Observer[Design Pattern]

SnowCat·2023년 3월 27일

디자인 패턴

Design Pattern

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의도

여러 객체에 자신이 관찰 중인 객체에 발생하는 모든 이벤트에 대하여 알리는 구독 메커니즘을 정의할 수 있도록 하는 행동 디자인 패턴

문제

휴대폰을 파는 가게가 있고 새로운 아이폰이 출시되었다 가정해보자.
손님이 새 아이폰을 사고싶다면 가게에 직접갈 수 있지만, 가게에서 재고가 없는 등의 문제가 발생할 수 있다.
반대로 재고가 입고됬을 때 가게가 알림을 보낼수도 있지만, 이는 원하지 않는 손님들에게 불편을 끼치게 된다.

해결책

알림을 보내는 클래스에 구독, 구독 취소 메커니즘을 구현하기
현재 구독중인 객체를 참조하는 배열과, 구독자를 추가, 제거하는 공개 메서드를 제작
알림을 보낼때에는 구독을 하고 있는 객체의 알림 메서드를 사용하되, 이를 공통된 인터페이스로 정리하는 것을 권장함

구조

/**
 * Publisher 인터페이스로 객체를 구독하고 구독 취소하고 알림을 전달하는 메서드가 존재함
 */
interface Publisher {
    // Attach an observer to the subject.
    attach(subscriber: Subscriber): void;

    // Detach an observer from the subject.
    detach(subscriber: Subscriber): void;

    // Notify all observers about an event.
    notify(): void;
}

/**
 * 실제 publisher 구현시에는 상태 변화를 감지해 변화가 있을 시 구독을 한 객체에 알림을 전달하는 로직을 작성하게 됨
 */
class ConcretePublisher implements Publisher {
    // state를 저장하는 변수
    public state: number;

    /**
     * 구독을 하고 있는 객체들을 저장하는 변수들의 집합
     * 필요한 경우 카테고리별로 나눠서 저장하는 등 다른 저장 방법을 선택해도 됨
     */
    private subscribers: Subscriber[] = [];

    /**
     * 실제 메서드 구현
     */
    public attach(subscriber: Subscriber): void {
        const isExist = this.subscribers.includes(subscriber);
        if (isExist) {
            return console.log('Subject: Subscriber has been attached already.');
        }

        console.log('Subject: Attached an subscriber.');
        this.subscribers.push(subscriber);
    }

    public detach(subscriber: Subscriber): void {
        const subscriberIndex = this.subscribers.indexOf(subscriber);
        if (subscriberIndex === -1) {
            return console.log('Subject: Nonexistent observer.');
        }

        this.subscribers.splice(observerIndex, 1);
        console.log('Subject: Detached an observer.');
    }

    public notify(): void {
        console.log('Subject: Notifying observers...');
        for (const subscriber of this.subscribers) {
            subscriber.update(this);
        }
    }

    /**
     * 비즈니스 로직
     */
    public someBusinessLogic(): void {
        console.log('\nSubject: I\'m doing something important.');
        this.state = Math.floor(Math.random() * (10 + 1));

        console.log(`Subject: My state has just changed to: ${this.state}`);
        this.notify();
    }
}

/**
 * 구독자 인터페이스
 */
interface Subscriber {
    update(publisher: Publisher): void;
}

/**
 * 실제 업데이트를 받는 구상 구독자 클래스로 업데이트를 바탕으로 각자의 로직을 수행하게 됨
 */
class ConcreteSubscriberA implements Subscriber {
    public update(publisher: Publisher): void {
        if (publisher instanceof ConcretePublisher && publisher.state < 3) {
            console.log('ConcreteObserverA: Reacted to the event.');
        }
    }
}

class ConcreteSubscriberB implements Subscriber {
    public update(publisher: Publisher): void {
        if (publisher instanceof ConcretePublisher && (publisher.state === 0 || publisher.state >= 2)) {
            console.log('ConcreteObserverB: Reacted to the event.');
        }
    }
}

const publisher = new ConcretePublisher();

const subscriber1 = new ConcreteSubscriberA();
publisher.attach(subscriber1); //Subject: Attached an observer.

const subscriber2 = new ConcreteSubscriberB();
publisher.attach(subscriber2); //Subject: Attached an observer.

publisher.someBusinessLogic();
/*
Subject: I'm doing something important.
Subject: My state has just changed to: 6
Subject: Notifying observers...
ConcreteObserverB: Reacted to the event.
*/

publisher.someBusinessLogic();
/*
Subject: I'm doing something important.
Subject: My state has just changed to: 1
Subject: Notifying observers...
ConcreteObserverA: Reacted to the event.
*/

publisher.detach(subscriber2); // Subject: Detached an observer.

publisher.someBusinessLogic();
/*
Subject: I'm doing something important.
Subject: My state has just changed to: 5
Subject: Notifying observers...
*/

적용

한 객체의 상태 변경이 다른 객체에 영향을 줄 때 사용
옵저버 패턴을 사용해 모든 객체가 상태 변경의 알림을 받아 자신들의 로직을 수정할 수 있도록 함
앱의 일부 객체들이 제한된 시간 동안, 특정 조건에서 다른 객체들을 관찰해야 할 때 사용
구독 리스트를 동적으로 변경할 수 있음

구현방법

비즈니스 로직을 상태 변화를 알리는 부분화 상태 변화를 구독하는 두 부분으로 나누기
각각의 부분에 대한 인터페이스 선언
구독을 하는 부분에서는 update 메서드가 필요하고, 알림을 주는 인터페이스에서는 구독자 객체에는 구독자를 구독/구독 해제 하는 메서드를 필요로 함
실제 구독을 하는 객체들과 알림을 주는 메서드를 구현하며 알림을 줄 때 구독을 하는 객체에 데이터를 전달함
필요한 경우 구독자들이 알림이 올 시 직접 데이터를 가져가도록 구현할 수도 있음
클라이언트 코드에서 필요한 구독자를 생성하고 적절한 알림 객체와 등록해야 함