[디자인 패턴] Chapter 16. Mediator 패턴

01. Mediator 패턴

• 멤버 10명이 서로 공동 작업을 하는데, 서로 각자 의견 교환과 지시를 해서 대혼란이 발생한다
  • 중간에 의견을 조정하는 사람을 두면 좋겠다
• Mediator 패턴
  • ‘조정자’, ‘중개자’라는 뜻
  • ‘중개인’이라고 생각하면 좋다
    • 모든 멤버(colleague)는 ‘중개인’에게 보고한다
    • ‘중개인’은 각 멤버가 올린 보고를 토대로 대국적인 지시를 내린다
    • 모든 멤버는 이 지시에 따른다

02. 예제 프로그램

• GUI 애플리케이션
  • ‘이름과 패스워드를 입력하는 로그인 다이얼로그’
  • Guest/Login 선택과 여러 상황에 따라
    • Username과 Password 입력란의 활성화 여부
    • OK/Cancel 버튼 활성화 여부

• 이러한 프로그램을 어떻게 만들 것인가?
  • 라디오 버튼, 텍스트 필드, 버튼은 각각 다른 클래스로 되어 있다
  • 앞에서의 로직을 각 클래스에 분산시키면 코딩하기가 힘들어진다
    • 각각의 객체가 서로 관련되어 있어, 서로가 서로를 컨트롤하는 상황에 빠져버리기 때문
• 이와 같이, 다수의 객체를 조정해야 하는 경우, Mediator 패턴을 사용한다
  • 각 표시 컨트롤의 로직을 중개인 안에만 기술한다

이름	해설
Mediator	‘중개인’의 인터페이스(API)를 정하는 인터페이스
Colleague	‘멤버’의 인터페이스(API)를 정하는 인터페이스
ColleagueButton	Colleague 인터페이스를 구현. 버튼을 나타내는 클래스
ColleagueTextField	Colleague 인터페이스를 구현. 텍스트를 입력하는 클래스
ColleagueCheckbox	Colleague 인터페이스르 구현. 체크박스(여기서는 라디오버튼)를 나타내는 클래스
LoginFrame	Mediator 인터페이스를 구현. 로그인 다이얼로그를 나타내는 클래스
Main	동작 테스트용 클래스

클래스 다이어그램

시퀀스 다이어그램

Mediator 인터페이스

• ‘중개인’을 표현하는 인터페이스
• createColleagues()
  • mediator가 관리하는 멤버를 생성하는 메소드
• colleagueChanged()
  • 각 멤버가 ‘상담’할 때 호출하는 메소드
  • 라디오 버튼이나 텍스트 필드의 상태가 변화했을 때, 이 메소드가 호출된다

public interface Mediator {
  public abstract void createColleagues();
  public abstract void colleagueChanged();
}

Colleague 인터페이스

• ‘중개인’에게 상담하러 오는 멤버를 나타내는 인터페이스
• 구체적인 멤버(ColleagueButton, ColleagueTextField, ColleagueCheckbox)는 이 인터페이스를 구현한다
• setMediator(Mediator mediator)
  • Mediator 인터페이스를 구현한 LoginFrame 클래스가 첫 번째로 호출하는 메소드
  • “내가 중개인이니까 기억해두세요”라는 의미
• setColleagueEnabled(boolean enabled)
  • “중개인이 내리는 지시”에 해당함
  • 멤버의 상태를 “유효” 또는 “뮤효”로 바꾸는 일을 수행한다

public interface Colleague {
  public abstract void setMediator(Mediator mediator);
  public abstract void setColleagueEnabled(boolean enabled);
}

