✏️ Observer Pattern (옵저버 패턴) 이란?
옵서버 패턴은 객체의 상태 변화를 관찰하는 관찰자들, 즉 옵저버들의 목록을 객체에 등록하여 상태 변화가 있을 때마다 메서드 등을 통해 객체가 직접 목록의 각 옵저버에게 통지하도록 하는 디자인 패턴이다. 주로 분산 이벤트 핸들링 시스템을 구현하는 데 사용된다. - 위키백과
상태가 변하는 특정 객체를 관찰자(옵저버)들이 관찰(구독)하고, 특정 객체에서 상태의 변화가 나타날 때 자신을 구독하고 있는 옵저버들에게 상태가 변화 됐음을 알려주는(발행) 발행/구독 패턴이다. 객체의 상태 변화를 감지하기 위해 사용될 수 있는 polling 방식을 지양하거나, 상대 클래스나 객체에 의존하지 않고 상태 변화를 통보하기 위해 유용한 패턴이다. 대표적으로 자바스크립트에서 onClick과 같은 이벤트 핸들러들을 예로 들을 수 있다.
🙋♂️ 특정 유저의 정보 조회하기
어느 웹 어플리케이션에서 유저 목록을 확인할 수 있는 테이블이 있다. 이 테이블에서 특정 유저를 클릭하면 해당하는 유저 ID의 변화를 감지하여 자동으로 정보를 가져오는 기능을 구현한다.
UserTable 클래스에서 특정 유저를 선택하는 selectUserId 메서드가 실행되면 userId 값을 저장하고, userInfoView.update() 메서드를 통해 값이 변경됨을 통보함으로써 변화를 감지하도록 한다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
public class UserTable {
private String userId;
private UserInfoView userInfoView;
public void setUserInfoView(UserInfoView userInfoView) {
this.userInfoView = userInfoView;
}
public String getUserId() {
return userId;
}
public void selectUserId(String userId) {
this.userId = userId;
userInfoView.update();
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class UserInfoView {
private UserTable userTable;
public UserInfoView(UserTable userTable) {
this.userTable = userTable;
}
public void display(String userId) {
System.out.println("================ " + userId + " User Info ===============");
System.out.println("User ID: ...");
System.out.println("User Name: ...");
System.out.println("===============================================");
System.out.println("");
}
public void update() {
String userId = userTable.getUserId();
display(userId);
}
}
1
2
3
4
5
6
7
public static void main(String[] args) {
UserTable userTable = new UserTable();
UserInfoView userInfoView = new UserInfoView(userTable);
userTable.setUserInfoView(userInfoView);
userTable.selectUserId("U001");
}
1
2
3
4
================ U001 User Info ===============
User ID: ...
User Name: ...
===============================================
의도했던 대로 유저를 선택하면 변화된 userId 값을 감지하고 해당 유저의 기본 정보를 출력하게 되었다.
💣 문제점
하지만 만약 우리가 유저 목록 테이블에서 선택한 유저 ID가 변화할 때, 해당 유저의 기본 정보뿐만 아니라, 결제 기록, 활동 로그 등 다양한 데이터를 가져오게 하고 싶다면 UserTable 클래스를 직접 수정해야 할 것이다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
public class UserTable {
private String userId;
private UserInfoView userInfoView;
private UserLogView userLogView;
public void setUserInfoView(UserInfoView userInfoView) {
this.userInfoView = userInfoView;
}
public void setUserLogView(UserLogView userLogView) {
this.userLogView = userLogView;
}
public String getUserId() {
return userId;
}
public void selectUserId(String userId) {
this.userId = userId;
userInfoView.update();
userLogView.update();
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
public class UserLogView {
private UserTable userTable;
public UserLogView(UserTable userTable) {
this.userTable = userTable;
}
public void display(String userId) {
System.out.println("================ " + userId + " User Log ===============");
System.out.println("2022-08-21 12:45:50: ...");
System.out.println("2022-08-19 09:21:00: ...");
System.out.println("2022-08-17 06:01:21: ...");
System.out.println("2022-08-16 14:58:44: ...");
System.out.println("2022-08-15 16:22:07: ...");
System.out.println("2022-08-14 20:11:54: ...");
System.out.println("===============================================");
System.out.println("");
}
public void update() {
String userId = userTable.getUserId();
display(userId);
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public static void main(String[] args) {
UserTable userTable = new UserTable();
UserInfoView userInfoView = new UserInfoView(userTable);
UserLogView userLogView = new UserLogView(userTable);
userTable.setUserInfoView(userInfoView);
userTable.setUserLogView(userLogView);
userTable.selectUserId("U001");
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
================ U001 User Info ===============
User ID: ...
User Name: ...
===============================================
================ U001 User Log ===============
2022-08-21 12:45:50: ...
2022-08-19 09:21:00: ...
2022-08-17 06:01:21: ...
