[Design Pattern] 옵저버 패턴 개요

요약

새 소식을 알려줄 수 있는 패턴, JDK에서 가장 많이 쓰이는 패턴, 일대다 관계, 느슨한 결합에 대해 알 것.

비유

출판사 + 구독자 = 옵저버 패턴

출판사를 주제(subject), 구독자를 옵저버(object)라고 부른다는 것을 외워둔다.

주제의 데이터가 바뀌면 새로운 데이터 값이 옵저버 객체에게 전달된다.

옵저버들이 주제의 데이터를 구독하려면 등록 과정을 거쳐야한다.

등록을 하지 않았거나 구독을 중지하면 더 이상 주제로부터 정보를 받지 않는다.

정의

한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체들에게 정보가 전달되고

자동으로 내용이 갱신되는 일대다 의존성이 정의된 패턴을 말한다.

장점

느슨한 결합도(Loose Coupling)

- 주제가 옵저버에 대해서 아는 것은 옵저버가 특정 인터페이스를 구현한다는 것 뿐이다.(옵저버가 뭘 하는진 관심이 없다.)

- 옵저버는 언제든지 새로 추가할 수 있다. 물론 제거도.

- 새로운 형식의 옵저버를 추가하려고 할 때도 주제를 전혀 변경할 필요가 없다.

- 주제와 옵저버는 서로 독립적으로 재사용할 수 있다.

- 주제나 옵저버가 바뀌더라고 서로 영향을 미치지 않는다.

느슨한 결합 디자인은 변경 사항이 생겨도 무난히 처리할 수 있는

유연한 객체지향 시스템을 구축할 수 있고 상호의존성을 최소화 할 수 있다.

push방식과 pull 방식

push방식 - 옵저버가 수동적으로 주제가 주는 정보만을 기다리며 정보를 받는다.

pull방식 - 옵저버가 필요한 시점에 정보를 얻어 목적에 맞게 사용한다.

이는 주제쪽에서 게터 메소드를 만들어 옵저버가 필요한 정보를 가져 갈 수 있게 해주어야 한다.

주제의 정보를 더 드러내야 하지만 옵저버의 종류가 많고 필요한 모든 정보를 파악하기 어렵다.

단점

push방식 - 모든 옵저버가 프로그램에 따라 불필요한 정보를 받을 수 있다.

pull방식 - 필요한 정보만 가져올 수 있으나 주제의 정보가 드러나고 필요한 것이 있을때마다 옵저버 쪽에서 호출해야 하기때문에

메소드를 반복적으로 호출하는 일이 생길 수 있다.

활용

예) 신문구독 시스템, 기상관측 시스템

하나의 객체가 다른 많은 객체에게 정보를 전달해야하는 프로젝트에 유용하게 쓰일 수 있다.

실습 예제

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <forward_list>
using namespace std;
 
//< 상태를 저장하는 이넘
enum { NORMAL, STUN, POISON };
 
//< 옵저버 추상 클래스
class Observer
{
public:
    void update(const int& state)
    {
        m_state = state;
    }
    virtual void response() = 0;
protected:
    int m_state;
};
 
//< 옵저버 추상 클래스로부터 워리어 클래스 생성
class Warrior : public Observer      
{
public:
    virtual void response() override
    {
        switch (m_state)
        {
        case NORMAL:
            cout<<"보스가 정상 상태입니다. 특수 스킬이 비활성화 됩니다."<<endl;
            break;
        case STUN:
            cout<<"워리어"<<endl; 
            cout<<"보스가 스턴 상태입니다. 화이퍼 스매쉬 스킬이 활성화됩니다."<<endl;
            break;
        case POISON:
            break;
        }
    }
};
 
//< 옵저버 추상 클래스로부터 가디언 클래스 생성
class Guardian : public Observer      
{
public:
    virtual void response() override
    {
        switch (m_state)
        {
        case NORMAL:
            cout<<"보스가 정상 상태입니다. 특수 스킬이 비활성화 됩니다."<<endl;
            break;
        case STUN:
            cout<<"가디언"<<endl; 
            cout<<"보스가 스턴 상태입니다. 홀리 바인딩 스킬이 활성화됩니다."<<endl;
            break;
        case POISON:
            break;
        }
    }
};
 