ColleagueButton 클래스

• java.awt.Button의 하위 클래스
• setMediator(Mediator mediator)
  • 입력 인자로 들어온 Mediator 객체(Login Frame 클래스의 인스턴스)를 멤버 변수인 mediator에 할당함
• setColleagueEnabled(boolean enabled)
  • Button 클래스에서 물려받은 (Java의 GUI에서 정의되어 있는) setEnabled(boolean)를 호출하여 유효/무효를 설정한다
    • setEnabled(true)에서는 버튼은 누를 수 있지만, setEnabled(false)에서는 버튼을 누를 수 없음

import java.awt.Button;

public class ColleagueButton extends Button implements Colleaue {
  private Mediator mediator;
  public ColleagueButton(String caption) {
    super(caption);
  }
  public void setMediator(Mediator mediator) {
    this.mediator = mediator;
  }
  public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {
    setEnabled(enabled);
  }
}

ColleagueTextField 클래스

• java.awt.TextField의 하위 클래스
• java.awt.event.TextListener 인터페이스도 구현함
  • 텍스트 필드의 내용이 바뀌었을 때, textValueChanged 메소드에서 이를 catch 하기 위한 리스너 역할도 한다
• setMediator(Mediator mediator)
  • 입력 인자로 들어온 Mediator를 멤버 변수인 mediator에 할당함
• setColleagueEnabled(boolean enabled)
  • TextField 클래스에서 물려받은 setEnabled(boolean)를 호출하여 유효/무효를 설정한다
  • 또한, setBackground 메소드를 이용하여 유효일 때는 백색, 무효일 때는 회색을 바꾼다
• textValueChanged(TextEvent e)
  • TextField의 내용이 바뀌었을 때, TextEvent가 발생되고 등록된 TextListener의 이 메소드가 자동으로 호출된다
  • 중개인의 colleagueChanged 메소드를 호출한다
  • 중개인에게 “내 문자열의 내용이 변경된 것을 보고합니다”라고 전함

import java.awt.TextField;
import java.awt.Color;
import java.awt.event.TextListener;
import java.awt.event.TextEvent;

public class ColleagueTextField extends TextField implements TextListener, Colleague {
  private Mediator mediator;
  public Colleague TextField(String text, int columns) {
    super(text, columns);
  }
  public void seMediator(Mediator mediator) {
    this.mediator = mediator;
  }
  public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {
    setEnabled(enabled);
    setBackground(enabled ? Color.white : Color.lightGray);
  }
  public void textValueChanged(TextEvent e) {
    mediator.colleagueChanged();
  }
}

ColleagueCheckbox 클래스

• java.awt.Checkbox 클래스의 하위 클래스
• CheckboxGroup을 이용하여 라디오 버튼으로 사용한다
• java.awt.event.ItemListener 인터페이스도 구현함
  • 라디오 버튼의 상태변화를 itemStateChanged 메소드에서 캐치한다
• itemStateChanged(ItemEvent e)
  • 라디오버튼의 상태가 바뀌었을 때, ItemEvent가 발생되고, 등록된 ItemListener의 이 메소드가 자동으로 호출된다

import java.awt.Checkbox;
import java.awt.CheckboxGroup;
import java.awt.event.ItemListener;
import java.awt.event.ItemEvent;

public class ColleagueCheckbox extends Checkbox implements ItemListener, Colleague {
  private Mediator mediator;
  public ColleagueCheckbox(String caption, CheckboxGroup group, boolean state) {
    super(caption, group, state);
  }
  public void setMediator(Mediator mediator) {
    this.mediator = mediator;
  }
  public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {
    setEnabled(enabled);
  }
  public void itemStateChanged(ItemEvent e) {
    mediator.colleagueChanged();
  }
}

