[Design Pattern] 옵저버(Observer) 패턴 - 디자인 패턴

Pattern #16  옵저버 패턴

한 객체에 의하여 영향을 받는 객체들을 정리하는데 사용

 패턴 요약 

  - 단일 객체가 영향받는 객체 집합에 대하여 같은 이름의 메소드를 호출하여 구현

  - 관찰 대상 객체가 관찰하는 객체가 몇 개인지 어떤 클래스인지 모름

 

 동기

  

당신은 기업정보 입출력 프로그램을 개발 중이다. 이 프로그램을 이용하여 사용자들은 DB에 저장되어 있는 기업정보(월 판매액, 매출 증가량, …)를 여러 가지 형태(도표, 꺾은선그래프, 막대그래프,..)로 볼 수 있어야 한다. 또한 관리자들이 특정 기업정보를 갱신한다면 해당 정보를 보여주고 있는 모든 View들은 변경된 정보를 다시 반영하여 보여 주어야 한다 . 기업정보(Model) 과 보여주는 화면(View)과의 관계를 어떻게 설계할 것인가?

 

 

 

 

 해결방안

  - Model(data)이 변경되면 이를 각 view(화면)들에게 알려줌

  - Model은 자신의 정보변경에 대한 notification을 받기를 원하는 뷰들에 대한 레퍼런스를 가지고 있어야 한다.

해결방안2

  - 정보변경 통보를 받은 뷰들은 모델에게서 변경된 정보를 얻어옴

  - 각 뷰들은 자신이 필요로 하는 모델에 대한 레퍼런스를 가지고 있으며, 모델에게 원하는 정보를 얻어 올 수 있다.

해결방안3

해결방안4

 - Model class도 향후 확장을 고려하여 class hierarchy로 구성

 - Observer pattern에서는 통지하는 역할을 Subject, 통지 받는 역할을 Observer라고 얘기함.

 

의도

 - 한 객체의 상태가 변하면 관련된 다른 모든 객체들이 해당 상태변화를 알수 있도록 객체들 간의 one-to-many 의존관계를 정의

 

별칭

 - Dependents, Publish-Subscribe

적용범위

 - 시스템의 한 부분이 다른 부분에 의존적일 때, 양자를 개별적인 객체로 만들고, Observer pattern을 적용하면 독립성과 재사용성을 높일 수 있다.

 - 한 객체의 상태가 변경되면 다른 객체들도 따라 변경될 필요가 있을때 

 - 얼마나 많은 객체들이 따라서 변경되어야 하는지 알 필요가 없을 때

 - 변경을 알리는 객체와 변경을 통지 받는 객체간의 연결강도를 줄일 때

결과

 - Subject객체와 Observer객체간의 coupling을 줄임

   * Subject객체는 단지 Observer 객체 list를 가지고 있다는 정도만 알면 된다.

   * Subject class와 Observer class가 서로 독립적으로 변경 및 확장될 수 있다.

 - Broadcast 통신에도 이용 가능

   * Observer 객체들이 원하는 subject 객체에 등록하지 않고, subject의 상태가 변화되면 전체 객체들에게 상태변화를 broadcast함

 - 예상치 못한 updates 발생가능

    * 관찰자 객체들(Observers) 간에는 상호존재를 인식하지 못하기 때문에, 한 Subject 객체의 상태변화가 전체적으로 어느 정도 만큼의 Observer 변화 비용이 드는지 알지 못함

예제 1.

