[디자인 패턴] 옵저버 패턴 (Observer Pattern)

옵저버 패턴

• 객체의 상태 변화를 감지하고 그 변화를 통지받는 다른 객체들에게 자동으로 전달하는 디자인 패턴
• 주로 이벤트 기반 시스템이나 데이터 변경 통지를 구현할 때 유용
• publish-subscribe 패턴을 구현할 수 있음

 

https://www.geeksforgeeks.org/observer-pattern-set-2-implementation/

 

주요 구성 요소

 

1. Subject

• 상태 변화를 감지하는 객체로, 옵저버 객체들을 관리하고, 상태 변화가 있을 때 모든 옵저버들에게 알리는 역할

 

2. Observer

• Subject 객체의 상태 변화를 통지받는 객체로, Subject 객체에 등록되어 있으며, Subject 객체의 상태가 변할 때 업데이트 메서드를 호출하는 역할

 

옵저버 패턴 구현 예시

• 옵저버 패턴을 사용하여 크리켓 데이터를 관리하고 표시하는 시스템을 구현하는 예시
• 용어 설명
  • wicket은 아웃된 타자의 수
  • overs는 현재 경기가 진행된 오버 수

 

1. Observer 인터페이스

 

 

2. Subject 인터페이스

 

 

3. ConcreteSubject

 

 

4. ConcreteObject

 

 

5. 클라이언트 코드

 

 

부연 설명

• ConcreteSubject인 CricketData는 데이터 변경 시 옵저버인 CurrentScore와 AverageScoreDisplay에 알림
• 이를 통해 옵저버들은 주제의 상태 변화를 실시간으로 반영하여 데이터를 표시

 

옵저버 패턴 장단점

 

장점

• 상태를 변경하는 객체인 publisher와 변경을 감지하는 객체(subscriber)의 관계를 느슨하게 유지 가능 (loosely coupled)
• Subject의 상태 변경을 주기적으로 조회하지 않고 자동으로 감지 가능
• 런타임에 옵저버를 추가하거나 제거할 수 있음

 

단점

• 옵저버가 많아질수록 복잡도 증가
• 다수의 옵저버 객체를 등록한 후 해제하는 작업을 거치지 않을 경우 메모리 누수 발생할 수 있음

 

실무에서 쓰이는 옵저버 패턴

 

1. 자바 8 버전까지 지원하는 Observable과 Observer

• 자바에서 Observable과 Observer는 옵저버 패턴을 구현하기 위한 클래스로, java.util 패키지에 포함되어 있음
• Observable은 Subject 역할을 하고, Observer는 옵저버 역할
• 자바 9 버전부터는 Deprecated

 

2. Flow API

• 비동기 스트림 처리와 반응형 프로그래밍을 지원하기 위한 API
• 옵저버 패턴과 유사한 개념을 사용하여 데이터의 흐름을 관리하며, Subject와 Observer 간의 관계를 설정

 

Flow API 주요 구성 요소

• Flow.Publisher<T>: Subject 역할을 하며, Flow.Subscriber에게 데이터를 발행
• Flow.Subscriber<T>: Observer 역할을 하며, Flow.Publisher로부터 데이터를 수신
• Flow.Processor<T, R>: Flow.Publisher와 Flow.Subscriber를 모두 구현하여 데이터의 중간 처리 역할
• Flow.Subscription: Flow.Publisher와 Flow.Subscriber 간의 연결을 관리하며, 데이터의 요청과 취소를 처리

 

 

3. Spring 프레임워크 ApplicationContext와 ApplicationEvent

• ApplicationContext: 스프링의 중앙 인터페이스로, 애플리케이션의 구성 정보를 제공하고 빈을 관리
  • ApplicationContext는 이벤트를 발행하고, 이벤트 리스너를 등록하여 이벤트를 처리하는 기능 제공

 

• ApplicationEvent: 스프링에서 발생할 수 있는 이벤트의 기본 클래스
  • 모든 커스텀 이벤트는 헤당 클래스를 상속받아 정의

 

• 정리하면 스프링 이벤트 모델에서는 ApplicationContext가 Subject 역할을 하고, ApplicationEvent가 이벤트, 그리고 이벤트 리스너가 Observer 역할

 

 

참고

코딩으로 학습하는 GoF의 디자인 패턴 - 백기선 강사님