Command Pattern

Behavioral Pattern

Intro

• 데이터 기반의 설계 패턴

• 요청을 객체로 캡슐화하여 다른 요청, 대기열 또는 로그 요청으로 클라이언트를 매개 변수화하고 실행 취소 가능한 작업을 지원할 수 있다.

• 객체에 대한 메서드 호출을 전체 객체 상태로 관리

• 객체 지향 콜백

구성

1. Receiver 클래스는 요청을 시작하는 책임을 갖는 클래스이다.

   • 해당 클래스에는 명령 개체에 대한 참조를 저장하기 위한 필드가 있어야 한다.

   • 발신자는 요청을 수신자에게 직접 보내는 대신 해당 명령을 트리거한다.

   • 보낸 사람은 명령 개체를 생성할 책임이 없다.

   • 일반적으로 생성자를 통해 클라이언트에서 미리 생성된 명령을 받는다.

2. Command 인터페이스는 일반적으로 명령을 실행하기 위한 단 하나의 방법을 선언한다.

3. Concrete Command는 다양한 종류의 요청을 구현한다.

   • 구체적인 명령은 자체적으로 작업을 수행하는 것이 아니라 비즈니스 논리 개체 중 하나에 호출을 전달하도록 되어 있다.

   • 그러나 코드를 단순화하기 위해 이러한 클래스를 병합할 수 있다.

   • 수신 개체에서 메서드를 실행하는 데 필요한 매개 변수는 구체적인 명령에서 필드로 선언할 수 있다.

   • 생성자를 통해서만 이러한 필드의 초기화를 허용함으로써 명령 객체를 변경 불가능하게 만들 수 있다.

4. Receiver 클래스는 어떤 비즈니스 로직을 포함하고 있다.

   • 거의 모든 객체가 수신자의 역할을 할 수 있다.

   • 대부분의 명령은 요청이 수신자에게 전달되는 방법에 대한 세부사항만 처리하고 수신자 자체가 실제 작업을 수행한다.

5. Client 는 구체적인 명령 객체를 작성하고 구성한다.

   • 클라이언트는 수신자의 인스턴스를 포함한 모든 요청 매개 변수를 명령의 생성자에 전달해야 한다.

   • 그 후 결과 명령은 하나 또는 여러 발신자와 연관될 수 있다.

구현 방법

1. 단일 실행 방법으로 명령 인터페이스를 선언한다.

2. 명령 인터페이스를 구현하는 구체적인 명령 클래스로 요청 추출을 시작한다.

   • 각 클래스에는 실제 수신자 객체에 대한 참조와 함께 요청 인수를 저장하기 위한 필드 세트가 있어야 한다.

   • 이러한 모든 값은 명령의 생성자를 통해 초기화되어야 한다.

3. 발신자 역할을 할 클래스를 식별한다.

   • 이러한 클래스에 명령을 저장하기 위한 필드를 추가한다.

   • 발신자는 명령 인터페이스를 통해서만 명령과 통신해야 한다.

   • 발신자는 일반적으로 자체적으로 명령 개체를 생성하지 않고 클라이언트 코드에서 가져온다.

4. 수신자에게 직접 욫어을 보내는 대신 명령을 실행하도록 송신자를 변경한다.

5. 클라이언트는 다음 순서로 개체를 초기화 해야 한다.

   • 수신자를 만든다.

   • 명령을 작성하고 필요한 경우 수신자와 연관시킨다.

   • 보낸 사람을 만들고 특정 명령과 연결한다.

장점

• SRP: 이러한 작업을 수행하는 클래스에서 작업을 호출하는 클래스를 분리할 수 있다.

• OCP: 기존 클라이언트 코드를 손상시키지 않고 앱에 새 명령을 도입할 수 있다.

• 실행 취소, 다시 실행 기능을 구현할 수 있다.

• 지연된 작업 실행을 구현할 수 있다.

• 간단한 명령 세트를 복잡한 명령으로 조합할 수 있다.

단점

• 발신자와 수신자 사이에 새로운 레이어를 도입하는 것이기 때문에 코드가 복잡해 질 수 있다.

Command 패턴이 필요한 상황

• 작업으로 개체를 매개변수화하기 위해서 명령 패턴을 사용한다.

  • 명령 패턴은 메서드 호출을 독립 실행형 개체로 바꿀 수 있다.

  • 명령을 메서드 인수로 전달하고, 다른 개체에 저장하고, 런타임에 연결된 명령을 전환할 수 있다.

• 작업을 대기열에 추가하거나 실행을 예약하거나 원격으로 실행하기 위해서 명령 패턴을 사용한다.

  • 명령을 직렬화 하여 파일이나 데이터베이스에 쉽게 쓸 수 있는 문자열로 변환할 수 있다.

  • 나중에 문자열을 초기 명령 개체로 복원할 수 있다.

  • 따라서 명령 실행을 지연하고 예약할 수 있다.

  • 네트워크를 통해 명령을 대기열에 추가하거나 기록하거나 전송할 수 있다.

• 실행 취소 및 다시 실행에 대한 구현 방법이 여러 가지 방법이 있지만 명령 패턴이 가장 많이 사용된다.

  • 작업을 되돌릴 수 있는 기능을 구현하기 위해서는 작업의 기록을 관리하는 기능이 필요하다.

  • 명령의 기록은 애플리케이션 상태의 관련 백업과 함께 실행된 모든 명령 개체를 포함하는 스택형태 이다.

  • 이 방법에는 두 가지 단점이 있다.

    • 첫번재는 응용 프로그램의 상태 중 일부는 비공개 일 수 있으므로 저장하기 쉽지 않다.

    • 하지만 memento pattern 을 통해 완화할 수 있다.

    • 두 번째는 상태 백업은 많은 메모리를 소비할 수 있다.

    • 따라서 대체 구현에 의지할 수 있다.

    • 과거 상태를 복원하는 대신 명령이 역 연산을 수행한다.

    • 리버스 오퍼레이션에도 대가를 따른다.

    • 구현이 어렵거나 불가능할 수 있다.

Java API

• java.lang.Runnable 인터페이스가 스레드에 의해 실행되는 클래스에 의해 구현된 인터페이스를 정의한다.

• javax.swing.Action도 명령 패턴을 따른다.

주의사항

• 명령 패턴은 수행할 작업으로 객체를 매개 변수화하므로 절차 언어의 콜백 함수와 동일하다.

• 명령 개체는 나중에 실행하기 위해 대기열에 넣을 수 있다.

• 명령 인터페이스는 unexecute 메서드의 동작을 반대로 하는 메서드 execute를 도입할 수 있다.

• 실행된 명령은 목록에 저장될 수 있으며 실행 또는 실행 취소를 호출하는 동안 목록의 앞 뒤로 순회하면 각각 다시 실행 및 실행 취소를 지원할 수 있다.

• memento 패턴을 통해 명령을 취소해야 하는 상태를 기억할 수 있다.

• 명령 인터페이스는 명령 로깅을 허용하는 디스크에서 저장하고 읽는 방법을 추가할 수 있다.

• 충돌이 발생한 경우 로그를 읽고 명령을 동일한 순서로 다시 실행하여 시스템을 충돌 직전 상태로 되돌릴 수 있다.

• 명령 패턴은 트랜잭션을 모델링하는 방법을 제공한다.

  • 트랜잭션은 데이터에 적용되는 세분화된 작업으로 구성된다.