Subject.java

package observer1;
 
public interface Subject {
    public void registerObserver(Observer o);
 
    public void removeObserver(Observer o);
 
    public void notifyAllObservers();
}
 
 

Observer.java

 
package observer1;
 
public interface Observer {
    public void update(Subject s);
}
 

HeadHunter.java

 
package observer1;
 
import java.util.ArrayList;
 
public class HeadHunter implements Subject {
 
    private ArrayList<Observer> userList;
    private ArrayList<String> jobs;
 
    public HeadHunter() {
        userList = new ArrayList<Observer>();
        jobs = new ArrayList<String>();
    }
 
    public void registerObserver(Observer o) {
        userList.add(o);
    }
 
    public void removeObserver(Observer o) {
 
    }
 
    public void notifyAllObservers() {
        for (Observer o : userList) {
            o.update(this);
        }
    }
 
    public void addJob(String job) {
        this.jobs.add(job);
        notifyAllObservers();
    }
 
    public ArrayList<String> getJobs() {
        return jobs;
    }
 
    public String toString() {
        return jobs.toString();
    }
 
}
 

JobSeeker.java

 
package observer1;
 
public class JobSeeker implements Observer {
 
    private String name;
 
    public JobSeeker(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public void update(Subject s) {
        System.out.println(this.name + " got notified");
 
        System.out.println(s);
    }
 
}
 

ObserverMain.java

 

 
package observer1;
 
public class ObserverMain {
 
    public static void main(String[] args) {
        HeadHunter hh = new HeadHunter();
 
        hh.registerObserver(new JobSeeker("Kim"));
        hh.registerObserver(new JobSeeker("Lee"));
        hh.registerObserver(new JobSeeker("Park"));
 
        hh.addJob("Google Job");
        hh.addJob("Apple Job");
    }
 
}
 

예제2.

Subject.java

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package observer2;   public interface Observer {     public void update();       public void setSubject(Subject sub); }   Colored by Color Scripter

cs

 

Observer.java

 
package observer2;
 
public interface Subject {
    public void register(Observer obj);
 
    public void unregister(Observer obj);
 
    public void notifyObservers();
 
    public Object getUpdate(Observer obj);
}
 

 

MyTopic.java

 
package observer2;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class MyTopic implements Subject {
 
    private List<Observer> observers;
    private String msg;
    private boolean isChanged;
    private final Object MUTEX = new Object();
 
    public MyTopic() {
        this.observers = new ArrayList<>();
    }
 
    public void register(Observer obj) {
        if (obj == null)
            throw new NullPointerException("Null Observer");
        synchronized (MUTEX) {
            if (!observers.contains(obj))
                observers.add(obj);
        }
    }
 
    public void unregister(Observer obj) {
        synchronized (MUTEX) {
            observers.remove(obj);
        }
    }
 
    public void notifyObservers() {
        List<Observer> observersLocal = null;
        synchronized (MUTEX) {
            if (!isChanged)
                return;
            observersLocal = new ArrayList<>(this.observers);
            this.isChanged = false;
        }
 
        for (Observer obj : observersLocal) {
            obj.update();
        }
    }
 
    public Object getUpdate(Observer obj) {
        return this.msg;
    }
 
    public void postMessage(String msg) {
        System.out.println("Message Posted to Topic : " + msg);
        this.msg = msg;
        this.isChanged = true;
        notifyObservers();
    }
 
}
 

 

MyTopicSubscriber.java

 
package observer2;
 
public class MyTopicSubscriber implements Observer {
 
    private String name;
    private Subject topic;
 
    public MyTopicSubscriber(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public void update() {
        String msg = (String) topic.getUpdate(this);
 
        if (msg == null) {
            System.out.println(name + ":: No New Message");
        } else {
            System.out.println(name + ":: Consuming message::" + msg);
        }
    }
 
    public void setSubject(Subject sub) {
        this.topic = sub;
    }
 
}
 

 

ObserverMain.java 

 

 
package observer2;
 
public class ObserverMain {
 
    public static void main(String[] args) {
        MyTopic topic = new MyTopic();
 
        Observer obj1 = new MyTopicSubscriber("Obj1");
        Observer obj2 = new MyTopicSubscriber("Obj2");
        Observer obj3 = new MyTopicSubscriber("Obj3");
 
        topic.register(obj1);
        topic.register(obj2);
        topic.register(obj3);
 
        obj1.setSubject(topic);
        obj2.setSubject(topic);
        obj3.setSubject(topic);
 
        obj1.update();
 
        topic.postMessage("New Message");
    }
 
}