헐리웃의 영화 관계자들 사이에서 격언처럼 사용되는 말이 있다고 합니다. 그것은 바로 "Don't call us, we'll call you." 인데요. 번역하면 "우리가 연락할테니 연락하지 마" 정도가 되겠죠.

눈치채셨겠지만 이 말이 그 바닥에서 유명하게 된 이유는, 바로 스타 지망생들의 전화공세 때문이라죠. 자신이 오디션에 합격했는지 확인하려는 지망생들의 전화 때문에, 관계자들이 업무를 볼 수 없을 정도가 되었던 것입니다. 그래서 생각해 낸 것이 바로, "네가 필요할 일이 있으면 우리가 연락할거야"라는 전략인 것이죠.


참으로 귀찮아 보이기까지 하는 이 짧은 말에는, 몇 가지 사전 조건이 포함되어 있습니다. 다음과 같은 조건들 말이죠.

- 영화 관계자는 지망생들의 목록을 관리하고 있다. (만난 적이 있다, 혹은 오디션을 본 적이 있다 등등)

- 영화 관계자에게는 지망생에게 연락해야 하는 특정 이유가 있다. (주연/조연/엑스트라/스텝 등 어떤 이유로든)

- 영화 관계자는 지망생의 연락처를 알고 있다. 혹은 연락할 수 있는 방법이 있다. (직접방문/전화/우편/지인을 통해 등등)


디자인 패턴 중 관찰자 패턴(Observer Pattern)은, 이 전략을 프로그래밍 영역으로 끌어온 것이라 할 수 있습니다. 개념적으로 간단하고 구현이 간편하기 때문에 수 많은 영역에서 이미 사용되고 있죠. 많은 프로그래밍 언어들이 언어 내에 관찰자 패턴의 기본적인 골격을 포함하고 있는 경우도 많이 있습니다.

그럼 이제, 관찰자 패턴에 대해 다룬 포스트 하나를 보면서 Java 프로그래밍 언어에서 관찰자 패턴이 어떻게 사용되고 어떻게 구현되는지 살펴보도록 하겠습니다. 


이 포스트의 원문 주소는 http://www.vogella.com/articles/DesignPatternObserver/article.html 입니다.


관찰자 패턴 (Observer Pattern)

1) 정의

관찰자 패턴은, 여러 객체 간의 일대다(one-to-many) 의존관계를 정의하는 디자인 패턴으로, 한 객체의 상태가 변경되었을 때 그 객체에 의존하고 있는 나머지 객체들이 변경 사항을 통보받고 자동적으로 어떤 동작을 수행하도록 하기 위해 사용됩니다.

여기서 관찰이 되는 객체를 대상(subject)이라 하고, 대상의 상태 변화를 주시하고 있는 객체를 관찰자(observer) 혹은 리스너(listener)라고 합니다.

 

2) 사용 예

관찰자 패턴은 Java 내에서 이미 흔하게 사용되고 있습니다. 예를 들어 사용자 인터페이스(UI)에서 사용되는 버튼(button)을 위해 리스너(listener)를 정의하는 것이 관찰자 패턴의 입니다. 버튼이 클릭되면 리스너가 그 내용을 통지받아 특정 동작을 수행하게 됩니다.

하지만 관찰자 패턴이 사용자 인터페이스 컴퍼넌트에서만 사용될 수 있는 것은 아닙니다.

예를 들어 어플리케이션 내에 현재 온도를 표시해주는 partA라고 하는 부분이 있다고 가정해봅시다. 그리고 partB는 현재 온도가 20도가 넘으면 녹색 불빛을 표시하기로 했다고 하면, partA의 상태 변화를 감지하기 위해 partBpartA에 자기 자신을 리스너로 등록해야 할 것입니다.

partA에서 기온이 변경되면 이벤트가 발생(trigger)될 것입니다. 그리고 이 이벤트는 등록되어 있는 모든 리스너들에게 전달될 것인데, 위의 경우에서는 partB가 전달을 받습니다. 이제 partB는 이벤트와 같이 전달된 정보를 얻어 화면을 갱신할 것입니다.

다음은 버튼에 리스너를 설정하는 예제 코드입니다.


