HolubOnPatterns/chapter3_1

Holub on PatternsChapter 3.1 – Game of Life아꿈사http://andstudy.com안명환http://eritaka.net

John Conway’s Game of Life오직 2 가지 법칙죽어 있는 셀은 3개의 이웃이 있으면 살아난다두 개 혹은 세 개의 이웃만을 가져야만 산다

특징 – Game of LifeEmergence하위 수준에는 없는 특성이 상위 수준에서 자발적으로 출현하는 현상미시 동기의 결합으로 인한 거시 행동 형성다양한 패턴 발생

Design PatternSingletonVisitorObserverCompositeFacadeMediatorPrototypeMementoFlyweight

class Java Menu SubSyst...JComponent«Property>- name- text+ setName(String) : void+ getName() : String+ setText(String) : void+ getText() : StringAbstractButtonJMenuBar«interface>notifiesActionListener+ addActionListener(ActionListener) : void+ add(JMenu) : void«call?+ actionPerformed(ActionEvent) : void+ removeActionListener(ActionListener) : void# fireActionPerformed(ActionEvent) : voidObserver1SubjectObserverJMenuItemComponent & Leaf+ JMenuItem(String)Concrete ObserverConcrete Subject*Composite{submenus}<<anonymous>>1Composite+ actionPerformed(ActionEvent) : voidConcrete SubjectJMenu+ add(JMenuItem) : void*{menus}Case Study: Menu (Java Swing)

Observer 문제구현 상속 기반의 해결안abstract class BadJMenuItem {abstract void itemSelected();}classMyMenuItemextendsBadJMenuItem {public void itemSelected() {//아이템이 선택되었을 때 수행할 것... }}문제점

모든 메뉴 아이템이 BadJMenuItem상속

BadJMenuItem을 상속한 개체에만 통지의도객체의 상태가 변경될 때 관련 객체들에게 통지하고 싶을 경우class GoF_Observ...Subject+ Attach(Observer)Observer-observers+ Detach(Observer) : Observer+ Notify() : Observer+ Update()1..*for all o in observers { o->Update()}ConcreteSubjectConcreteObserver- subjectState- observerState-subject+ GetState()+ Update()return observerState = subjectStatesubject->GetState()+ SetState()GoF – Observer Pattern

Observer: 멀티스레드 환경 1해결책 1의 문제class Publisher1 {ArrayList subscribers = new ArrayList();// fireEvent를 기다리다가 기아 현상 발생public synchronized void subscribe(Runnable subscriber) {subscribers.add(subscriber);}public synchronized void cancelSubscribe(Runnable subscriber) {subscribers.remove(subscriber);}private synchronized void fireEvent() {for(inti=0; i < subscribers.size(); ++i) ((Runnable)subscribers.get(i)).run(); // 시간이 걸린다!}}

Observer: 멀티스레드 환경 2해결책 2의 문제class Publisher2 {private Collection subscribers = newLinkedList();// Iterator연산 중 add, remove 호출 시 예외 발생public synchronized void subscribe(Runnable subscriber) {subscribers.add(subscriber);}public synchronized void cancelSubscribe(Runnable subscriber) {subscribers.remove(subscriber);}private void fireEvent() {for( Iteratori=subscribers.iterator(); i.hasNext(); ) ((Runnable)i.next()).run(); }}

Observer: 멀티스레드 환경 3해결책 3의 문제class Publisher3 {private Collection subscribers = newLinkedList();public synchronized void subscribe(Runnable subscriber) {subscribers.add(subscriber);}public synchronized void cancelSubscribe(Runnable subscriber) {subscribers.remove(subscriber);}// 통지 이벤트 시마다 복사본이 생성 (구독취소 이벤트와 상관없이)private void fireEvent() {Collection localCopy;synchronized( this ) {localCopy = subscribers.clone();}for( Iteratori=localCopy.iterator(); i.hasNext();) ((Runnable)i.next()).run();}}

