#17. [디자인 패턴-행위 패턴] Mediator

Mediator는 개체들끼리의 상호작용을 캡슐화합니다. 개체들끼리 서로 직접 참조하지 않기 때문에 결합도가 낮아져 유지보수 편의성이 향상됩니다.

설명

다음과 같이 리스트의 선택이 변경되었때, 해당 선택 항목으로 다른 컨트롤의 데이터를 변경하는 UI를 생각해 봅시다.

이벤트 핸들러를 이용한다면 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

void List::SelectChanged() {
    m_NameEdit.SetText(m_List.GetCurrentData().GetName());
    m_AddrEdit.SetText(m_List.GetCurrentData().GetAddr());
}

하지만 이 방식은 상호작용하는 컨트롤들이 많아지면 컨트롤간 결합도가 높아 향후 유지보수가 어려워질 수 있습니다.

예를 들어 각 세부 정보가 변경되면, 목록을 갱신해야 하며, 집 전화번호가 변경되면, 집 주소와 지역번호를 동기화해야 하며, 비밀번호는 집 전화번호와 이름과 이메일과 유사하지 않도록 서로 변경되는걸 감시하며 같이 수정되어야 합니다. 자칫 잘못하면 스파게티 코드가 되버리죠.

Mediator 패턴은 각 컨트롤들간의 상호작용을 한군데에서 집중 관리하여 개체간의 결합도를 제거합니다.

모든 상호작용이 한군데에 집중되어 Mediator 자체는 복잡할 수 있으나, 컨트롤간의 복잡한 상호작용이 흩어져 있는 것보다는 나은 선택이 될 수 있습니다.

다음 그림은 Mediator의 일반적인 구조입니다.

Colleague에서 변경이 발생한 경우 Mediator의 Changed()를 호출하여 상호작용하는 개체들을 처리합니다. 이에 따라 상호작용하는 ConcreteColleague1과 ConcreteColleague2는 서로 직접 참조하지 않으므로 결합도가 낮아집니다.

항목	내용
Colleague	상호작용이 필요한 개체입니다. 상호작용이 필요한 경우 m_Mediator에 의뢰합니다.
Mediator	개체간의 상호작용을 처리합니다.
ConcreteColleague1, ConcreteColleague2	상호작용이 필요한 개체들 입니다.
ConcreteMediator	Mediator를 구체화한 개체로서 개체간의 상호작용을 처리합니다.

특징

대화상자와 같은 UI에서는 컨트롤 변경에 따라 상호작용하는 컨트롤들이 많습니다. 이 경우 Mediator 패턴을 이용하면 결합도를 낮출 수 있습니다.

예제

다음은 리스트에 표시된 이름과 주소를 선택할 경우 에디트에 해당 내용을 출력하는 예입니다.

1. #1 : IMediator는 컨트롤의 변동사항을 통지받아 다른 컨트를들을 변경하는 Changed()인터페이스를 제공합니다.
2. #2 : Control은 컨트롤의 변동사항이 있을 경우, IMediator의 Changed()를 호출해 줍니다.
3. #3 : List와 Edit는 Control을 구체화한 개체입니다. 변경사항이 있으면, IMediator의 Changed()를 호출해 줍니다.
4. #4 : MyMediator는 IMediator를 구체화한 개체입니다. List의 선택 항목이 변경되면, 각 Edit의 문자열을 선택한 항목으로 변경합니다.

class Control;

// ----
// #1. 컨트롤의 변동사항을 통지받아 다른 컨트를들을 변경합니다.
// ----
class IMediator {
protected:
    IMediator() = default; // 인터페이스여서 상속해서만 사용하도록 protected
    ~IMediator() = default; // 인터페이스여서 다형 소멸을 하지 않으므로 protected non-virtual
private:
    IMediator(const IMediator&) = delete;
    IMediator(IMediator&&) = delete;
    IMediator& operator =(const IMediator&) = delete;
    IMediator& operator =(IMediator&&) = delete;
public:
    // 컨트롤에서 변경사항을 통지합니다.
    virtual void Changed(const Control& control) = 0;
}; 