Button button = new Button(shell, SWT.PUSH); 
button.addSelectionListener(new SelectionAdapter() {   
    @Override   
    public void widgetSelected(SelectionEvent e) {     
        // Handle the selection event         
        System.out.println("Called!");
    } 
}); 


3) 예제 코드

다음 예제는 Person 객체 내의 List 정보의 변경을 확인하는 관찰자를 만들 것입니다. 이를 위해 com.vogella.java.designpattern.observer.MyObserver 클래스와 그 외의 몇 가지의 클래스들을 이용할 것입니다.


package com.vogella.java.designpattern.observer;

import java.beans.PropertyChangeEvent;
import java.beans.PropertyChangeListener;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MyModel {

    private List persons = new ArrayList();
    private List listeners = 
            new ArrayList();

    public class Person {

        private String firstName;

        private String lastName;

        public Person(String firstName, String lastName) {
            this.firstName = firstName;
            this.lastName = lastName;
        }

        public String getFirstName() {

            return firstName;
        }

        public void setFirstName(String firstName) {
            notifyListeners(this, "firstName", 
                    firstName, 
                    this.firstName = firstName);
            
        }

        public String getLastName() {
            return lastName;
        }

        public void setLastName(String lastName) {
            notifyListeners(this, "lastName", 
                    lastName, 
                    this.lastName = lastName);
        }
    }

    public List getPersons() {
        return persons;
    }

    public MyModel() {
        // Just for testing we hard-code the persons here:
        persons.add(new Person("Lars", "Vogel"));
        persons.add(new Person("Jim", "Knopf"));
    }

    private void notifyListeners(Object object, 
            String property, String oldValue, String newValue) {
        for (PropertyChangeListener listener : listeners) {
            listener.propertyChange(new PropertyChangeEvent(this, 
                            property, 
                            oldValue, 
                            newValue));
        }
    }

    public void addChangeListener(PropertyChangeListener newListener) {
        listeners.add(newListener);
    }
} 


package com.vogella.java.designpattern.observer;

import java.beans.PropertyChangeEvent;
import java.beans.PropertyChangeListener;

public class MyObserver implements PropertyChangeListener {
    public MyObserver(MyModel model) {
        model.addChangeListener(this);
    }

    @Override
    public void propertyChange(PropertyChangeEvent event) {
        System.out.println("Changed property: " + event.getPropertyName() + " old:"
                + event.getOldValue() + " new: " + event.getNewValue());
    }
}


package com.vogella.java.designpattern.observer;

import com.vogella.java.designpattern.observer.MyModel.Person;

public class Main {


  public static void main(String[] args) {
    MyModel model = new MyModel();
    MyObserver observer = new MyObserver(model);
    // We change the last name of the person, observer will get notified
    for (Person person : model.getPersons()) {
        person.setLastName(person.getLastName() + "1");
    }
    // We change the  name of the person, observer will get notified
    for (Person person : model.getPersons()) {
        person.setFirstName(person.getFirstName() + "1");
    }
  }
}


4) 평가

관찰자 패턴은 객체 지향 프로그래밍의 원칙 중 하나인 OCP(Open Closed Principle)을 가능케 합니다. 이 원칙은, 클래스들은 확장에는 열려(Open)있어야 하나 변경에는 닫혀(Closed) 있어야 함을 의미합니다.

관찰자 패턴을 이용하면, 대상(subject)은 관찰자를 숫자에 제한 없이 등록할 수 있게 됩니다. 새로운 리스너가 대상 객체를 관찰하려 한다 하더라도 대상 클래스의 코드에는 아무런 변경도 필요하지 않습니다.

, 관찰자 패턴은 대상 클래스를 관찰자 클래스로부터 분리(decouple)하도록 해 줍니다. 관찰자만이 대상 클래스의 존재를 인식할 뿐입니다.



아래는 관찰자 패턴의 UML 입니다.위의 내용을 잘 이해했다면 UML에 익숙하지 않은 분이라 하더라도 쉽게 이해가 되시리가 생각합니다. 위에서 이미 설명된 내용을 그저 UML로 표기한 것 뿐이니(UML이란 원래 그런 겁니다.) 더 이상의 자세한 설명은 생략하....


UML of Observer Design Pattern (출처 : Wikipedia)



지금까지 관찰자 패턴에 대해 간략하게 알아보았습니다. 

위 포스트에서 얼핏 소개가 된 내용이 있는데요, 객체 지향 프로그래밍의 원칙에는 크게 다섯 가지 원칙이 있습니다. 이른바, [SOLID principles] 라고 불리는 것인데요, 나중에 기회가 된다면 이에 대해 다뤄 보도록 하겠습니다.


여기까지 보신 분들 중, EDA라고 불리는 Event Driven Architecture와 관찰자 패턴은 어떻게 다른가 하는 의문이 드신 분들이 있을 것입니다. 실제로 특정 이벤트에 대한 처리를 위해 관찰자 패턴을 이용하여 구현한 경우가 많기에, 많은 개발자들이 이러한 질문을 해 오고 있습니다. 