Observer: 멀티스레드 환경 4불변 객체 노드를 사용하는 리스트 해결법이전:헤드d:Objectc:Objectb:Objecta:Object이후:가비지 컬렉션 될 것임이전 헤드d:Objectc:Objectb:Objecta:Object헤드

class GoF_VisitorVisitor+ VisitConcreteElementA(ConcreteElementA)+ VisitConcreteElementB(ConcreteElementB)ConcreteVisitor1ConcreteVisitor2+ VisitConcreteElementA(ConcreteElementA)+ VisitConcreteElementA(ConcreteElementA)+ VisitConcreteElementB(ConcreteElementB)+ VisitConcreteElementB(ConcreteElementB)ElementObjectStructure1..*+ Accept(Visitor)ConcreteElementAConcreteElementB+ Accept(Visitor)+ Accept(Visitor)v->VisitConcreteElementA(this)v->VisitConcreteElementB(this)GoF– Visitor Pattern의도기존 계층 구조를 수정하지 않고 새로운 메소드를 추가하고자 할 때전문가 도입

sd LifeGameVisitorClockpublishersubscribers[i] ::Distributorsubscribers[i].subscriberNodetick()publish(:Distributor)*accept(:Distributor)deliverTo(subscribers[i].subscriber)tick()"visit" 메소드sd GoF_VisitoraObjectStructureaConcreteElement[i]aConcreteVisitor*accept(Distributor)visit(aConcreteElement[i])operation()Holub Visitor vsGoF Visitor 1

class Visitor_Car«interface?CarElementVisitor+ visit(Wheel) : void+ visit(Engine) : void+ visit(Body) : void«interface?CarElement+ accept(CarElementVisitor) : voidCarElementPrintVisitorEngineWheelBodyclass Visitor_Holub+ accept(CarElementVisitor) : void+ accept(CarElementVisitor) : void+ accept(CarElementVisitor) : voidv.visit(this)v.visit(this)v.visit(this)Publisher«interface?Distributor+ accept(Distributor) : voidforall node in list+ deliverTo(Object) : void node.accept(:Distributor);<<anonymous>>Node+ deliverTo(Object) : void- subscriber: Object((Observer)subscriber).notify();+ accept(Distributor) : voiddistributor.deliverTo(subscriber);Holub Visitor vsGoF Visitor 2

Publisher vsAWTEventMulticasterAWTEventMulticasterAWT의 모든 리스너 인터페이스 구현이벤트 타입이 추가될 때마다 해당 인터페이스에 대한 과도한 코드 수정Publisher임의의 이벤트를 임의의 구독 객체에 출판이벤트 타입 추가 시 코드 증가량이 작음

class GoF_CompositeComponent1..*+ Operation()Client+ Add() : Component+ Remove() : Component+ GetChild() : ComponentLeafComposite+ Operation()+ Operation()-childrenforall g in children g.Operation();+ Add() : Component+ Remove() : Component+ GetChild() : ComponentGoF – Composite Pattern의도개별 객체와 복합 객체를 동일하게 다루고 싶을 경우

class AWT_ComponentContainerpublic void doLayout(){Component for( every Component in contents ) doLayout();+ doLayout() : void}0..*1ComponentContainer+ doLayout() : voidButtonLeaf+ add(Component) : ComponentCompositeCheckboxLeafCompositeCompositeWindowCompositeLeafChoiceFrameCompositeDialogCase Study: AWT Component/Container

패턴은 변형되어 실체화된다Composite 패턴의 의도를 보라class Directory SystemLeaf and ComponentSimpleFileComposite+ open()+ close()Composite+ print()Directorypublic void print()0..*{{contents}+ print() for(int i=0; i < contents.length; ++i)+ add(SimpleFile) contents[i].print();1+ remove(SimpleFile)}+ contents() : IteratorCase Study: Directory System

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