Whiteship's Note


엔터프라이즈 컴퓨팅 중간고사 2), 3), 4)

Design Pattern : 2006.10.23 21:20


 

2) [20점] 시스템을 확장/변경 할 때 class의 수가 급격하게 늘어나는 경우가 생긴다. 이를 방치하면 관리가 어려워진다. 이 문제를 해결하기 위해 사용한 방법들을 보이고 어떻게 했는지를 설명하라. 우리가 지금까지 배운 것 중에서 예를 보여라.


답 보기




3) [30점] 우리가 원하는 것은 flexible 하고 extendable 해서, 장기적으로 적은 비용으로 효율적인 시스템을 만드는 일이다. 이것을 위해 몇 가지 원칙들을 사용해 왔다. 아래에 열거한 것들이 그 대표적인 것들이다. 이들이 지금까지 우리가 배운 디자인 패턴에서 어떻게 사용되고, 어떻게 우리가 원하는 것을 충족시켜왔는지를 설명하라.

       1.[10점] 바뀌는 부분을 캡슐화 한다.


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       2.[10점] 서로 상호작용을 하는 객체 사이에서는 가능하면 느슨하게 결합하는

          디자인을 사용해야 한다.


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       3.[10점] 클래스는 확장에 대해서는 열려있고 변경에 대해서는 닫혀있어야 한다.


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4) [10점] 옵져버 패턴에서는 푸시방식과 풀 방식이 있다고 했다. 2장에서는 푸시 방식만 보였다. 이번에는 풀 방식을 보여라.


more..


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Observe Pattern 예제(끝)

Design Pattern : 2006.10.08 13:49




Auctioneer는 Subjct를 대신했고 Bidder는 Observer 인터페이스를 대신하도록 만들었다. 그리고 각각 ConcereAuctioneer와 ConcreteBidder 클래스를 작성하여 인터페이스를 통해 접근하도록 했다.

그리고 test 클래스를 작성하기 시작했다.

먼저 경매 물품이 나오고 (경매 시작 가격이 있을 것이라 생각했다.) 그다음 경매자들이 그 물품의 구독자(observer)로 등록이 되며(여기서는 구독자 List를 등록하도록 했으며 한명의 구독자를 등록하는 것도 가능하다.) 경매가 시작되면 경매 초기 가격을 모든 구독자들에게 알려 주도록 하였다.

작성된 실제 코드와 초기에 모델링 했던 클래스 다이어그램과는 차이가 있었다.

Auctioneer 인터페이스에서 Bidder를 List로 갖는것이 아니라 ConcereteAuctioneer에서 List로 갖도록 하였다. 인터페이스에 있는 필드에게는  public 만 허용이 되는데 public으로 List를 가지고 상속해서 사용한다면 언제든 List에 바로 접근하여 변경이 가능하다는 것인데 그렇게 되면 ConcreteAuctioneer에 있는 addBidder나 deleteBidder는 무용지물이 된다.

그리고 addBIdders에서 List를 통째로 추가하는 메소드를 추가하였는데 List로 추가를 하면 deleteBidder를 하기가 복잡해 진다. List를 통째로 추가하는 경우 해당 그룹에 있는 원소는 구독을 포기하기가 어렵게 되는데 그렇다면 그룹(List)으로 구독을 등록(add)하는 방법은 제거하고 개인별로(addBIdder) 구독하도록 하는 것이 상황에 맞을 듯하다.


위와 같이 test코드를 수정하고 JUnit을 실행시킨 콘솔 창의 결과물 입니다.

결과물 보기


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Observer Pattern 예제

Design Pattern : 2006.10.08 12:02



Obsever Pattern은 1대 다 관계를 정의합니다. 따라서 한 객체의 상태가 바뀌면 다른 것들이 자동적으로 정보를 업데이트 받습니다.

Participant Correspondence:

  • auctioneer가 Subject에 해당합니다. Observer들은 그에게 등록을 해야하기 떄문에 당연히 그는 observer들을 알고 있습니다.
  • 현재 경매가(current bid)는 ConcreteSubject에 해당합니다. Observer들은 이것의 상태에 관심이 있습니다.
  • 경매 참가자(bidder)들은 Observer에 해당합니다. 그들은 현재 경매가가 어떻게 변하는지 알고 싶어합니다.
  • 각 개개인의 경매 참가자들은 ConcreteObservers에 해당하며 서로 다른 tolerance(한계)를 가지고 있습니다.