과연 관찰자 패턴과 EDA는 완전히 같은 것일까요? 엇비슷한 것일까요? 아니면 혹시 포함 관계에 있는 것일까요? 이에 대한 내용은 다음에 EDA에 대해 다루면서 다시 한 번 살펴보도록 하겠습니다. 성격이 급한 분이라면, [Observer Pattern vs Event Driven Architecture]로 구글링하여 먼저 확인해 보실 수 있겠죠?

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다소 도발적으로 들리는 제목이고, 실제로 도발적이지만, 사실 이 글은 작성한지 2년이나 지난 포스트를 '이제서야'보고 작성하는 글입니다. 먼저 그 문제의 글부터 보시죠.


ORM is an anti-Pattern

원문 : http://seldo.com/weblog/2011/08/11/orm_is_an_antipattern


그리 긴 포스트가 아님에도 불구하고, 친절하게 11줄 요약(... 이게 요약인지)까지 해 주었습니다. (참고 : TL; DR은 Too Long, Didn't Read의 약자입니다. 한 마디로 '너무 길어 읽지 않음' 이랄까요..

  • ORM is initially simpler to understand and faster to write than SQL-based model code
       ORM은 SQL기반 모델 코드에 비해 최초에는 쉽게 이해할 수 있고 빠르게 작성할 수 있다.
  • Its efficiency in the early stages of any project is adequate
       대부분의 프로젝트의 초기에는 ORM을 사용하는 것이 꽤 효율적이다.
  • Unfortunately, these advantages disappear as the project increases in complexity: the abstraction breaks down, forcing the dev to use and understand SQL
       불행히도, 프로젝트의 복잡성이 커질 수록 이러한 장점은 사라진다: 추상화는 무너지고, 개발자들은 SQL을 직접 사용해야하고 이해해야 한다.
  • Entirely anecdotally, I claim that the abstraction of ORM breaks down not for 20% of projects, but close to 100% of them.
       정말 개인적인 경험에 따르면, ORM의 추상화는 프로젝트의 20%에서만 사용될 수 없는 것이 아니라 거의 100%에서 사용할 수 없게 된다.
  • Objects are not an adequate way of expressing the results of relational queries.
       객체는 관계형 쿼리들의 결과를 표현하는 데 좋은 방식이 아니다.
  • The inadequacy of the mapping of queries to objects leads to a fundamental inefficiency in ORM-backed applications that is pervasive, distributed, and therefore not easily fixed without abandoning ORM entirely.
       쿼리 결과를 객체로 매핑하는 것이 적절치 않기 때문에, 여기저기서 마구 존재하는, ORM을 사용하는 어플리케이션들은 근원적으로 비효율적이다. 또 그러므로, ORM을 완전히 포기하지 않는 이상 고치기도 쉽지 않다. 
  • Instead of using relational stores and ORM for everything, think more carefully about your design
       모든 상황에 대해 관계형 저장소와 ORM을 사용하는 대신 설계에 대해 좀 더 주의 깊게 생각해보라.
  • If your data is object in nature, then use object stores ("NoSQL"). They'll be much faster than a relational database.
       사용하는 데이터가 본질적으로 객체형이라면, 객체 저장소("NoSQL")를 이용하라. 객체 저장소들이 관계형 데이터베이스보다 훨씬 빠르다.
  • If your data is relational in nature, the overhead of a relational database is worth it.
       사용하는 데이터가 본질적으로 관계형이라면, 관계형 데이터베이스에 오버헤드가 있다고 해도 쓸만한 가치가 있다.
  • Encapsulate your relational queries into a Model layer, but design your API to serve the specific data needs of your application; resist the temptation to generalize too far.
       관계형 쿼리들을 모델 레이어 내에 캡슐화하라. 하지만 특정 데이터에 대한 어플리케이션의 요구에 맞게 API를 설계하라. 과도하게 일반화하려는 유혹을 견뎌내라.
  • OO design cannot represent relational data in an efficient way; this is a fundamental limitation of OO design that ORM cannot fix.
       객체지향 설계는 관계형 자료를 효율적으로 표현할 수 없다. 이것은 ORM도 해결할 수 없는 객제지향 설계의 근원적인 한계이다.

  • 이마저도 길다고 하시는 분들을 위해 이 11줄 요약을 다시 한 번 요약해보면 다음과 같습니다.