LoginFrame 클래스

• java.awt.Frame 클래스의 하위 클래스
  • GUI 어플리케이션을 만들기 위한 클래스
• 중개인의 역할을 수행한다
• 생성자에서 하는 일
  • 배경색의 설정(setBackground() 이용)
    • 프레임을 구성하는 구성 요소의 배치를 결정한다
    • GridLayout(4,2): 프레임 영역을 4행 2열로 나눔
  • createColleagues 메소드에서 멤버들을 생성한다
  • colleague들을 배치한다 (add() 이용)
  • checkGuest의 초기 상태에 따라 프레임의 초기 상태를 설정한다
  • colleague 들을 보여준다
    • pack(): 윈도우를 컴포넌트를 고려하여 적합한 크기로 조절한다
    • show(): 윈도우를 보여준다
• createColleagues()
  • 각 colleague를 생성하고
  • Mediator를 설정한 후
  • 각 colleague에 해당 리스너를 연결한다
• colleagueChanged(Colleague c)
  • colleague의 상태가 변화했을 때, 호출되는 메소드
  • colleague의 상태 변화에 따라 해당 colleague의 상태를 어떻게 변화시킬 것인가에 대한 로직을 가지고 있다
  • 모든 colleague의 상담이 여기에 집중됨
• userpassChanged()
  • TextField 상태 변화에 따라 버튼 활성화/비활성화
• actionPerformed(ActionEvent e)
  • ActionListener가 되기위해서 구현하는 메소드
  • OK, Cancel 버튼이 눌러졌을 때 실행됨

import java.awt.Frame;
import java.awt.Label;
import java.awt.Color;
import java.awt.CheckboxGroup;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ActionEvent;

public class LoginFrame extends Frame implements ActionListener, Mediator {
    private ColleagueCheckbox checkGuest;
    private ColleagueCheckbox checkLogin;
    private ColleagueTextField textUser;
    private ColleagueTextField textPass;
    private ColleagueButton buttonOk;
    private ColleagueButton buttonCancel;

    public LoginFrame(String title) {
        super(title);
        setBackground(Color.lightGray);
        setLayout(new GridLayout(4, 2));
        createColleagues();
        add(checkGuest);
        add(checkLogin);
        add(new Label("Username:"));
        add(textUser);
        add(new Label("Password:"));
        add(textPass);
        add(buttonOk);
        add(buttonCancel);
        colleagueChanged();
        pack();
        show();
    }

    public void createColleagues() {
        CheckboxGroup g = new CheckboxGroup();
        checkGuest = new ColleagueCheckbox("Guest", g, true);
        checkLogin = new ColleagueCheckbox("Login", g, false);
        textUser = new ColleagueTextField("", 10);
        textPass = new ColleagueTextField("", 10);
        textPass.setEchoChar('*');
        buttonOk = new ColleagueButton("OK");
        buttonCancel = new ColleagueButton("Cancel");

        checkGuest.setMediator(this);
        checkLogin.setMediator(this);
        textUser.setMediator(this);
        textPass.setMediator(this);
        buttonOk.setMediator(this);
        buttonCancel.setMediator(this);

        checkGuest.addItemListener(checkGuest);
        checkLogin.addItemListener(checkLogin);
        textUser.addTextListener(textUser);
        textPass.addTextListener(textPass);
        buttonOk.addActionListener(this);
        buttonCancel.addActionListener(this);
    }


    public void colleagueChanged() {
        if (checkGuest.getState()) {
            textUser.setColleagueEnabled(false);
            textPass.setColleagueEnabled(false);
            buttonOk.setColleagueEnabled(true);
        } else {
            textUser.setColleagueEnabled(true);
            userpassChanged();
        }
    }

    private void userpassChanged() {
        if (textUser.getText().length() > 0) {
            textPass.setColleagueEnabled(true);
            if (textPass.getText().length() > 0) {
                buttonOk.setColleagueEnabled(true);
            } else {
                buttonOk.setColleagueEnabled(false);
            }
        } else {
            textPass.setColleagueEnabled(false);
            buttonOk.setColleagueEnabled(false);
        }
    }
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println(e.toString());
        System.exit(0);
    }
}

Main 클래스

• LoginFrame의 인스턴스를 생성함

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class Main {
  public static void main(String args[]) {
    new LoginFrame("Mediator Sample");
  }
}

