MINDOCK

Command Pattern

커맨드 패턴(Command Pattern)
요구 사항을 객체로 캡슐화할 수 있다.
매개변수를 써서 여러 가지 다른 요구 사항을 집어넣을 수 있다.
요청 내역을 큐에 저장하거나 로그로 기록할 수도 있다.
작업 취소 기능도 지원 가능하다.

커맨드 패턴의 정의

다이어그램

  1. Client
    • 커맨드 객체(ConcreteCommand)를 생성해야 한다.
    • Receiver를 설정한다.
  2. Receiver
    • 요구 사항을 수행하기 위해 어떤 일을 처리해야 하는지 알고 있는 객체
  3. Command
    • 모든 커맨드 객체에서 구현해야 하는 인터페이스
    • 모든 명령은 execute() 메소드 호출을 통해 수행된다.
      • 해당 메소드에서는 receiver에 특정 작업을 처리하라는 지시를 전달한다.
      • 행동을 캡슐화한다.
        • 외부에서 볼 때는 어떤 객체가 receiver 역할을 하는지, receiver에서 실제로 어떤 일을 하는지 알 수 없다.
  4. ConcreteCommand
    • 특정 행동과 receiver 사이를 연결한다.
      • 행동과 receiver에 대한 정보가 같이 들어있다.
    • invoker에서 execute() 호출을 통해 요청을 하면, receiver에 있는 메소드를 호출함으로써 작업을 처리한다.
  5. Invoker
    • 명령이 들어있다.
      • 클라이언트에서 invoker 객체의 setCommand() 메소드를 호출할 때, 넘겨준 커맨드 객체를 쓰이기 전까지 invoker 객체에 보관된다.
    • execute() 메소드를 호출함으로써 커맨드 객체에게 특정 작업을 수행해 달라는 요구를 하게 된다.

리모컨 API 만들기

Command 인터페이스

interface Command {
    public void execute();
}

전등을 켜기 위한 커맨드 클래스

public class LightOnCommand implements Command {
    Light light; // receiver

    public LightOnCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    public void execute() {
        light.on();
    }
}

오디오를 켜기 위한 커맨드 클래스

public class StereoOnWithCDCommand implements Command {
    Stereo stereo;

    public StereoOnWithCDCommand(Stereo stereo) {
        this.stereo = stereo;
    }

    public void execute() {
        stereo.on();
        stereo.setCD();
        stereo.setVolume(11);
    }
}

버튼이 하나 밖에 없는 리모컨

  • 커맨드 패턴에서 invoker에 해당하는 부분
public class SimpleRemoteControl {
    Command slot;

    public SimpleRemoteControl() {}

    public void setCommand(Command command) {
        slog = command;
    }

    public void buttonWasPressed() {
        slot.execute();
    }
}

SimpleRemoteControl 테스트하기

  • 커맨드 패턴에서 클라이언트에 해당하는 부분
public class RemoteControlTest {
    public static void main(String[] args) {
        SimpleRemoteControl remote = new SimpleRemoteControl();
        Light light = new Light(); // receiver
        LightOnCommand lightOn = new LightOnCommand(light);

        remote.setCommand(lightOn);
        remote.buttonWasPressed();
    }
}

슬롯이 7개인 리모컨

public class RemoteControl {
    Command[] onCommands;
    Command[] offCommands;

    public RemoteControl() {
        onCommands = new Command[7];
        offCommands = new Command[7];

        Command noCommand = new NoCommand();
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            onCommands[i] = noCommand;
            offCommands[i] = noCommand;
        }
    }

    public void setCommand(int slot, Command onCommand, Command offCommand) {
        onCommad[slot] = onCommand;
        offCommand[slot] = offCommand;
    }

    public void onButtonWasPushed(int slot) {
        onCommands[slot].execute();
    }

    public void offButtonWasPushed(int slot) {
        offCommands[slot].execute();
    }
}

UNDO 버튼을 지원하는 리모컨

  1. Command 인터페이스에 undo() 메소드를 추가한다.

    •   interface Command {
      public void execute();
      public void undo();
  }

  2. Command 객체에 undo() 메소드를 구현한다.

    •   public class LightOnCommand implements Command {
      Light light;

      public LightOnCommand(Light light) {
          this.light = light;
      }

      public void execute() {
          light.on();
      }

      public void undo() {
          light.off();
      }
  }

  3. 마지막으로 실행된 명령어를 기록하기 위한 인스턴스 변수를 추가하고 UNDO 버튼을 누르면 기록해뒀던 커맨드 객체의 undo() 메소드를 호출한다.

