커맨드 패턴

커맨드 패턴

요청을 요청에 대한 모든 정보가 포함된 독립실행형 객체로 변환하는 행동 디자인 패턴

구조

• 발송자: 커맨드 객체에 대한 참조를 저장하는 필드가 있으며 요청을 수신자에게 보내는 대신 해당 커맨드를 작동시킨다.
• 커맨드: 커맨드를 실행하기 위한 단일 메서드를 선언하는 인터페이스
• 구상 커맨드: 요청을 구현한다. 자체적으로 작업을 수행하지 않고 비즈니스 논리 객체에게 호출을 전달한다.
• 수신자: 일부 비즈니스 로직이 포함되어 있으며 커맨드가 요청이 수신자에게 전달되는 방법에 대한 세부 정보만 처리하는 반면 수신자는 실제 작업을 수행한다.
• 클라이언트: 수신자 인스턴스를 포함한 모든 요청 매개변수들을 커맨드 생성자로 전달한다.

예시코드

abstract class Command {
    protected Application app;
    protected Editor editor;
    private String backup;

    public Command(Application app, Editor editor) {
        this.app = app;
        this.editor = editor;
    }

    public void saveBackup() {
        backup = editor.getText();
    }

    public void undo() {
        editor.setText(backup);
    }

    public abstract boolean execute();
}

class CopyCommand extends Command {
    public CopyCommand(Application app, Editor editor) {
        super(app, editor);
    }

    @Override
    public boolean execute() {
        app.setClipboard(editor.getSelection());
        return false;
    }
}

class CutCommand extends Command {
    public CutCommand(Application app, Editor editor) {
        super(app, editor);
    }

    @Override
    public boolean execute() {
        saveBackup();
        app.setClipboard(editor.getSelection());
        editor.deleteSelection();
        return true;
    }
}

class PasteCommand extends Command {
    public PasteCommand(Application app, Editor editor) {
        super(app, editor);
    }

    @Override
    public boolean execute() {
        saveBackup();
        editor.replaceSelection(app.getClipboard());
        return true; 
    }
}

class UndoCommand extends Command {
    public UndoCommand(Application app, Editor editor) {
        super(app, editor);
    }

    @Override
    public boolean execute() {
        app.undo();
        return false;
    }
}

class CommandHistory {
    private java.util.Stack<Command> history = new java.util.Stack<>();

    public void push(Command command) {
        history.push(command);
    }

    public Command pop() {
        return history.isEmpty() ? null : history.pop();
    }
}

class Editor {
    private String text = "";

    public String getText() {
        return text;
    }

    public void setText(String text) {
        this.text = text;
    }

    public String getSelection() {
        return "selected text";
    }

    public void deleteSelection() {
        System.out.println("Selection deleted.");
    }

    public void replaceSelection(String text) {
        System.out.println("Replaced with: " + text);
    }
}

class Application {
    private String clipboard;
    private Editor activeEditor;
    private CommandHistory history;

    public Application() {
        this.history = new CommandHistory();
    }

    public void setClipboard(String clipboard) {
        this.clipboard = clipboard;
    }

    public String getClipboard() {
        return clipboard;
    }

    public void setActiveEditor(Editor editor) {
        this.activeEditor = editor;
    }

    public void createUI() {
        Command copy = new CopyCommand(this, activeEditor);
        Command cut = new CutCommand(this, activeEditor);
        Command paste = new PasteCommand(this, activeEditor);
        Command undo = new UndoCommand(this, activeEditor);

        executeCommand(copy);
        executeCommand(cut);
        executeCommand(paste);
        executeCommand(undo);
    }

    public void executeCommand(Command command) {
        if (command.execute()) {
            history.push(command);
        }
    }

    public void undo() {
        Command command = history.pop();
        if (command != null) {
            command.undo();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Application app = new Application();
        Editor editor = new Editor();
        app.setActiveEditor(editor);

        app.createUI();

        app.executeCommand(new CopyCommand(app, editor));
        app.executeCommand(new CutCommand(app, editor));
        app.executeCommand(new PasteCommand(app, editor));
        app.undo();
    }
}

1. 단일 실행 메서드로 커맨드 인터페이스를 선언한다.
2. 요청들을 구상 커맨드 클래스로 추출한다. 각 클래스에는 수신자 객체에 대한 참조와 요청 인수들을 저장하는 필드 집합이 있어야 한다.
3. 발송자 역할을 할 클래스를 식별한다. 여기에는 커맨드들을 저장하기 위한 필드를 추가한다. 발송자는 일반적으로 자체적으로 커맨드 객체를 생성하지 않고 클라이언트 코드에서 가져온다.
4. 수신자에게 직접 요청을 보내는 대신 커맨드를 실행하도록 한다.
5. 클라이언트는 수신자 생성 -> 커맨드 생성 -> 발송자 생성의 순서로 객체들을 초기화 한다.

장단점

장점

• 단일 책임 원칙: 작업을 호출하는 클래스와 작업을 수행하는 클래스를 분리
• 개방/폐쇄 원칙: 기존 클라이언트 코드를 손상하지 않고 새 커맨드 도입 가능
• 실행 취소/다시 실행 구현 가능
• 작업들의 지연된 실행을 구현 가능
• 간단한 커맨드들의 집합을 복잡한 커맨드로 조합 가능

단점

• 발송자와 수신자 사이에 완전히 새로운 레이어를 도입하기 때문에 코드가 복잡해질 수 있음