    1. ORM은 개발 초기에만 쓸만하다. 

    2. 어플리케이션이 조금만 복잡해져도 HELL이 된다. 해 본 사람은 알 거다.

    3. 관계형 데이터베이스와 ORM을 쓰지 말라는 게 아니라, 관계형 데이터의 모든 것을 객체지향 설계에 주입하려고 하지 말라는 거다.


    어떤 분은 이 글을 읽고 ORM의 사용에 대해 찬성하기도, 혹은 반대하기도 할 것입니다. 하지만 ORM에 대한 절대적인 반대, 반감을 이끌어 내려는 것이 원 저자의 의도는 아니라고 생각합니다. 원 저자가 얘기하려고 하는 것, 그리고 제가 받아들인 바는, '객체 지향 설계라는 것이 지고지순한 선인 것은 아니다. 필요에 따라 우회할 줄 알아야 한다.' 라는 것이라고나 할까요.

    개인적으로 이런 글을 좋아합니다. 어떤 문제에 대한 '해결책'이라 불리는 것이 나왔을 때, 기계적으로 그것을 대입하는 것이 아니라, 똥인지 된장인지 알고 쓰자는 그런 류의 글 말이지요. 

    과거 JavaWorld에 이런 류의 글이 나와 논란이 된 적이 있었습니다. 바로 그 유명한 "Why extends is evil" 입니다. 수 많은 독자들이 이 글에 문제를 제기했고 급기야 '당신이 뭔데 OOP의 기본을 부정하냐?'라는 비난섞인 댓글까지 난무했었습니다.(한때, JavaWorld는 엄청 활동적인 사이트였었죠...) 하지만 이 글의 저자는, 이 도발적인 제목 아래, '클래스 상속, 제대로 설계하지 않고 쓰면 독이 된다. 그리고 상속보다는 인터페이스를 이용해라.'라는, 지금에와서는 지극히 상식적인 내용을 다뤘던 것이었습니다.  나중에 이 저자는 다시 글을 작성하여 본래의 의도를 다시 설명하기에 이릅니다. .... 나중에 기회가 되면 이 글에 대해서도 언급해보기로 하죠.


    그래서 저의 입장은 뭐냐구요? "애매"합니다. 하지만 확실한 것은, ORM을 사용한다 하더라도 결과적으로 Native SQL 혹은 ORM specific Query Language를 사용할 수 밖에 없다는 것입니다. 비즈니스의 복잡성으로 인해, 성능 이슈로 인해, DBMS에 특화된 기능을 사용하기 위해 등등. 결국 ORM이 어떤 문제를 해결해 주지만 또다른 많은 문제들을 야기함을 경험적으로 알고 있습니다. (이에 대해 CQRS - Command Query Responsibility Segregation을 주장하는 사람도 있습니다.) 저의 입장은 결국, '상황을 명확히 이해한 뒤에 결정해야 할 듯요?'가 되겠네요... 무책임하게도 말이죠.


    이 부분은 마치, 정규 표현식에 대한 이 미친듯한 센스를 가진 명언(?)을 생각나게 할지도 모르겠습니다. 이 명언을 처음 접하고 미친듯이 웃었었는데 말이죠..

    Some People, when confronted with a problem, think "I know, I'll use regular expressions". 
    Now they have two problems.


    여담입니다만, 외산 솔루션들을 보면(제가 하는 일의 성격상 외산 솔루션들을 분석하는 작업을 많이 하게 됩니다...), ORM을 적극적으로 사용하면서 그로 인한 성능 문제를 해결하기 위해 External Cache를 적극적으로 사용하는 것을 많이 봅니다. 이것이 해결책이 될 수 있을까요? 역시 어떤 부분에서는 해결책이, 또 다른 부분에서는 또다른 문제점을 야기할 수 있을 것입니다. 어쨌든 나중에 기회가 되면 External Cache에 대해서도 다뤄보기로 하죠.


    아참! 혹시나 오해하실까봐 말씀드립니다만, iBatis/MyBatis는 엄밀히 말해 ORM이 아닙니다. 이에 대한 수많은 글들을 찾아보실 수 있을 겁니다.


    무엇이든 객관적인 시각에서, 장점과 단점을 명확히 파악하고, 장점은 취하고 단점은 최소화하는 노력을 기울여야 함을, 우리 모두 알고 있지만 결코 쉬운 일이 아닌 듯 합니다. 인간은, 특히 저는 그다지 객관적이지 않거든요.