03. 등장 역할

• 클래스 다이어그램

• Mediator(조정자, 중개자)의 역할
  • Colleague 역할들과 통신을 조정하기 위한 인터페이스를 정하는 역할
  • 예제에서는 Mediator 인터페이스가 해당됨
• ConcreteMediator(구체적인 조정자, 중개자)의 역할
  • Mediator 역할의 인터페이스(API)를 구현하여, 실제의 조정을 수행하는 역할
  • 예제에서는 LoginFrame 클래스가 해당됨
• Colleague(동료)의 역할
  • Mediator 역할과 통신을 할 인터페이스(API)를 정함
  • 예제에서는 Colleague 인터페이스가 해당됨
• ConcreteColleague(구체적인 동료)의 역할
  • Colleague 역할의 인터페이스(API)를 구현함
  • 예제에서는, ColleagueButton, ColleagueTextField, ColleagueCheckbox가 해당됨

04. 독자의 사고를 넓혀주는 힌트

• 분산이 재앙이 되는 경우
  • ColleagueButton, ColleagueTextField, ColleagueCheckbox 들 사이에 상태 변화 로직이 Mediator인 LoginFrame에 집중되어 있다
  • 이 로직이, 각각의 Colleague에 분산되어 있다면 처리하는 일, 즉 “divide and conquer”가 많이 사용된다
  • 이 경우는, 반대로 한군데 로직을 집중시킨다
  • 분산시킬 것은 분산시키고, 집중시킬 것은 집중시키는 것이 중요하다
• 재사용할 수 있는 것은 무엇인가?
  • ConcreteColleague 역할을 하는 ColleagueButton, ColleagueTextField, ColleagueCheckbox는 다른 대화창에서도 재사용 가능하다
    • 특정 어플리케이션 관련 로직을 이 클래스들이 포함하고 있지 않기 때문
  • ConcreteMediator 역할을 하는 LoginFrame 클래스는 재사용하기 힘들다
    • 특정 어플리케이션 관련 로직을 포함하고 있기 때문

05. 관련 패턴

• Facade 패턴
• Observer 패턴

06. 요약

• 믿을 수 있는 중개인이, 복잡하게 얽혀 있는 객체들 간의 상호통신을 중지시키고, 객체들 간의 상호 작용 로직을 Mediator에 집중시킴으로써 처리를 원활하게 한다
• 특히, GUI 어플리케이션에서 효과적이다

연습 문제

• 16-1
  • 사용자 로그인일 때, 사용자 명과 패스워드 둘 다 네문자 이상인 경우에만 OK 버튼이 유요하도록 예제 프로그램을 수정하기
• 16-2
  • ColleagueButton, ColleagueTextField, ColleagueCheckbox가 공통으로 가지고 있는 setMediator()와 mediator 필드를 Colleague 인터페이스 안에 넣어서 구현할 수 있는가?

Homework3: Mediator 패턴 응용

• 16장 예제 프로그램에, 다음 Colleague와 로직을 추가할 것
  • 추가할 Colleague
    • 라디오 박스
      • “member”: “login” 라디오 박스 옆에 추가
    • 텍스트 필드
      • “주민등록번호”: “Password” 필드 아래에 추가
  • 추가할 로직
    • 사용자가 “member” 라디오 박스를 선택 시,
      • Username, Password, 주민등록번호 텍스트필드가 활성화된다
      • 그 이외에는 주민등록번호 텍스트필드는 비활성화된다
      • OK 버튼은 비활성화되어 있다가, 사용자가 주민등록번호 13자리를 모두 입력하면 OK 버튼이 활성화된다
        • 주민등록번호는 모두 숫자로 이루어져야 한다
        • 13자리 중에서 숫자 이외의 문자가 포함되어 있으면, OK 버튼을 계속해서 비활성화 상태로 유지한다