    •   public class RemoteControlWithUndo {
      Command[] onCommands;
      Command[] offCommands;
      Command undoCommand;

      public RemoteControlWithUndo() {
          onCommands = new Command[7];
          offCommands = new Command[7];

          Command noCommand = new NoCommand();
          for (int i = 0; i < 7; i++) {
              onCommands[i] = noCommand;
              offCommands[i] = noCommand;
          }
          undoCommand = noCommand;
      }

      public void setCommand(int slot, Command onCommand, Command offCommand) {
          onCommad[slot] = onCommand;
          offCommand[slot] = offCommand;
      }

      public void onButtonWasPushed(int slot) {
          onCommands[slot].execute();
          undoCommand = onCommands[slot];
      }

      public void offButtonWasPushed(int slot) {
          offCommands[slot].execute();
          undoCommand = offCommands[slot];
      }

      public void undoButtonWasPushed() {
          undoCommand.undo();
      }
  }

매크로 커맨드

  • 버튼 한 개만 누르면, 여러 커맨드를 실행시킬 수 있는 형태
public class MacroCommand implements Command {
    Command[] commands;

    public MacroCommand(Command[] commands) {
        this.commands = commands;
    }

    public void execute() {
        for (int i = 0; i < commands.length; i++) {
            commands[i].execute();
        }
    }
}

public class MacroCommandTest {
    public static void main(String[] args) {
        RemoteControl remote = new RemoteControl();
        Light light = new Light("Living Room");
        TV tv = new TV("Living Room");

        LightOnCommand lightOn = new LightOnCommand(light);
        TVOnCommand tvOn = new TVOnCommand(tv);
        LightOffCommand lightOff = new LightOffCommand(light);
        TVOffCommand tvOff = new TVOffCommand(tv);

        Command[] partyOn = { lightOn, tvOn };
        Command[] partyOff = { lightOff, tvOff };

        MacroCommand partyOnMacro = new MacroCommand(partyOn);
        MacroCommand partyOffMacro = new MacroCommand(partyOff);

        remote.setCommand(0, partyOnMacro, partyOffMacro);
    }
}

🤷‍ 항상 리시버가 필요한가요?

  • 커맨드 객체에서 대부분의 행동을 처리해도 된다. 하지만 invoker와 receiver를 분리시키는 것이 불가능해지며 receiver를 이용해서 커맨드를 매개변수화하는 것도 할 수 없다.

🤷‍ UNDO 버튼을 여러 번 누를 수 있도록 하려면 어떻게 해야 하나요?

  • 전에 실행한 커맨드를 stack에 집어넣으면 된다.
  • 사용자가 UNDO버튼을 누를 때마다 stack 맨 위에 있는 항목을 꺼내서 undo() 메소드를 호출하기만 하면 된다.

커맨드 패턴 활용

  1. 요청을 큐에 저장하기
    • computation의 한 부분(리시버와 일련의 행동)을 패키지로 묶어서 일급 객체 형태로 전달하는 것이 가능하다.
      • 클라이언트 애플리케이션에서 커맨드 객체를 생성하고 나서 한참 후에도 그 computation을 호출할 수 있다.
      • 스케쥴러, 스레드 풀, 작업 큐와 같은 다양한 용도에 적용할 수 있다.
  2. 요청을 로그에 기록하기
    • 모든 행동을 기록해놨다가 그 애플리케이션이 다운되었을 경우, 나중에 그 행동들을 다시 호출해서 복구를 할 수 있도록 한다.
    • 커맨드 패턴에서 store()와 load() 메소드를 추가해 지원할 수 있다.
      • store: 어떤 명령어를 실행하면서 디스크에 실행 히스토리를 기록
      • load: 애플리케이션이 다운되면 기록된 커맨드 객체를 다시 로딩한다.

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