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    SyntaxHighlighter는 웹 페이지 내에서 여러가지 언어로 작성된 코드들을 보기 좋게 만들어주는 자바스크립트 엔진(?)이라 할 수 있습니다. 한 마디로 말해, 코드를 보기 좋게 해 준다는 것이지요. 아래 그림과 같이 말이죠.

    SyntaxHighlighter를 설치려면, 해당 홈페이지에 언급되어 있는 대로 다음 순서를 따르면 됩니다.


    1. Add base files to your page : shCore.js and shCore.css
        기반 파일들을 웹 페이지에 추가하세요 : shCore.js와 shCore.css

    2. Add brushes that you want (for example, shBrushJScript.js for Javascript, see the list of all available brushes)
        원하는 브러시를 추가하세요.(예를 들어 자바스크립트를 위한 브러시는 shBrushJScript.js입니다. 가용한 브러시 목록을 확인하세요)

    3. Include shCore.css and shThemeDefault.css
        shCore.css와 shThemeDefault.css를 포함시키세요.

    4. Create a code snippet with either <pre /> or <script /> method
        코드 조각을 <pre /> 태그나 <script /> 태그와 함께 작성하세요.

    5. Call SyntaxHighlighter.all() Javascript method
        SyntaxHighlighter.all() 자바스크립트 메소드를 호출하세요.


    실로 아주 간단한 방법으로 훌륭한 Code Highlighting 기능을 사용할 수 있게 됩니다. 

    그럼 이제 나의 티스토리 블로그에 SyntaxHighlighter를 설치하기로 합시다. 이 글을 쓰는 시점(2013.08.07)에 배포되어 있는 SyntaxHighlighter의 최신 버전은 3.0.83입니다.


    1. SyntaxHighlight 3.0.83 버전을 다운로드합니다.

    2. 다운로드한 ZIP 파일을 임시 디렉토리에 압축해제합니다. 다음과 같은 모양이 될 것입니다.

    3. 이들 파일들 중, 업로드해야 하는 파일들은 scripts 디렉토리와 styles 디렉토리 내의 js 파일과 css 파일들 입니다. 이들 파일을 티스토리에 업로드합니다. 블로그 관리모드로 들어가 HTML/CSS편집 > 파일업로드 > 추가 버튼을 이용합니다.

    4. 추가 버튼을 이용하여 모든 scripts 디렉토리와 styles 디렉토리 내의 js, css 파일들을 업로드합니다. 여러 개의 파일을 한꺼번에 업로드할 수 있으니 단 두 번의 업로드로 모든 파일을 업로드할 수 있습니다. 아쉬운 점은, 업로드한 파일들이 모두 images/ 디렉토리 하위에 위치하게 된다는 것이죠. 티스토리는 사용자가 특정 하위 디렉토리를 생성하는 것을 왜 막았을까요?

    5. 아무튼 이렇게 업로드가 되었다면, 업로드된 파일이 정상적으로 접근되는지 확인해봅니다. 티스토리는 스킨 컨텐츠를 CDN으로 서비스하며, 각각의 블로그마다 별도의 디렉토리를 만들어 파일을 관리하고 있습니다. 제 블로그에서 업로드한 파일은 다음 URL로 접근할 수 있습니다. http://ts.daumcdn.net/custom/blog/156/1568579/skin/images/shCore.js 즉, 제 블로그의 CDN 디렉토리는 156/1568579 네요. 

    6. 이제 HTML/CSS 탭으로 이동하여, SyntaxHighlight를 설치합니다. 아래와 같이 필요한 파일들을 추가하고 SyntaxHighlighter.all()을 호출합니다. 물론, 만일을 위해 기존의 skin.html 파일은 백업해 두고, 새로 추가하는 부분 외에는 건드리지 않도록 합니다.

    7. 마지막으로 저장 버튼을 누르면 SyntaxHighlight에 대한 설치가 완료됩니다.


    당연한 이야기지만, SyntaxHighlight는 HTML 태그에 대해 적용되므로, 블로그에 글을 작성할 때 HTML 직접 작성을 이용하야 합니다. 한 번 해보죠.


    public static void main(String args[]){
        System.out.println("Hello, World!");
    }
    


    잘 되나요? 저는 잘 되는 듯 하네요. 

    상세 설정은 [여기]로, brush 목록은 [여기]에서 확인해 보시기 바랍니다.

    여러 가지 설정을 추가하여 보기 좋게 만들어 봅시다. 지금까지 SyntaxHighlight를 티스토리 스킨에 추가하는 방법에 대해 알아보았습니다.

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