JAVA 커맨드 패턴(Command Pattern)

커맨드 패턴은 요청을 객체로 캡슐화하여 실행, 취소, 재실행 등의 기능을 구조적으로 관리할 수 있도록 돕는 디자인 패턴입니다. 주로 명령 처리가 필요한 시스템에서 사용되며, 이벤트 처리나 작업 큐 관리에도 활용됩니다.

이번 포스팅에서는 커맨드 패턴의 개념, 동작 원리, 그리고 실생활 예제(버튼 클릭 이벤트)를 다뤄보겠습니다.

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1. 커맨드 패턴이란?

커맨드 패턴은 명령을 객체로 캡슐화하는 방법을 제공합니다. 이렇게 하면 요청을 파라미터화하거나, 작업을 큐에 저장하거나, 실행 취소(Undo) 기능을 지원할 수 있습니다.

커맨드 패턴의 핵심 구성 요소:

1. Command (명령 객체) : 실행될 작업에 대한 인터페이스를 정의합니다.
2. ConcreteCommand (구체적인 명령) : Command 인터페이스를 구현하여 실제 작업을 실행합니다.
3. Receiver (수신자) : 명령을 수행하는 주체입니다.
4. Invoker (요청자) : 명령 객체를 실행하거나 취소합니다.
5. Client (클라이언트) : 명령 객체를 생성하고 요청자에게 전달합니다.

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2. 클래스 다이어그램

+------------------+          +------------------+
|     Command      |<---------|  ConcreteCommand |
|------------------|          |------------------|
| + execute()      |          | + execute()      |
| + undo()         |          | + undo()         |
+------------------+          +------------------+
         ^                            ^
         |                            |
+------------------+          +------------------+
|     Invoker      |          |     Receiver     |
|------------------|          |------------------|
| + setCommand()   |          | + action()       |
| + executeCommand()|         |                  |
+------------------+          +------------------+
         ^                            ^
         |                            |
+------------------+------------------+
|      Client      |
+------------------+

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3. 커맨드 패턴 예제: 버튼 클릭 이벤트 처리

요구사항

• 버튼 클릭 이벤트를 커맨드 패턴으로 처리합니다.
• 실행과 취소(Undo) 기능을 구현합니다.

예제 코드

// Command 인터페이스
interface Command {
    void execute();
    void undo();
}

// Receiver: 명령을 실제 수행하는 객체
class Light {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Light is ON");
    }

    public void turnOff() {
        System.out.println("Light is OFF");
    }
}

// ConcreteCommand: 구체적인 명령 클래스 (Light On)
class LightOnCommand implements Command {
    private Light light;

    public LightOnCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.turnOn();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.turnOff();
    }
}

// ConcreteCommand: 구체적인 명령 클래스 (Light Off)
class LightOffCommand implements Command {
    private Light light;

    public LightOffCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.turnOff();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.turnOn();
    }
}

// Invoker: 명령을 요청하는 객체 (버튼)
class RemoteControl {
    private Command command;

    public void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void pressButton() {
        command.execute();
    }

    public void pressUndo() {
        command.undo();
    }
}

// Client: 명령 객체를 생성하고 Invoker에게 전달
public class CommandPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();

        Command lightOn = new LightOnCommand(light);
        Command lightOff = new LightOffCommand(light);

        RemoteControl remote = new RemoteControl();

        // 전등 켜기
        remote.setCommand(lightOn);
        remote.pressButton(); // 출력: Light is ON
        remote.pressUndo();   // 출력: Light is OFF

        // 전등 끄기
        remote.setCommand(lightOff);
        remote.pressButton(); // 출력: Light is OFF
        remote.pressUndo();   // 출력: Light is ON
    }
}

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4. 실행 결과

Light is ON
Light is OFF
Light is OFF
Light is ON

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5. 커맨드 패턴의 장점

1. 명령과 실행 주체의 분리: 요청을 처리하는 객체와 실제 명령을 수행하는 객체를 분리할 수 있습니다.
2. 실행 취소(Undo) 기능: 명령을 되돌리는 기능을 쉽게 구현할 수 있습니다.
3. 확장성: 새로운 명령이 추가될 때 기존 코드를 변경하지 않고 확장할 수 있습니다.
4. 작업 큐 및 로그 관리: 명령 객체를 큐에 저장하거나 로그에 기록할 수 있어 작업 이력을 관리하기 쉽습니다.

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6. 실제 사용 사례

• GUI 버튼 클릭 이벤트 처리: 버튼 클릭 이벤트에 특정 명령 객체를 연결하여 실행합니다.
• 작업 큐 시스템: 명령 객체를 큐에 저장하고 순차적으로 실행합니다.
• Undo/Redo 기능: 텍스트 에디터, 그래픽 에디터 등에서 명령을 취소하거나 재실행합니다.

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결론

커맨드 패턴은 요청을 객체로 캡슐화함으로써 명령 실행과 취소를 유연하게 관리할 수 있는 강력한 디자인 패턴입니다. GUI 이벤트 처리, 작업 큐 관리, Undo/Redo 기능 등 다양한 상황에서 활용할 수 있으니 실무에서도 잘 적용해보세요!