[Design Pattern][C++] Observer Pattern (2)

안녕하세요! 두두코딩 입니다 ✋
오늘은 Observer Pattern의 pull 개념에 대해 알아보겠습니다.

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데이터 타입이 복잡해지면?

기존에 우리가 만들었던 Table 클래스에 대해 생각해보자.

...

class Table {
	vector<IGraph*> v;
	int data_;
public:
	void attach(IGraph* p) { ... }
	void detach(IGraph* p) { ... }
	void update(int data) {
		data_ = data;
		nofify(data);
	}
};

...

위의 Table클래스에서는 int 타입의 데이터를 처리하도록 구현했다. 훗날 우리가 Excel을 잘 사용하게 되어, 3D 데이터를 처리하기 위한 int[] 타입의 데이터를 처리해야된다고 가정해보자. 그렇다면, 기존 Table 클래스로는 해당 데이터를 처리할 수 없어 새로운 Table3D라는 테이블을 제공해야한다.

...

class Table {
	vector<IGraph*> v;
	int data[10];
public:
	void attach(IGraph* p) { ... }
	void detach(IGraph* p) { ... }
	void update(int data) {
		... // 데이터 처리 부분
		nofify(data);
	}
};

...

위와 같이, Table3D 클래스는 내부적으로 데이터를 data[] 타입으로 다루고 있다. Table과 비교해봤을 때, Table3D 클래스와 데이터 와 데이터 처리부분을 제외하고 나머지 부분은 모두 중복되는 것을 알 수 있다. 보통 우리는 중복이 될 경우 하나의 기반 클래스형태로 묶어 중복을 피하도록 구현한다. 여기서 중복되는 것은 어떤 것일까?

class Subject
{
	vector<IGrpah*> v;
public:
	void attach(IGraph* p) { v.push_back(p); }
	void detach(IGraph* p) {  }
	void notify(int data)
	{
		for ( auto p : v )
			p->update(data);
	}
};

위의 코드는 Subject라는 클래스로 기반 클래스를 만들어, 중복되는 코드를 하나로 묶은 클래스이다. 중복되는 부분은 IGraph의 vector, attch(), detach(), notify()이다. 우리는 Table을 사용할 때, 이제 해당 Subject 클래스를 상속받아 사용하면 된다.

class Table : public Subject
{
	int data_;
public:
	void update(int d) {
		data = d;
		notify(data);
	}
};

...


class Table3D : public Subject
{
	int data[10];
public:
	void update(int d) {
		data[0] = d;
		notify(data);
	}
};

위의 코드와 같이 사용할 경우 중복을 제거하고 사용할 수 있다.

Push 방식 Obeserver Pattern

지금까지 우리가 만들어온 Observer Pattern을 class diagram으로 나타내보자.

push

위의 diagram은 일반적인 모형이다. 구체적으로, 우리가 만들었던 클래스를 대입시켜 생각해보자.

ConcreteSubject에 해당 하는 클래스는 Table, Table3D 클래스 들이다.
Observer에 해당 하는 클래스는 IGraph 클래스이다.
ConcreteObserver에 해당하는 클래스들은 PieGraph, BarGraph들이다.

위 다이어그램을 보면, Interface끼리 notify를 통해 호출하는 것을 볼 수 있다. 이런 그림을 우리는 인터페이스 통신한다라고 말한다.

그리고 우리는 Table에서 업데이트 할 경우 데이터를 전달해 각 그래프들에 업데이 된 데이터와 정보를 알려준다. 해당 그래프들은 데이터를 전달 받아 그래프를 그리도록 구현되어있다. 이런 방식을 Push 방식 즉, 데이터를 밀어 넣어 주는 방식이라고 이야기한다.

하지만, 위 Push 방식은 업데이트 알림과 동시에 데이터를 전달해야한다. 데이터를 전달하는 방법은 인자로 넘기는 방법이 존재하는데, 데이터가 여러개를 업데이트 할 경우 문제가 발생할 수 있다. (인자 전달 순서가 밀려 일부 데이터 값들을 잘못 넘기는 경우 등 😱)

이런 문제를 해결하기 위해서는 어떻게 해야할까?

데이터를 가져오는 Pull 방식

위에서 잠시 언급했지만, Push 방식의 문제는 명확하다. 데이터가 많아 질 경우 전달해야되는 데이터 값이 늘어나기 때문에, 인자로 전달했을 때 문제가 발생할 수 있다는 것이다.

이 문제를 해결 하기 위해서는 Pull 방식을 활용해야한다.

Pull 방식 이란?

Subject는 Observer에게 update되었다 즉, 현재 변경이 일어났다는 사실만 알리고, 데이터는 Observer가 직접 접근해 가져오는 방식이다.

이 방법을 사용하기 위해서는 두 가지 변화가 필요하다.

1. Update할 경우 현재 Subject의 주소값을 전달해야한다.

...

struct IGraph
{
	// Subject의 주소를 전달받자.
	virtual void update(Subject*) = 0;

	virtual ~IGraph() {}
};

...

class Subject {
	vector<IGraph*> v;

public:
	void attach(IGraph* p) { v.push_back(p); }
	void detach(IGraph* p) {  }

	void notify()
	{
		for (auto p : v)
			// 현재 Subject의 주소를 전달함.
			p->update(this);
	}
};

...

위의 코드와 같이, 기존에 데이터를 전달하던 부분을 Subject의 주소가 넘어가도록 변경해야한다. 주소를 알아야 해당 Subject에 접근해 데이터를 직접 가져올 수 있기 때문이다.

2. type casting을 통한 ConcreteSubject의 값을 가져오는 방식을 구현해야한다.

아래의 코드와 같이, 전달받은 Subject 주소를 가지고, 원하는 Table 즉, ConcreteSubject에 접근해 데이터를 가져오도록 해야한다. 하지만, 우리는 Subject 주소를 넘기기 때문에 실존하는 클래스 (Table)을 가져오기 위해서는 타입캐스팅을 활용해 접근해야한다.

...

class Table : public Subject
{
	int data;
	...

public:
	// 데이터를 가져올 수 있는 getter
	int GetData() { return data; }
	...
};

...

class BarGraph : public IGraph
{
public:
	virtual void update(Subject *p) {
		int n = static_cast<Table*>(p)->GetData();
		Draw(n);
	}
	...
};

...

class PieGraph : public IGraph
{
public:
	virtual void update(Subject *p) {
		int n = static_cast<Table*>(p)->GetData();
		Draw(n);
	}
	...
};

...

pull 방식을 활용하면, 데이터의 용량에 상관없이 getter로 모든 데이터를 얻어올 수 있기 때문에 현업에서 많이 사용되고 있다. 끝으로, pull 방식을 포함한 class diagram을 보고 observer pattern 포스팅을 마무리 한다.

Observer pattern pull 방식 다이어그램

혹, 이해가 되지 않는 사람은 아래의 다이어그램을 확인하고, 위의 코드를 보도록하자.

obser_pull

[Design Pattern][C++] Observer Pattern (2)

Observer pattern을 알아보자 😀

데이터 타입이 복잡해지면?

Push 방식 Obeserver Pattern

데이터를 가져오는 Pull 방식

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