Consequences:

  • subject와 observer는 추상적으로 묶여 있습니다. actioneer가 아는 것은 경매 참여자(bidder)들이 단지 경매(bid)를 할 것이라는 것 뿐입니다. 개개인의 경매 참여자들이 돈을 얼마나 가지고 있는지는 모릅니다.
  • 의사소통을 위한 방송을 지원합니다. actioneer가 현재 물품가격을 발표하면 이 정보에 관심이 있는 모든 경매 참여자들에게 알려질 것입니다.
  • 경매 참여자들은 또한 예측 불가능한 가격 상승을 겪을 수 있습니다. subject의 상한가를 모르기 때문입니다. 따라서 50$까지만 가격을 불러보고 그만 둘 수도 있습니다.

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2장 Observer Pattern(끝)

Design Pattern : 2006.10.05 10:37


Observer pattern

From Wikipedia, the free encyclopedia

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It has been suggested that Event listener be merged into this article or section. (Discuss)

The observer pattern (sometimes known as publish/subscribe) is a design pattern used in computer programming to observe the state of an object in a program. It is related to the principle of Implicit invocation.

This pattern is mainly used as a poor man’s event handling system.In some programming languages, the issues addressed by this pattern arehandled in the native event handling syntax.

The essence of this pattern is that one or more objects (called observers or listeners) are registered (or register themselves) to observe an event which may be raised by the observed object (the subject). (The object which may raise an event generally maintains a collection of the observers.)

The UML diagram below illustrates this structure:



원문에 보시면 더 자세한 설명이 있습니다. 간략히 보면..

객체의 상태를 관찰하기 위한 디자인 패턴이라고 합니다.
주로 사용되는 곳은 event handling system이라고 합니다.
책이도 잠깐 나오지만 java의 수많은 이벤트 핸들링이 옵저버 패턴을 사용한 것인데 정말 놀랍지 안나요. ㅎㅎ

이 글을 보시면 옵저버 패턴을 어떻게 적용할 수 있을까요? 라는 질문에 대한 답변이 올라와 있는데요.

질문은 다음과 같습니다.
답변은 먼저 문제를 파악하고, 패턴을 이해하고, 그 다음 적용하라는 이야기를 해주고..
Java code로 예제를 제시해 줍니다.

마지막으로 observer pattern을 적용할 수 있는 경매장 예제를 보면서 마무리를 하겠습니다.

위 상황에 맞도록 다음주 월요일까지 과제를 해야 합니다. ㅠㅠ

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2장 Observer Pattern(계속)

Design Pattern : 2006.10.05 10:28


기상 스테이션

복잡해 보일 수도 있지만 매우 간단한 class diageam입니다. 각각의 display들이 Display interface를 구현하도록 추가한 것만 빼면 기본적인 observer패턴의 모습과 같습니다.
WeatherData class에는 observer들을 등록, 삭제할 List를 가지고 있어야 합니다. 그래야 나중에 상태가 바뀌었을 때(measurementsChanged()가 호출됐을 때) notifyObservers() 메소드에서 자신의 정보를 원하는 옵저버들에게 정보를 줄 수 있겠죠.
정보를 전달하는 방법은 옵저버들이 가지고 있는 update 메소드를 호출하여 update 메소들의 인자로 data를 넘기는 방법을 사용합니다. 이 방법은 subject에서 정보가 바뀔때 마다 모든 옵저버들에게 정보를 넘겨주는 방식으로 push 하는 방식입니다.
이러한 방법의 단점은 옵저버가 원하든 원치 않든 등록되어 있으면 무조건 정보가 바뀔 때 마다 갱신 받는 것입니다.(물론 그러고 싶어서 등록한거겠지만 가끔가다 단체로 가족여행 갔을 때 신문이 쌓여 있으면 도둑이 들기 쉽기 때문에 잠깐만 신문배달을 중지하고 싶기도 하겠죠..)
따라서 무조건 받는 방법 말고 옵저버가 원할 때 원하는 정보만 가져 갈 수 있도록 하는 pull방식을 사용하는 것이 유용할 때도 있습니다.
그리고 자바 API에 이미 pull방식과 push방식이 모두 가능한 class들을 구현해 두었습니다.
(update의 인자로 Observale객체 자체를 넘기도록 구현해 두었습니다. 구독자 입장에서는 원하는 시점에서 원하는 정보를 getter를 사용해서 가져가면 되기 때문이지요.)
앞에서 보았던 Subject interface에 해당하는 것이 java의 Observable abstract class입니다. class이기 때문에 상속을 사용해야겠지요.

