책임 체인 패턴

책임 체인 패턴이란?

요청을 처리할 수 있는 객체들을 연결한 체인을 생성하고, 요청이 체인을 따라 전달되며 각 객체가 해당 요청을 처리하거나 다음 객체로 전달하는 패턴이다. 책임을 하나의 객체에 할당하는 것이 아닌 객체 집합에 요청을 전달하는 것이다.

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문제상황

돈이 입력되었을 100원 50원 10원짜리 동전의 개수를 구해야 하는 상황이 있다 가정하자.
1. 동전의 개수를 세는 Change클래스는 다음과 같다

public class Change {
    public void getChange(int amount) {
        int numOf100 = amount / 100;
        amount %= 100;

        int numOf50 = amount / 50;
        amount %= 50;

        int numOf10 = amount / 10;
        amount %= 10;

        System.out.println("100원: " + numOf100);
        System.out.println("50원: " + numOf50);
        System.out.println("10원: " + numOf10);
    }
}

위 구조는 새로운 동전의 종류를 추가하거나 동전의 종류를 수정할 때 Change클래스를 수정해야 한다. 즉, OCP를 위배하는 코드라는 뜻이다.

동전 별로 개수를 구하지 말고 '동전 집단'에 개수를 구하도록 구조를 바꾸어보자

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구조

1. Handler: 요청을 처리하는 인터페이스를 정의한 클래스로 요청을 처리할 메소드와 처리하고 남은 요청을 처리할 다음 핸들러를 가진다.
2. ConcreteHandler: Handler를 구현한 클래스로 실제 요청을 처리하는 과정을 구현한다. ConcreteHandler는 특정 유형의 요청을 처리하고 처리할 수 없는 요청은 다음 핸들러에 전달한다.

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코드(JAVA)

1. Coin

public abstract class Coin {
    protected Coin nextCoin;
    protected int value;

    public void setNextCoin(Coin nextCoin) {
        this.nextCoin = nextCoin;
    }

    public void process(int amount) {
        if (amount >= value) {
            int num = amount / value;
            int remainder = amount % value;
            System.out.println(value + "원: " + num);
            if (remainder != 0) nextCoin.process(remainder);
        } else {
            nextCoin.process(amount);
        }
    }
}

handleRequest에 해당하는 process는 이를 상속받는 서브 클래스에서 재정의하는 것도 하나의 방법이지만 Coin클래스에 단위에 해당하는 value를 정의함으로 process과정을 일반화 시켰다.

2. Coin 100, 50, 10

public class Coin100 extends Coin {
    public Coin100() {
        this.value = 100;
    }
}

public class Coin50 extends Coin {
    public Coin50() {
        this.value = 50;
    }
}

public class Coin10 extends Coin {
    public Coin10() {
        this.value = 10;
    }
}

3. Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Coin coin100 = new Coin100();
        Coin coin50 = new Coin50();
        Coin coin10 = new Coin10();

        coin100.setNextCoin(coin50);
        coin50.setNextCoin(coin10);

        coin100.process(260);
    }
}

Client라 하였지만 coin100, 50, 10을 사용하는 다른 클래스가 추가된다면 그 클래스에 coin100객체를 넘겨주면 된다.

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누가 요청을 처리하나?

Handler집단에 어떤 Handler가 요청을 처리하는지는 Client는 모른다. 단지, Handler집단에 있는 어떤 객체가 요청을 처리한다는 사실만 알 수 있다.

Client의 요청을 처리할 수 없는 상황이 발생한다면 에러상황을 reply해줄 방법을 정의해주어야 한다.