[디자인패턴] 행위 패턴(7) : 옵저버(Observer)

목차

 

 

옵저버(Observer)

옵저버 디자인 패턴은 객체의 상태 변화를 관찰하는 관찰자들(Observer)에게 변화를 알리기 위해 사용하는 디자인 패턴이다. 어원적으로, '옵저버(Observer)'는 '관찰자'를 뜻하는 영단어로, 이 패턴에서는 한 객체의 상태 변화를 관찰하고, 그 변화에 반응하는 객체들을 의미한다.

이 패턴의 주요 구성 요소는 다음과 같다:

• Subject: 상태 변화가 발생하는 객체. Observer들을 자신의 리스트에 등록하고, 상태 변화가 있을 때 등록된 Observer들에게 알린다.
• Observer: Subject의 상태 변화를 관찰하고, 변화가 있을 때 업데이트 받아야 하는 객체들. Subject의 상태 변화에 따라 동작하는 메소드를 구현한다.

 

패턴 미적용 예시

패턴을 적용하지 않은 상황에서는 게임 내의 여러 UI 컴포넌트(예: 점수 표시, 생명력 표시 등)가 플레이어의 상태를 각자 독립적으로 확인해야 한다. 이 경우, 플레이어의 상태가 바뀔 때마다 각 UI 컴포넌트를 개별적으로 업데이트 해야 하는 번거로움이 있다.

class Player
{
    public int Health { get; set; } = 100;
    // 플레이어의 다른 속성들...
}

class HealthBar
{
    public void Update(Player player)
    {
        Console.WriteLine($"HealthBar Updated: {player.Health}");
    }
}

class ScoreDisplay
{
    public void Update(Player player)
    {
        // 여기서는 예시를 단순화하기 위해 점수를 직접 Player에 넣지 않았음
        Console.WriteLine($"Score Updated: {/* 플레이어의 점수 */}");
    }
}

// 사용 예
var player = new Player();
var healthBar = new HealthBar();
var scoreDisplay = new ScoreDisplay();

// 플레이어의 상태가 변경될 때마다 수동으로 업데이트 호출
player.Health -= 10;
healthBar.Update(player);
scoreDisplay.Update(player);

이 코드에서 문제점은 플레이어의 상태가 바뀔 때마다 HealthBar와 ScoreDisplay를 수동으로 업데이트 해야 한다는 것이다. 또한, 새로운 UI 컴포넌트가 추가될 때마다 그 컴포넌트도 수동으로 업데이트해야 하는 부담이 생긴다.

 

 

패턴 적용 예시

옵저버 패턴을 적용한 경우, 게임에서 플레이어의 상태(예: 생명력) 변화를 관찰하는 UI 컴포넌트들이 플레이어의 상태 변화를 자동으로 받아 업데이트할 수 있다. 이를 통해 코드의 결합도를 낮추고, 유지보수성을 향상시킬 수 있다. 아래는 C#을 사용한 옵저버 패턴의 구현 예시이다.

// Observer 인터페이스 정의
interface IObserver
{
    void Update();
}

// Subject 인터페이스 정의
interface ISubject
{
    void Attach(IObserver observer);
    void Detach(IObserver observer);
    void Notify();
}

// Player 클래스가 Subject 역할을 한다
class Player : ISubject
{
    private List<IObserver> observers = new List<IObserver>();
    private int health = 100;

    // Health 속성 변경 시 모든 Observer에게 알림
    public int Health
    {
        get => health;
        set
        {
            health = value;
            Notify();
        }
    }

    // Observer를 추가한다
    public void Attach(IObserver observer)
    {
        observers.Add(observer);
    }

    // Observer를 제거한다
    public void Detach(IObserver observer)
    {
        observers.Remove(observer);
    }

    // 모든 Observer에게 상태 변경을 알린다
    public void Notify()
    {
        foreach (var observer in observers)
        {
            observer.Update();
        }
    }
}

// HealthBar는 Observer의 구현체이다.
class HealthBar : IObserver
{
    private Player player;

    public HealthBar(Player player)
    {
        this.player = player;
    }

    public void Update()
    {
        Console.WriteLine($"HealthBar Updated: {player.Health}");
    }
}

// ScoreDisplay는 Observer의 또 다른 구현체이다.
// 예제를 단순화하기 위해 실제로 점수를 관리하는 로직은 생략함
class ScoreDisplay : IObserver
{
    public void Update()
    {
        Console.WriteLine("Score Updated: /* 플레이어의 점수 */");
    }
}

// 사용 예
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var player = new Player();
        var healthBar = new HealthBar(player);
        var scoreDisplay = new ScoreDisplay();

        // Observer들을 Player에 등록한다
        player.Attach(healthBar);
        player.Attach(scoreDisplay);

        // 플레이어의 Health가 변경될 때마다, 등록된 Observer들이 자동으로 업데이트된다
        player.Health -= 10; 
        // 이 라인 실행 시, HealthBar와 ScoreDisplay가 자동으로 업데이트됨
    }
}

 

이 예시에서 Player 클래스는 ISubject 인터페이스를 구현하며, 게임 내의 주요 상태(예: 건강 상태)를 관리한다. HealthBar와 ScoreDisplay클래스는 IObserver 인터페이스를 구현하여 플레이어의 상태 변화를 감지하고 이에 대응한다. 플레이어의 건강 상태가 변할 때마다 Player클래스는 모든 등록된 관찰자(Observer)들에게 변경 사항을 알리며(Notify 메서드), 각 관찰자는 자신의 Update 메서드를 통해 필요한 UI 업데이트를 수행한다.

 

이 방식으로, 게임 개발자는 게임의 다양한 UI 요소들이 플레이어의 상태 변화에 따라 독립적으로, 그리고 자동적으로 업데이트되도록 할 수 있으며, 새로운 UI 요소를 추가하는 것도 훨씬 쉬워진다. 이는 코드의 재사용성과 확장성을 크게 향상시킨다.