2022-08-16 14:58:44: ...
2022-08-15 16:22:07: ...
2022-08-14 20:11:54: ...
===============================================
새로운 유저 정보 View를 추가하여 적용하기 위해 UserTable 클래스를 직접적으로 수정하게 됐다. 이렇게 작성하게 된다면 해당 유저의 다른 정보 조회의 기능이 추가 될 때마다 UserTable 클래스를 반복적으로 수정해야할 것이다. 이는 곧 개방 폐쇄 원칙(Open Close Principle)에 위배하게 된다.
💡 해결법
이렇게 정보 조회의 기능이 추가되거나 수정이 되어도, UserTable 클래스를 변경하지 않고 그대로 재사용 할 수 있어야 한다. 옵저버 패턴을 적용하여 이 문제를 해결해보자.
앞서 말했듯 옵저버 패턴은 상태가 변하는 특정 객체를 옵저버들이 구독하고, 특정 객체에서 상태의 변화가 나타날 때 자신을 구독하고 있는 옵저버들에게 상태가 변화 됐음을 통지하는 패턴이라 설명했다. Subject 클래스를 통해 변화하는 객체를 감시하는 옵저버들을 구독시키거나, 해제한다. 그리고 옵저버가 될 객체는 observer 인터페이스를 구현하도록 하고, 선택한 유저 ID가 변화할 때 즉, UserTable 클래스의 selectUserId 메소드가 실행되면, Subject 클래스의 notifyObserver 메소드를 실행하여, 구독하고 있는 옵저버들에게 변화를 통지한다. 통지받은 옵저버들은 Observer 인터페이스를 통해 update 메소드를 실행하게 된다.
1
2
3
public interface Observer {
public void update();
}
통지 대상을 인터페이스로 추상화하고, 변화를 통지 받았을 때 처리하는 update 메서드를 추가한다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
public abstract class Subject {
private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
public void subscribe(Observer observer) {
observers.add(observer);
};
public void unsubscribe(Observer observer) {
observers.remove(observer);
};
public void notifyObservers() {
for (Observer o:observers) {
o.update();
}
};
}
통지 대상인 옵저버를 구독하고, 해제하는 기능을 구현한다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public class UserTable extends Subject {
private String userId;
public String getUserId() {
return userId;
}
public void selectUserId(String userId) {
this.userId = userId;
notifyObservers();
}
}
userId가 변화하면 각 옵저버들에게 변화를 알린다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class UserInfoView implements Observer {
private UserTable userTable;
public UserInfoView(UserTable userTable) {
this.userTable = userTable;
}
public void display(String userId) {
System.out.println("================ " + userId + " User Info ===============");
System.out.println("User ID: ...");
System.out.println("User Name: ...");
System.out.println("===============================================");
System.out.println("");
}
public void update() {
String userId = userTable.getUserId();
display(userId);
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
public class UserLogView implements Observer {
private UserTable userTable;
public UserLogView(UserTable userTable) {
this.userTable = userTable;
}
public void display(String userId) {
System.out.println("================ " + userId + " User Log ===============");
System.out.println("2022-08-21 12:45:50: ...");
System.out.println("2022-08-19 09:21:00: ...");
System.out.println("2022-08-17 06:01:21: ...");
System.out.println("2022-08-16 14:58:44: ...");
System.out.println("2022-08-15 16:22:07: ...");
System.out.println("2022-08-14 20:11:54: ...");
System.out.println("===============================================");
System.out.println("");
}
public void update() {
String userId = userTable.getUserId();
display(userId);
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
public static void main(String[] args) {
UserTable userTable = new UserTable();
UserInfoView userInfoView = new UserInfoView(userTable);
UserLogView userLogView = new UserLogView(userTable);
userTable.subscribe(userInfoView);
userTable.subscribe(userLogView);
userTable.selectUserId("U001");
userTable.unsubscribe(userLogView);
userTable.selectUserId("U002");
}
상속받은 Observer 인터페이스의 update 메소드를 구현함으로써 옵저버가 된다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
================ U001 User Info ===============
User ID: ...
User Name: ...
===============================================
================ U001 User Log ===============
2022-08-21 12:45:50: ...
2022-08-19 09:21:00: ...
2022-08-17 06:01:21: ...
2022-08-16 14:58:44: ...
2022-08-15 16:22:07: ...
2022-08-14 20:11:54: ...
===============================================
================ U002 User Info ===============
User ID: ...
User Name: ...
===============================================
이제 UserTable 클래스는 Subject 클래스를 상속받아 변화하는 객체를 구독하고 해지할 수 있도록 Subject 클래스를 통해 관리함으로써, 관심 객체를 직접 참조할 필요가 없게되었고, UserTable 클래스를 직접 수정하지 않고도 옵저버를 추가, 제거가 가능해져 객체가 느슨한 결합이 되었다고 볼 수 있을 것이다.