강한 결합과 느슨한 결합

• 강한 결합
  • 클래스들이 서로 의존성을 가지는 경우를 의미
  • 아래 예시에서 Card가 업슨 경우 Person이 만들어 질 수 없다.
  • 이 때 Person은 Card에 대한 의존성을 가진다고 한다.
  • 핸드폰에서도 인증할 수 있는 새로운 카드가 도입된다면?
• 느슨한 결합
  • 실물에 의존하지 말고 추상적 설계에 의존하라. (DIP 원칙)
  • 왜 Person은 Card가 필요한가?
    -> 출입을 확인해야 하기 때문
    -> 출입에 관련된 추상적인 설계에 의존하자.
  • ICheck를 상속받은 새로운 카드 인터페이스를 선언해 해결
  • 이러한 느슨한 결합 구조는 유지 보수를 손쉽게 만들어준다.

델리게이트

그렇다면 함수를 오브젝트처럼 관리하면 어떨까?

• 함수를 다루는 방법
  1. 함수 포인터를 활용한 콜백 함수의 구현
     • 가능은 하나 이를 정의하고 사용하는 과정이 꽤나 복잡함
     • 안정성을 스스로 검증해주어야 함
     • C++17 구약의 std::bind와 std::function 활용은 느림
  2. C#의 델리게이트 키워드
     • 함수를 마치 객체처럼 다룰 수 있음
     • 안정적이고 간편한 선언
  3. 언리얼 C++도 델리게이트를 지원함.
     • 느슨한 결합 구조를 간편하고 안정적으로 구현할 수 있음.

언리얼 엔진 델리게이트

• 델리게이트
  • 어떤 객체가 가지고 있는 멤버 함수와 delegate를 연결해서 느슨한 결합을 만들 수 있음
  • 델리게이트 오브젝트는 복사해도 완벽히 안전
  • 가급적이면 델리게이트는 참조 전달
  • 매크로 제공
    • 일대일, 일대다, 저장할 것, 블루프린트 연동 등에 대한 매크로
  • 델리게이트 바인딩
    • 선언한 델리게이트를 멤버함수, 일반함수, 정적함수 등 다양한 함수와 연결해주는 함수
  • 페이로드 데이터
    • 묶는 객체에 대한 정보를 지정해서 하나의 구문으로 편하게 묶을 수 있다는 것을 의미
  • 델리게이트 실행
    • execute()를 통해서 호출
    • broadcast()로 일대다 호출도 가능

발행 구독 디자인 패턴

• 푸시형태의 알림을 구현하는데 적합한 디자인 패턴
• 발행자와 구독자로 구분된다
  • 콘텐츠 제작자는 콘텐츠를 생산한다.
  • 발행자는 콘텐츠를 배포한다
  • 구독자는 배포된 콘텐츠를 받아 소비한다.
  • 제작자와 구독자가 서로를 몰라도, 발행자를 통해 콘텐츠를 생산하고 전달할 수 있다.
• 발행 구독 디자인 패턴의 장점
  • 제작자와 구독자는 서로를 모르기 때문에 느슨한 결합으로 구성된다.
  • 유지 보수가 쉽고, 유연하게 활용될 수 있으며, 테스트가 쉬워진다.
  • 시스템 스케일을 유연하게 조절할 수 있으며, 기능 확장이 용이하다

실습

학교에서 진행하는 온라인 수업 활동 예시

• 학사정보와 학생
  • 학교는 학사 정보를 관리한다
  • 학사 정보가 변경되면 자동으로 학생에게 알려준다.
  • 학생은 학사 정보의 알림 구독을 해지할 수 있다.
• 시나리오
  1. 학사 정보와 3명의 학생이 있다.
  2. 시스템에서 학사 정보를 변경한다.
     3.학사 정보가 변경되면 알림 구독한 학생들에게 변경 내용을 자동으로 전달한다.

