프록시 (Proxy) 패턴

weekbelt·2022년 12월 14일
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1. 패턴 소개

특정한 객체의 operation을 접근하기 전에 Proxy객체를 경유하여 접근하는 패턴입니다. Proxy는 사전적인 의미로 대리, 대리인이라는 뜻이 있습니다. 그래서 Client가 원래 사용하려고하는 객체를 직접 접근하는 것이 아니라 대리인인 Proxy객체를 거쳐서 쓰는 패턴입니다. 이렇게 중간에 Proxy를 사용하면 객체에 대한 접근제어를 한다거나 그 객체가 생성하는데 많은 리소스가 필요한다고 하면 그 객체를 사용하기전까지 생성을 미뤄 초기화를 지연할 수 있습니다.

위 그림에서 프록시패턴의 구조를 살펴보면 Client가 사용해야할 객체가 RealSubject입니다. Client에서는 RealSubject가 사용하는 인터페이스의 operation을 사용하도록 하고 Subject에 해당하는 인터페이스를 Proxy와 RealSubject에 둘다 구현합니다. 그리고 Client는 Proxy에 접근하게 되는데 그 Proxy는 RealSubject를 필드로 가지고 있습니다. 마치 decorator패턴과 흡사합니다. Proxy에서 그 필드를 호출하기 전과 후에 추가적인 작업을 수행 할 수 있습니다.

패턴 적용하기 전의 예시코드를 살펴보겠습니다.

public class GameService {

    public void startGame() {
        System.out.println("이 자리에 오신 여러분을 진심으로 환영합니다.");
    }
}

아래 Client코드는 GameService인스턴스를 생성하여 startGame메서드를 호출하는 간단한 코드입니다.

public class Client {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        GameService gameService = new GameService();
        gameService.startGame();
    }
}

Client코드를 실행하면 간단한 메시지를 출력합니다.

이 자리에 오신 여러분을 진심으로 환영합니다.

그런데 여기서 startGame의 시작과 끝에 startGame의 실행시간이 얼마나 걸리는지 확인을 하고 싶고 GameService의 코드를 수정하지 않아야 한다면 어떻게 해야할까요? 프록시패턴을 적용하면 이 문제를 간단히 해결할 수 있습니다.

2. 패턴 적용하기

프록시 패턴을 적용해서 GameService의 startGame메서드의 실행시간을 측정해보도록 하겠습니다. 기존 코드는 전혀 건드리지 않고 만든느 방법과 코드를 조금 수정해서 인터페이스를 사용하는 방법이 있는데 먼저 기존 코드를 건드리지 않고 프록시 패턴을 적용해 보겠습니다.

2.1 기존 코드를 변경하지 않고 프록시 패턴을 적용하기

인터페이스를 사용하지 않고 상속을 사용해 먼저 Proxy역할을 하는 GameServiceProxy클래스를 정의하겠습니다.

public class GameServiceProxy implements GameService {

    @Override
    public void startGame() {
        long before = System.currentTimeMillis();
        super.startGame();
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - before);
    }
}

GameServiceProxy가 GameService를 참조하고 startGame호출 전에 시작 시간을 찍고 startGame호출 후에 현재시간을 기준으로 걸린시간을 출력하도록 하였습니다. 그리고 Client에서 GameService인스턴스 대신에 GameServiceProxy인스턴스를 생성해서 startGame을 호출합니다.

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        GameService gameService = new GameServiceProxy();
        gameService.startGame();
    }
}

기존 코드를 건드리지 않고 GameService를 상속해 GameServiceProxy를 생성하여 프록시패턴을 적용했습니다.

2.2 인터페이스를 사용하여 프록시패턴 적용

GameService를 인터페이스를 생성하고 startGame을 추상메서드로 선언합니다.

public interface GameService {

    void startGame();

}

기존에 GameService인터페이스의 구현체인 DefaultGameService로 선언합니다.

public class DefaultGameService implements GameService {

    @Override
    public void startGame() {
        System.out.println("이 자리에 오신 여러분을 진심으로 환영합니다.");
    }
}

Proxy역할을 하는 GameServiceProxy를 생성합니다. GameServiceProxy는 GameService타입의 RealSubject를 참조하도록 합니다. 여기서는 DefaultGameService를 참조하고 있습니다. 상속을 사용할땐 상위 객체의 startGame메서드를 호출했지만 참조를 하고 있기 때문에 gameService인스턴스의 startGame메서드를 호출하고 있고 호출 전후에 시간을 측정하여 걸린시간을 출력하도록 구현하였습니다. 그리고 GameService타입의 인스턴스를 startGame메서드의 호출시에 생성하도록 하였습니다.

public class GameServiceProxy implements GameService {

    private GameService gameService;

    @Override
    public void startGame() {
        long before = System.currentTimeMillis();
        if (this.gameService == null) {
            this.gameService = new DefaultGameService();
        }

        gameService.startGame();
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - before);
    }
}

Client에서 GameService타입에 RealSubject인 DefaultGameService가 아닌 Proxy역할의 GameServiceProxy인스턴스를 생성하여 startGame메서드를 호출하도록 합니다.

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        GameService gameService = new GameServiceProxy();
        gameService.startGame();
    }
}

실행결과는 메시지와 실행시간이 출력이 됩니다.

이 자리에 오신 여러분을 진심으로 환영합니다.
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결국 RealSubject인 DefaultGameService는 원래 그 객체가 해야하는 일인 startGame을 하고 있고 부가적인 일들은 Proxy에서 하고 있습니다.

3. 결론

프록시 패턴은 기존 코드를 변경하지 않고 프록시에 새로운 기능을 추가할 수 있습니다. 그렇게되면 기존 코드는 해야 하는 일만 유지할 수 있고 프록시에서는 기능 추가 및 초기화 지연 등으로 다양하게 활용할 수 있습니다. 하지만 이 역시 새로운 클래스들과 계층이 생기기 때문에 코드의 복잡도가 증가한다는 단점이 있습니다.

참고

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백엔드 개발자 입니다

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