// ----
// #2. 컨트롤의 변동사항이 있을 경우, IMediator의 Changed()를 호출해 줍니다.
// ----
class Control {
    IMediator* m_Mediator;
protected:
    Control() : m_Mediator{nullptr} {} // 다형 소멸을 제공하는 추상 클래스. 상속해서만 사용하도록 protected
public:
    virtual ~Control() = default; // 다형 소멸 하도록 public virtual   
private:
    Control(const Control&) = delete;
    Control(Control&&) = delete;
    Control& operator =(const Control&) = delete;
    Control& operator =(Control&&) = delete;

public:
    void SetMediator(IMediator* mediator) {m_Mediator = mediator;} 
protected:
    void Changed() {
        if (m_Mediator) {m_Mediator->Changed(*this);}
    }
};
// ----
// #3. Control의 구체한 개체입니다.
// ----

// 리스트의 선택 항목이 변경되면, Mediator의 Changed()를 호출해 줍니다.
class List : public Control {
    std::vector<std::pair<std::string, std::string>> m_Data;
    size_t m_SelectedIndex;
public: 
    List() : Control{}, m_SelectedIndex{0} {} 

    size_t GetSelectedIndex() const {return m_SelectedIndex;}

    void Add(const char* name, const char* addr) {
        assert(name && addr);

        m_Data.emplace_back(name, addr);
    }
    // 이름-주소를 리턴합니다.
    std::pair<std::string, std::string> GetAt(int index) {
        assert(index < m_Data.size());

        return m_Data[index];
    }

    void Select(size_t index) {
        assert(index < m_Data.size());

        m_SelectedIndex = index;
        Changed();
    } 
};
// Edit의 문자열이 변경되면, Mediator의 Changed를 호출해 줍니다.
class Edit : public Control {
    std::string m_String;
public: 
    explicit Edit() : Control{} {} 

    const std::string& GetString() const {return m_String;}
    void SetString(const std::string& str) {
        m_String = str;
        Changed();
    } 
};

// ----
// #4. IMediator를 구체화한 개체입니다.
// List의 선택 항목이 변경되면, 각 Edit의 문자열을 선택한 항목으로 변경합니다. 
// ----
class MyMediator : public IMediator {
    List* m_List;
    Edit* m_NameEdit; 
    Edit* m_AddrEdit;
public:
    // 생성시 각 컨트롤의 Mediator를 설정합니다.
    MyMediator(List* list, Edit* nameEdit, Edit* addrEdit) : m_List{list}, m_NameEdit{nameEdit}, m_AddrEdit{addrEdit} {
        assert(m_List && m_NameEdit && m_AddrEdit);

        m_List->SetMediator(this);
        m_NameEdit->SetMediator(this);
        m_AddrEdit->SetMediator(this);
    }

    // 컨트롤중 리스트가 변경되면 이름과 주소를 갱신합니다.
    virtual void Changed(const Control& control) override {
        assert(m_List && m_NameEdit && m_AddrEdit);

        if (dynamic_cast<const List*>(&control) == m_List) {
            size_t index{m_List->GetSelectedIndex()};
            std::pair<std::string, std::string> data{m_List->GetAt(index)};

            m_NameEdit->SetString(data.first);
            m_AddrEdit->SetString(data.second);
        }
    }
};

// ----
// 테스트 코드
// ----  
List list;
list.Add("Kim", "Seoul");
list.Add("Lee", "Pusan");
Edit nameEdit;
Edit addrEdit;

// 내부적으로 각 컨트롤의 Mediator를 설정합니다. 
MyMediator myMediator{&list, &nameEdit, &addrEdit};

// 최초에는 nameEdit와 addrEdit가 비었습니다.
EXPECT_TRUE(nameEdit.GetString().empty() && addrEdit.GetString().empty());

// #4. 선택한 항목의 데이터로 nameEdit와 addrEdit가 변경됩니다.
list.Select(0);
EXPECT_TRUE(nameEdit.GetString() == "Kim" && addrEdit.GetString() == "Seoul");
list.Select(1);
EXPECT_TRUE(nameEdit.GetString() == "Lee" && addrEdit.GetString() == "Pusan");