2. 옵저버(Observer) 패턴 - Head First Design Patterns

* 옵저버 패턴은 쉽게 말해서, 신문사 구독 메커니즘과 같다고 할수 있다.

  출판사를 주제(Subject) , 구독자를 옵저버(Observer) 라고 정해보자.

 

 

옵저버 패턴의 간단한 그림 설명

옵저버는 등록(register) , 제거(remove) 가 자유롭다.

 

 

옵저버 패턴 정의 ) 한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체의 의존하는 다른 객체들한테 연락이 가고, 자동으로 내용이 갱신되는 방식으로 일대다 의존성을 정의한다.

 

 

 

옵저버 패턴 : 클래스 다이어그램

옵저버에 대한 모든 제어 ( 등록(register) , 제거(remove) , 알림(notify) ) 는  Subject에서 관리한다.

 

디자인 원칙 ) 서로 상호작용을 하는 객체 사이에서는 가능하면 *느슨하게 결합하는 디자인을 사용해야한다.

* 변경사항이 생겨도 쉽게 처리를 할수가 있다. 객체 사이의 상호의존성을 최소화 할수 있다. (중요)

 

 

 

기상 스테이션 :  클래스 다이어그램

 

기상 스테이션 코드들을 살펴보자. 

//WeatherData.java

import java.util.*;

public class WeatherData implements Subject {
	private ArrayList<Observer> observers;	//옵저버들을 담을 list
	private float temperature;
	private float humidity;
	private float pressure;
	
	public WeatherData() {
		observers = new ArrayList<Observer>(); //list 생성
	}
	
	public void registerObserver(Observer o) { // 옵저버 등록
		observers.add(o);
	}
	
	public void removeObserver(Observer o) { // 옵저버 제거
		int i = observers.indexOf(o);
		if (i >= 0) {
			observers.remove(i);
		}
	}
	
	public void notifyObservers() { // 최종적으로 옵저버에게 알려주는 부분!
		for (Observer observer : observers) {
			observer.update(temperature, humidity, pressure);
		}
	}
	
    /* 왜 바로 notifyObservers()를 호출 하지 않고 이렇게 했을까?*/
	public void measurementsChanged() {
		notifyObservers();
	}
	
    /*  ** 첫번째로 호출되는 메소드 **
       main문에서 실행되는 코드. 
       이 메소드가 호출되면 가지고 있는 변수에 각각 저장을 한뒤에,
       measurementsChanged() 메소드 호출.
    */
	public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
		this.temperature = temperature;
		this.humidity = humidity;
		this.pressure = pressure;
		measurementsChanged();
	}

	public float getTemperature() {
		return temperature;
	}
	
	public float getHumidity() {
		return humidity;
	}
	
	public float getPressure() {
		return pressure;
	}

}

// CurrentConditionsDisplay.java

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
	private float temperature;
	private float humidity;
	private Subject weatherData; // Subject 객체 구성
	
	public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
		this.weatherData = weatherData;
		weatherData.registerObserver(this); //현재 클래스를 옵저버에 등록
	}
	
    /* 가장 중요한 부분!!
    	옵저버를 구현한 이유. 변화가 생기면 알림을 받는 메소드.
        Subject 객체에서 weatherData 변화가 생기면 옵저버를 구독한 클래스들에게
        알림을 돌린다.
	*/
	public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
		this.temperature = temperature;
		this.humidity = humidity;
		display();
	}
	
	public void display() {
		System.out.println("Current conditions: " + temperature 
			+ "F degrees and " + humidity + "% humidity");
	}
}

//main.java

WeatherData weatherData = new WeatherData();

CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay( weatherData );

weatherData.setMeasurements( 80, 65, 30.4f );
weatherData.setMeasurements( 82, 70, 29.2f );
weatherData.setMeasurements( 78, 90, 33.5f );

이렇게 되면 최종적으로 출력 되는 부분은 각 Display클래스들의 display() 메소드 이다.

출력)

Current conditions : 80.0F degrees and 65.0% humidity

Current conditions : 82.0F degrees and 70.0% humidity

Current conditions : 78.0F degrees and 90.0% humidity

 

---

 

자바 내장 옵저버 패턴 사용하기 (Observable)

 

 

import java.util.Observable; //반드시 올바른 Observer/Observable을 불러와야한다.
import java.util.Observer;
	
    //이번에는 Observable의 서브 클래스를 만든다.
public class WeatherData extends Observable { //Observable을 interface가 아님!!!!
	private float temperature;
	private float humidity;
	private float pressure;
	
	public WeatherData() { }
	
	public void measurementsChanged() {
		setChanged();  // ** 중요한 부분
		notifyObservers();
	}
	
	public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
		this.temperature = temperature;
		this.humidity = humidity;
		this.pressure = pressure;
		measurementsChanged();
	}
	
	public float getTemperature() {
		return temperature;
	}
	
	public float getHumidity() {
		return humidity;
	}
	
	public float getPressure() {
		return pressure;
	}
}

내장 Observable/Observer 를 사용하게 되면, 옵저버들을 직접 등록/제거 등을 관리 하지 않아도 된다.

(슈퍼 클래스에서 알아서 다 해주기 때문에..)

 

바뀐 부분을 살펴보자. setChanged();

//setChanged()

setChanged(){
	changed = true; // 1. 먼저 changed 플래그 값을 참으로 설정.
}

notifyObservers(Object arg){
	if( changed ) { 	// 2. flag가 참인 경우에만 연락을 돌린다.
    	//목록에 있는 모든 옵저버들에게{
        	update(this, arg);
            }
       changed = false;
 }
 
 notifyObservers(){
 	notifyObservers(null);
 }

* 언제 사용이 되는가?  예를 들어, 기상 스테이션에 있는 온도 센서가 워낙 민감해서 0.1 도 단위로 쉴 새없이 바뀐다고 해보면, 옵저버들에게 수시로 연락을 돌려야 한다. 하지만 필요에 따라 0.5도 이상 바뀌었을때만 연락을 돌리고 싶을떄가 있는데 그때 사용하면 적당할거 같다.

 

 

java.util.Observable의 단점

 

Observable API를 살펴 보면 setChanged() 메소드가 protected로 선언 되있다.

자바 내장 Observable은  헤드퍼스트 디자인 패턴을 읽어 보면 문제점을 지적하고 있다.

 

Observable은 클래스이다.

그러므로 Observable의 서브 클래스를 만들어야한다. 이때 재사용성에 제약이 생기게 된다.

패턴을 사용하는 이유가 재사용성을 높이기 위한 것인데 이것에 제약이 생긴다.

게다가 setChanged()메소드는 protected로 선언 되어 있어서 Observable의 서브 클래스에서만 호출할수 있다.

이런 디자인은 상속보다는 구성을 사용한다는 디자인 원칙에서도 위배가 된다.