java.util
Class Observable

java.lang.Object  extended byjava.util.Observable
setChanged() 메소드는 객체의 정보가 바꼈는지 체크하는 플래그를 true로 만드는 메소드입니다. 이 메소드를 사용하면 매번 정보가 바뀔 때마다 알려주는 것이 아니라 subject에서 알려주고 싶을 때 알리도록 조절할 수 있다는 유용함이 생기겠네요.
그리고 다음은 앞에서 보았던 Observer와 거의 같은 Observer 인터페이스입니다.
notifyObservers() 메소드가 Observer 인터페이스에 있는 update() 메소드를 호출할 것입니다.


update의 인자가 우리가 사용한 것( update( teperature, humidity, pressure) )와는 약간 다르네요. 처음에 넘겨주는 것이 observeable( subject 객체 ) 그리고 정보를 객체형태로 넘겨줍니다.
이 둘을 이용해서 class diagram을 수정하면 다음과 같습니다.

자바에 내장된 옵저버 패턴을 사용하려면
먼저 옵저버가 되어야 하기 때문에 addObserver() 메소드를 호출하면 되고 탈퇴하고 싶을 때는 deleteObserver()를 호출하면 됩니다.
이 부분은 전에 사용한 방법과 같습니다 단지 메소드 이름만 바뀐거죠.
다음으로 달라진 부분인데 바로 정보를 전달하는 부분입니다.
연락을 돌리려면 먼저 setChanged()를 호출해서 바꼈다는 flag를 true로 만들어 주어야 합니다.
그리고 그 다음에 notifyObservers() 또는 notifyObservers(Object arg) 를 호출하여 그 내부에서 옵저버에 있는 update(Observable o, Object arg)를 호출하도록 합니다.
전에 사용하던 방법에 setChanged()를 호출하는 부분이 추가 된 것입니다.
이렇게 함으로써 정말 필요로도 할 때 정보를 갱신할 수 있는 유용함이 생기는 것입니다.
아! 그리고 update 메소드에 subject객체 자체를 보내기 때문에 이 객체에 있는 getter를 통해서 원하는 정보만 가져갈 수도 있게 되었군요.
풀방식을 이런식으로 사용할 수 있었네요 ㅎㅎ
p106에 제일 하단의 음영처리된 부분에 있는 gettere들을 보시면 무슨 말인지 이해하실 수 있을 것입니다.
그리고 또 차이점이 있는데
연락을 돌리는 순서가 옵저버들이 등록된 순서에 의존하지 않는 다는 것입니다.
(신문 배달이 옆집다음에 우리집에 주든 우리집에 주고 옆집을 주든 별 상관이 없죠? 신문을 받는 다는것 자체가 중요하죠.)

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2장 Observer Pattern(계속)

Design Pattern : 2006.10.05 10:13


신문을 구독하는 방법과 동일 합니다.
책에는
출판사 + 구독자 = 옵저버 패턴
이라고 큼지막하게 쓰여있네요.
출판사는 주제(subject)로 부르고 구독자는 옵저버(observer)라고 부르도록 하겠습니다.
앞에서 본 예제에 적용하면 weatherData 객체가 subject 그리고 각종 display장치들이 옵져버에 해당합니다.
위 기본 설정을 중간에 잊어버리시면 앞으로 진행되는 설명을 이해하는데 막대한 지장이 있을 것입니다.
주제와 옵저버가 어떤 식으로 상호 작용하는지 살펴보겠습니다.

기본적으로 subject를 구독하기로 등록한 observer들 에게 소식을 전해줍니다.
( 나중에 가면 subject의 정보가 변할 때 마다 subject가 주는 push방법과 observer들이 원하는 정보만 가져 갈 수 있는 pull방법이 나옵니다. )
Observer가 아닌 객체는 observer가 되려면 다음과 같이 subject에 자기도 등록 해달라고 요청하면 됩니다.

그럼 이제 요청한 객체 역시 다른 observer들과 마찬가지로 subject의 정보가 바뀔 때 마다 새로운 정보를 받을 수 있게 됩니다.
그러다 더이상 subejct의 정보를 구독하길 원치 않는다면 즉 탈퇴하고 싶다면 아래와 같이 탈퇴하고 싶다고 subject에 요청하면 됩니다.