//< 옵저버 추상 클래스로부터 위자드 클래스 생성
class Wizzard : public Observer   
{
public:
    virtual void response() override
    {
switch (m_state)
        {
        case NORMAL:
            cout<<"보스가 정상 상태입니다. 특수 스킬이 비활성화 됩니다."<<endl;
            break;
        case STUN:
            cout<<"위저드"<<endl; 
            cout<<"보스가 스턴 상태입니다.  인헨스드 메테오 스킬이 활성화됩니다."<<endl;
            break;
        case POISON:
            cout<<"위저드"<<endl; 
            cout<<"보스가 중독 상태입니다. 포이즌 키스 스킬이 활성화됩니다."<<endl;
            break;
        }
    }
};
 
//< 옵저버 추상 클래스로부터 프리스트 클래스 생성
class Priest : public Observer      
{
public:
    virtual void response() override
    {
        switch (m_state)
        {
        case NORMAL:
            cout<<"보스가 정상 상태입니다. 특수 스킬이 비활성화 됩니다."<<endl;
            break;
        case STUN:
            cout<<"프리스트"<<endl; 
            cout<<"보스가 스턴 상태입니다.  홀리 라이트 스킬이 활성화됩니다."<<endl;
            break;
        case POISON:
            break;
        }
    }
};
 
//< 주제 추상 클래스 생성
class Subject
{
public:
    virtual void registerObserver(Observer *ob) = 0;
    virtual void removeObserver(Observer *ob) = 0;
    virtual void notifyObserver() = 0;
protected:
    vector<Observer*> m_observers;
};
 
//< 주제 추상 클래스로부터 보스 상태 객체 생성
class BossState : public Subject
{
private:
    int m_state;
 
private:
    void stateChange()
    {
        notifyObserver();
    }
public:
    virtual void registerObserver(Observer *ob) override
    {
        m_observers.push_back(ob);
    }
    virtual void removeObserver(Observer *ob) override
    {
        vector<Observer*>::iterator iter;
        iter = find(m_observers.begin(), m_observers.end(), ob);
 
        m_observers.erase(iter);
    }
    //< 옵저버들에게 정보가 업데이트 되었음을 알리는 함수
    virtual void notifyObserver() override
    {
        vector<Observer*>::iterator iter;
        for (iter = m_observers.begin(); iter != m_observers.end(); iter++)
        {
            (*iter)->update(getState());
        }
    }
 
    //< 정보가 변경되었는지 직접 알아내는 게터
    const int& getState(void)
    {
        return m_state;
    }
 
    void setState(const int state)
    {
        m_state = state;
        stateChange();
    }
};
 
void main()
{
    cout<<"4인팟으로 던전보스 수퍼소니코를 잡으러 입장합니다."<<endl;
    Warrior warriorPlayer;
    Guardian guardianPlayer;
    Wizzard wizzardPlayer;
    Priest priestPlayer;
    
 
    cout<<"던전 보스 수퍼소니코가 등장합니다."<<endl;
    BossState SuperSonico;
 
    cout<<"보스는 주제가되고 유저들은 옵저버가 되어 보스 상태에 대한 정보를 받아본다."<<endl;
    SuperSonico.registerObserver(&warriorPlayer);
    SuperSonico.registerObserver(&guardianPlayer);
    SuperSonico.registerObserver(&wizzardPlayer);
    SuperSonico.registerObserver(&priestPlayer);
 
    cout<<endl<<"보스의 상태가 스턴이 됩니다."<<endl<<endl;
    SuperSonico.setState(STUN);
 
    warriorPlayer.response();
    guardianPlayer.response();
    wizzardPlayer.response();
    priestPlayer.response();
 
    cout<<endl<<"보스의 상태가 중독이 됩니다."<<endl<<endl;
 
    SuperSonico.setState(POISON);
 
    warriorPlayer.response();
    guardianPlayer.response();
    wizzardPlayer.response();
    priestPlayer.response();
 
    cout<<endl<<"보스의 상태가 정상이 됩니다."<<endl<<endl;
 
    SuperSonico.setState(NORMAL);
 
    warriorPlayer.response();
    guardianPlayer.response();
    wizzardPlayer.response();
    priestPlayer.response();
 
    cout<<endl<<"워리어가 사망했습니다. 더 이상 보스의 상태를 받아보지 않습니다."<<endl;
 
    SuperSonico.removeObserver(&warriorPlayer);
    
    cout<<endl<<"보스의 상태가 스턴이 됩니다."<<endl<<endl;
    SuperSonico.setState(STUN);
 
    warriorPlayer.response();
    guardianPlayer.response();
    wizzardPlayer.response();
    priestPlayer.response();
 
}