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저번시간에 프록시 패턴을 끝으로 구조패턴에 대한 정리를 마쳤고 이번시간부터 행동 패턴에 대해서 다루도록 하겠다. 행동 패턴에 첫번째로 책임 연쇄 패턴을 다룬다.

책임 연쇄(Chain of Responsibility) 패턴

책임 연쇄 패턴은 메시지를 보내는 객체와 이를 받아 처리하는 객체들 간의 결합도를 낮추기 위한 패턴중에 하나다. 수신측에는 메시지를 처리할 객체들을 연결시켜 놓고 송신측에서 메시지를 수신측에게 전달하면 요청에 적합한 객체를 찾을때까지 연결된 객체들에게 메시지를 전달한다.

이 책임 연쇄 패턴은 하나 이상의 객체가 요청을 처리해야하고 메시지를 받을 수신측과 메시지를 송신할 송신측의 결합도를 낮추는 역할을 한다. 따라서 객체에게 책임을 할당하는데 유연성을 높일 수 있는 장점이 있지만 객체 연결이 잘 성립되지 않았다면 해당 요청이 무시 될 수 있다.

chain_of_responsibility

  • Handler: 요청을 처리하는 인터페이스를 정의하고 후속 처리자와 연결을 구현함. 연결고리에 연결된 다음 객체에게 다시 메시지를 보낸다.
  • ConcreateHandler: 책임져야 할 행동이 있다면 스스로 요청을 처리하여 후속 처리자에 접근할 수 있음 즉 자신이 처리할 행동이 있으면 처리하고 그렇지 않으면 후속 처리자에 다시 처리를 요청한다.
  • Client: ConcreateHandler 객체에게 필요한 요청을 보낸다.

우편물 분류 시스템

우편물 분류 시스템을 구성한다고 가정해보자. 컨베이어 벨트에 일렬로 나란히 늘어선 우편물들은 각각 자기자신의 목적지에 해당하는 곳으로 분류되어야 한다. 이때 어떠한 처리기에 의해 자동적으로 분류될 수 있도록 책임 연쇄 패턴을 사용해서 우편물 분류 시스템을 만들어 보자.

인터페이스 작성하기

ClassificationSystem.java

package me.sup2is;

public abstract class ClassificationSystem {

    protected ClassificationSystem system;

    public abstract void classify(Post post);
    public abstract void setNext(ClassificationSystem system);

}

ClassificationSystem 클래스는 모든 처리기에 대한 인터페이스를 제공한다. classify()를 구현해서 우편물은 분류하고 setNext() 메서드를 통해서 체이닝을 구현할 것이다.

실제 ClassificationSystem 를 구현하는 처리기들을 만들어보자

ConveyorSystem.java

package me.sup2is;

public class ConveyorSystem extends ClassificationSystem {

    @Override
    public void classify(Post post) {
        system.classify(post);
    }

    @Override
    public void setNext(ClassificationSystem system) {
        this.system = system;
    }
}

ConveyorSystem은 단순히 메시지들을 체이닝시키는 역할만 한다.

GangnamguPostSystem.java

package me.sup2is;

public class GangnamguPostSystem extends ClassificationSystem {

    @Override
    public void classify(Post post) {
        if(post.getDestination().equals("강남구")) {
            System.out.println(post.getId() + "번 포스트를 강남구로 분류!");
        }else {
            system.classify(post);
        }
    }

    @Override
    public void setNext(ClassificationSystem system) {
        this.system = system;
    }
}

SeochoguPostSystem.java

package me.sup2is;

public class SeochoguPostSystem extends ClassificationSystem {

    @Override
    public void classify(Post post) {
        if(post.getDestination().equals("송파구")) {
            System.out.println(post.getId() + "번 포스트를 송파구로 분류!");
        }else {
            system.classify(post);
        }
    }

    @Override
    public void setNext(ClassificationSystem system) {
        this.system = system;
    }
}

GangnamguPostSystem 와 SeochoguPostSystem를 살펴보면 classify() 에서 포스트의 목적지가 만약 자기의 관할이면 메시지를 처리하고 아니면 다음 시스템으로 전달하는 역할을한다.

코드를 추가하지는 않았지만 송파구 우편물을 담당하는 SongpaguPostSystem 클래스도 만들어서 총 3개의 처리기가 있다.

객체 연결시키고 프로그램 실행하기

이제 직접 연쇄작용을 통해서 프로그램을 실행시켜보자.

Main.java

package me.sup2is;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        ConveyorSystem conveyorSystem = new ConveyorSystem();
        GangnamguPostSystem gangnamguPostSystem = new GangnamguPostSystem();
        SongpaguPostSystem songpaguPostSystem = new SongpaguPostSystem();
        SeochoguPostSystem seochoguPostSystem = new SeochoguPostSystem();

        conveyorSystem.setNext(gangnamguPostSystem);
        gangnamguPostSystem.setNext(songpaguPostSystem);
        songpaguPostSystem.setNext(seochoguPostSystem);


        Post post1 = new Post(1, "강남구", "bla bla ...");
        Post post2 = new Post(2, "서초구", "bla bla ...");
        Post post3 = new Post(3, "송파구", "bla bla ...");
        Post post4 = new Post(4, "노원구", "bla bla ...");

        conveyorSystem.classify(post1);
        conveyorSystem.classify(post2);
        conveyorSystem.classify(post3);
        conveyorSystem.classify(post4);

    }

}

컨베이어벨트를 시작으로 각각 시스템끼리 연결을 시켜줘서 하나의 체인을 만들었다. 그리고 대표 수신객체인 conveyorSystem의 classify() 메서드를 호출해서 요청에 대한 체인을 만들었다.

1번 포스트를 강남구로 분류!
2번 포스트를 서초구로 분류!
3번 포스트를 송파구로 분류!
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at me.sup2is.SeochoguPostSystem.classify(SeochoguPostSystem.java:10)
	at me.sup2is.SongpaguPostSystem.classify(SongpaguPostSystem.java:11)
	at me.sup2is.GangnamguPostSystem.classify(GangnamguPostSystem.java:10)
	at me.sup2is.ConveyorSystem.classify(ConveyorSystem.java:7)
	at me.sup2is.Main.main(Main.java:26)

맨 마지막 노원구로 가는 우편물은 담당하는 시스템이 없기 때문에 NPE가 발생했다. 이처럼 어떤 객체가 이 처리에 대한 수신을 담당한다 라는 것이 보장되지 않기 때문에 예외처리나 객체 연결을 잘 구성해야 한다.

마무리

예제를 작성하면서 조금 걱정되는 부분은 체인에 대한 디버깅이다. 체인을 구성함으로써 충분한 유연함을 얻긴 했지만 연쇄작용에서 오는 부작용도 몇가지 있을 것 같다. 대표적으로 어떤 시스템이 이 요청을 담당할 수 없다는 것. 디버깅이 어려울 것 같다. 테스트를 빡세게 작성해야 할 것 같다…

포스팅은 여기까지 하겠습니다. 퍼가실때는 출처를 반드시 남겨주세요!

예제: https://github.com/sup2is/study/tree/master/design-pattern/chain-of-responsibility-pattern


References