이러면 이제 subject에서는 더이상 그 객체에게 자신의 정보를 보내지 않습니다.
옵저버 패턴의 정의는 다음과 같습니다.
옵저버 패턴에서는 한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체들한테 연락이 가고 자동으로 내용이 갱신되는 방식으로 일대다(ont-to-many)의존성을 정의합니다.
subject가 일 옵저버들이 다 그리고 당연히 옵져버들이 subject에 의존하고 있는 위의 그림들을 보면 쉽게 이해할 수 있습니다.

subject에 있는 세개의 메소드 중에서 첫 번째 보이는 notifyObserves 메소드에서는 자신의 정보를 모든 옵저버들에게 알려주기 위해서 옵저버들이 가지고 있는 update 메소드를 호출하여 알려 줄 것입니다.
subject와 옵저버는 서로 결합된 관계지만 subject는 사실 누가(어떤 옵져버)가 자신의 정보를 원하는지 확실히 모르고 있습니다. 누군가 갑자기 등록하기도 하고 더 이상 관심없다며 탈퇴하기 때문이지요. 또한 그러한 일들로 인해서 subject에 있는 코드가 바뀔일도 없습니다. 이렇게 유연한 관계의 결함을 느슨한 결합(Loose coupling)이라고 합니다.
여기서 새로운 디자인 원칙 하나가 추가됩니다.
디자인 원칙4
서로 상호작용을 하는 객체 사이에서는 가능하면 느슨하게 결합하는 디자인을 사용해야 한다.
자 그럼 위에서 살펴본 observer 패턴을 다시 기상 스테이션 설계에 적용해 봅시다.

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2장 Observer Pattern

Design Pattern : 2006.10.05 10:10


엠파스 블러그에서 가져옵니다.

너무도 많이 들어본 이름.. 옵져버 스타크래프트의 럴커나 다템 같은 안보이것 까지 볼 수 있는 유닛이다.
게임 중 후반에 이르러 옵져버가 있으면 상대방이 어디에 무슨 병력을 얼만큼 갖다 놨는지 무슨 건물을 짓고 있는지 훤히 알 수 있기 때문에 매우 중요한 유닛이다.
사설은 이만 하고 본론으로 들어갑니다.
책의 첫 부분에 기상 모니터링 애플리케이션 개요가 나오고 있습니다.


여기서 우리가 구현해야 할 부분은 WeatherData객체가 데이터를 취득하는 부분과 디스플레이 장비에서 기상 상태를 화면에 표시하는 부분입니다.
그렇다면 기본적으로 WeatherData class에는 기상 스테이션으로 부터 습도, 온도, 압력 data를 가져오는 메소드들을 구현해야 할 것입니다. 그리고 매번 상태가 바뀔때마다 현재 객체가 가지고 있는 습도, 온도, 압력 값을 바꿔 주어야 하며 디스플레이 장비에도 새로운 정보를 바탕으로 표시 해주어야겠지요..
따라서 다음과 같은 class diagram을 그릴 수 있습니다.

이 class의 일부를 구현하면 다음과 같이 됩니다.
public class WeatherData {
  public void measurementsChanged() {
     
       float temp = getTemperature();
       float humidity = getHumidity();
       float pressure = getPressure ();
      
       currentConditionDisplay.update( temp, humdity, pressure );
       statisticsDisplay.update( temp, humdity, pressure );
       forecastDisplay.update( temp, humdity, pressure );
  }
}
이 코드를 보면 display하는 class들과 다음과 같은 관계가 있다는 것을 알 수 있습니다.

이 때 문제는 measurementsChanged()에서 특정 구현된 class들에 의존한다는 것입니다.
1장에서 보았던 구현이 아닌 인터페이스를 사용하라던 원칙에 위배됩니다.
그나마 다행인 것은 Display interface를 사용하여 method이름은 update()라는 공통의 이름을 사용한다는 것인데.. 어차피 특정 구현에 의존한다면 별로 장점이 없다고 생각합니다.
그리고 만약에 새로운 Display형태가 추가되면 measurementsChanged의 코드 역시 바껴야 한다는 것입니다.
이러한 문제점을 보안하려면 어떻게 해야할까요 먼저 옵져버 패턴을 공부한 뒤에 해결하도록 합시다.
투비 컨티뉴드

여기서 하나 의문점...

WeatherData 객체가 있고 이를 구독하는 Display들이 있습니다. 그리고 WwatherData의 정보를 바꾸는 무언가가 있습니다. 여기서는 이 무언가가 기상스테이션이죠.
그런데 WeatherData 클래스를 보시면 getter들이 셋이 있는데 이 getter들은 자신의 정보를 다른 클래스에 넘겨주는 accessor 역할을 하는 것이 아니라 기상스테이션에서 정보를 가져오는 역할을 하고 있습니다. 이부분은 뭔가 잘못된 것이 아닌가.. 생각해봅니다.

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