`	`멤버의 API를 정하는 인터페이스`
`ColleagueButton`	`멤버의 구현체, 버튼을 나타내는 클래스`
`ColleagueTextField`	`멤버의 구현체, 텍스트박스를 나타내는 클래스`
`ColleagueCheckbox`	`멤버의 구현체, 체크박스을 나타내는 클래스`
`LoginFrame`	`중재자의 구현체, 로그인 대화상자를 나타내는 클래스`
`Main`	`동작 테스트 용 클래스`

public interface Mediator {
    // Colleague를 생성한다 
    public abstract void createColleagues();

    // Colleage의 상태가 변화했을 때 호출된다
    public abstract void colleagueChanged();
}

public interface Colleague {
    // Mediator를 설정한다 
    public abstract void setMediator(Mediator mediator);

    // Mediator에서 활성/비활성을 지시한다
    public abstract void setColleagueEnabled(boolean enabled);
}

public class ColleagueButton extends Button implements Colleague {
    private Mediator mediator;

    public ColleagueButton(String caption) {
        super(caption);
    }

    // Mediator를 설정한다 
    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    // Mediator에서 활성/비활성을 지시한다
    @Override
    public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {
        setEnabled(enabled);
    }
}

public class ColleagueCheckbox extends Checkbox implements ItemListener, Colleague {
    private Mediator mediator;

    public ColleagueCheckbox(String caption, CheckboxGroup group, boolean state) {
        super(caption, group, state);
    }

    // Mediator를 설정한다 
    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    // Mediator에서 활성/비활성을 지시한다
    @Override
    public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {
        setEnabled(enabled);
    }

    @Override
    public void itemStateChanged(ItemEvent e) {
        // 상태가 변화하면 Mediator에 알린다
        mediator.colleagueChanged();
    }

public class ColleagueTextField extends TextField implements TextListener, Colleague {
    private Mediator mediator;

    public ColleagueTextField(String text, int columns) {
        super(text, columns);
    }

    // Mediator를 설정한다 
    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    // Mediator에서 활성/비활성을 지시한다
    @Override
    public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {
        setEnabled(enabled);
        // 활성/비활성에 맞게 배경색을 변경한다
        setBackground(enabled ? Color.white : Color.lightGray);
    }

    @Override
    public void textValueChanged(TextEvent e) {
        // 문자열이 변화했으면 Mediator에 알린다
        mediator.colleagueChanged();
    }
}

위와 같이 mediator.colleagueChanged();를 통해 Colleage의 변화가 생길 시 mediator에게 이를 알린다.

Mediator 구현부이다.

public class LoginFrame extends Frame implements ActionListener, Mediator {
    private ColleagueCheckbox checkGuest;
    private ColleagueCheckbox checkLogin;
    private ColleagueTextField textUser;
    private ColleagueTextField textPass;
    private ColleagueButton buttonOk;
    private ColleagueButton buttonCancel;

    // Colleague를 생성하고 배치한 후에 표시한다
    public LoginFrame(String title) {
        super(title);

        // 배경색을 설정한다
        setBackground(Color.lightGray);

        // 레이아웃 매니저를 사용해 4×2 그리드를 만든다
        setLayout(new GridLayout(4, 2));

        // Colleague를 생성한다 
        createColleagues();

        // 배치한다 
        add(checkGuest);
        add(checkLogin);
        add(new Label("Username:"));
        add(textUser);
        add(new Label("Password:"));
        add(textPass);
        add(buttonOk);
        add(buttonCancel);

        // 활성/비활성 초기 설정을 한다
        colleagueChanged();

        // 표시한다 
        pack();
        setVisible(true);
    }

    // Colleague를 생성한다
    @Override
    public void createColleagues() {
        // CheckBox
        CheckboxGroup g = new CheckboxGroup();
        checkGuest = new ColleagueCheckbox("Guest", g, true);
        checkLogin = new ColleagueCheckbox("Login", g, false);

        // TextField
        textUser = new ColleagueTextField("", 10);
        textPass = new ColleagueTextField("", 10);
        textPass.setEchoChar('*');

        // Button
        buttonOk = new ColleagueButton("OK");
        buttonCancel = new ColleagueButton("Cancel");

        // Mediator를 설정한다 
        checkGuest.setMediator(this);
        checkLogin.setMediator(this);
        textUser.setMediator(this);
        textPass.setMediator(this);
        buttonOk.setMediator(this);
        buttonCancel.setMediator(this);

        // Listener 설정
        checkGuest.addItemListener(checkGuest);
        checkLogin.addItemListener(checkLogin);
        textUser.addTextListener(textUser);
        textPass.addTextListener(textPass);
        buttonOk.addActionListener(this);
        buttonCancel.addActionListener(this);
    }

    // Colleage의 상태가 바뀌면 호출된다
    @Override
    public void colleagueChanged() {
        if (checkGuest.getState()) {
            // 게스트 로그인 
            textUser.setColleagueEnabled(false);
            textPass.setColleagueEnabled(false);
            buttonOk.setColleagueEnabled(true);
        } else {
            // 사용자 로그인 
            textUser.setColleagueEnabled(true);
            userpassChanged();
        }
    }

    // textUser 또는 textPass의 변경이 있다 
    // 각 Colleage의 활성/비활성을 판정한다
    private void userpassChanged() {
        if (textUser.getText().length() > 0) {
            textPass.setColleagueEnabled(true);
            if (textPass.getText().length() > 0) {
                buttonOk.setColleagueEnabled(true);
            } else {
                buttonOk.setColleagueEnabled(false);
            }
        } else {
            textPass.setColleagueEnabled(false);
            buttonOk.setColleagueEnabled(false);
        }
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println(e.toString());
        System.exit(0);
    }
}

만약 변화의 요청이 들어온 경우, colleagueChanged() -> textUser.setColleagueEnabled(false)와 같은 방향으로 다시 행동을 요청하게 된다.

public class Main {
    static public void main(String[] args) {
        new LoginFrame("Mediator Sample");
    }
}

Mediator 패턴의 요소

Mediator(조정자) 역할 : Colleague와 통신하고 조정하는 API를 정의. 예제에서는 Mediator 인터페이스이다.
ConcreteMediator(구체적인 조정자) 역할 : 실제로 구현된 조정자이며, 이를 통해 실제로 멤버들을 조정하게 된다. 예제에서는 LoginFrame이다.
Colleague(동료)의 역할 : Mediator와 통신하는 API를 정의. 예제에서는 Colleague이다.
ConcreteCOlleague(구체적인 동료)의 역할 : Colleague의 인터페이스를 구현하고 실제로 변화 시에 조정자에게 요청하게 된다.

왜 Mediator를 사용할까?

표시 활성/비활성 로직이 분산되어있다고 생각했을때와 비교해서, 버그가 발생됐을때, 디버깅하기 쉽지 않을 것이다. 하지만 colleagueChanged로 한곳에 집중시키는 경우는 버그가 발생했을때 이 부분만 보면 된다.

만약에 통신 경로가 증가하는 경우를 보면, 예를 들어 ColleagueButton이 ColleagueTextField를 건들이고, ColleagueButton -> ColleagueCheckBox를, ColleagueCheckBox -> ColleagueButton를 건들인다고 생각해보면, 통신 경로가 너무 많아지기 때문에 엄청나게 프로그램이 복잡해진다.