언리얼 델리게이트

• 언리얼 엔진은 발행 구독 패턴 구현을 위해 델리게이트 기능을 제공함.
• 델리게이트의 사전적 의미는 대리자.
  • 학사정보의 구독과 알림을 대리해주는 객체
• 시나리오 구현을 위한 설계
  • 학사 정보는 구독과 알림을 대행할 델리게이트를 선언
  • 학생은 학사 정보의 델리게이트를 통해 알림을 구독
  • 학사 정보는 내용 변경시 델리게이트를 사용해 등록한 학생들에게 알림
    

언리얼 델리게이트 선언 시 고려사항

• 델리게이트 선언시 고려사항
  • 어떤 데이터를 전달하고 받을 것인가? 인자의 수와 각각의 타입을 설계
    • 몇개의 인자를 전달할 거인가?
    • 어떤 방식으로 전달할 것인가?
    • 일대일로 전달
    • 일대다로 전달
  • 프로그래밍 환경 설정
    • C++ 프로그래밍에서만 사용할 것인가?
    • UFUNCTION으로 지정된 블루프린트 함수와 사용할 것인가?
  • 어떤 함수와 연결할 것인가?
    • 클래스 외부에 설계된 C++ 함수와 연결
    • 전역에 설계된 정적 함수와 연결
    • 언리얼 오브젝트의 멤버 함수와 연결 (대부분의 경우에 이 방식을 사용)

언리얼 델리게이트 선언 매크로

DECLARE_{델리게이트 유형}DELEGATE{함수정보}

• 델리게이트 유형 : 어떤 유형의 델리게이트인지 구상한다.

  • 일대일 형태로 C++만 지원한다면 유형은 공란으로 둔다.
    DECLARE_DELEGATE
  • 일대다 형태로 C++만 지원한다면 MULTICAST를 선언한다.
    DECALRE_MULTICAST
  • 일대일 형태로 블루프린트를 지원한다면 DYNAMIC을 선언한다.
    DECALRE_DYNAMIC
  • 일대다 형태로 블루프린트를 지원한다면 DINAMIC과 MULTICAST를 조합한다.
    DECALRE_DYNAMIC_MULTICAST

• 함수 정보 : 연동 될 함수 형태를 지정한다.

  • 인자가 없고 반환값도 없으면 공란으로 둔다.
    -> DECLARE_DELETEGATE
  • 인자가 하나고 반환값이 없으면 OneParam으로 지정한다.
    -> DECLARE_DELETEGATE_OneParam
  • 인자가 세 개고 반환값이 있으면 RetVal_ThreeParams로 지정한다.
    -> DECLARE_DELETEGATE_RetVal_ThreeParams (MULTICAST는 반환 값을 지원하지 않음)
  • 최대 9개까지 지원함

  언리얼 델리게이트 매크로 선정 예시

  • 학사 정보가 변경되면 알림 주체와 내용을 학생에게 전달한다.
    • 두 개의 인자를 가짐
  • 변경된 학사 정보는 다수 인원을 대상으로 발송한다.
    • MULTICAST를 사용
  • 오직 C++프로그리밍에서만 사용한다.
    • DYNAMIC은 사용하지 않음

      DECLARE_MULTICAST_DELEGATE_TwoParams 매크로 사용

언리얼 델리게이트의 설계

• 학사 정보 클래스와 학생 클래스의 상호 의존성을 최대한 없앤다.
  • 하나의 클래스는 하나의 작업에만 집중하도록 설계
  • 학사 정보 클래스는 델리게이트를 선언하고 알림에만 집중
  • 학생 클래스는 알림을 수신하는데만 집중
  • 직원도 알림을 받을 수 있도록 유연하게 설계
  • 학사 정보와 학생은 서로 헤더를 참조하지 않도록 신경쓸 것.
• 이를 위해 발행과 구독을 컨트롤하는 주체를 설정
  • 학사 정보에서 선언한 델리게이트를 중심으로 구독과 알림을 컨트롤하는 주체 설정

정리

1. 느슨한 결합이 가지는 장점
   • 향후 시스템 변경 사항에 대해 손쉽게 대처 가능
2. 느슨한 결합으로 구현된 발행 구독 모델의 장점
   • 클래스는 자신이 해야 할 작업에만 집중 가능
   • 외부에서 발생한 변경 사항에 대해 영향받지 않음
   • 자신의 기능을 확장하더라도 다른 모듈에 영향을 주지 않음
3. 언리얼 C++의 델리게이트의 선언 방법과 활용
   • 몇 개의 인자를 가지는가?
   • 어떤 방식으로 동작하는가? (MULTICAST 사용 유무)
   • 언리얼 에디터와 함께 연동하는가? (DYNAMIC 사용 유무)
   • 이를 조합해 적합한 매크로 설정

데이터 기반의 디장니 패턴을 설계할 때 유용하게 사용