헤드퍼스트 디자인 패턴 10장 | 상태 패턴 - 객체의 상태 바꾸기
(에릭 프리먼 외 4인, 서환수 옮김, 한빛미디어)
4개의 상태
- 동전없음
- 동전있음
- 알맹이매진
- 알맹이판매
인스턴스 변수를 만들고 각 상태의 값을 정의
final static int SOLD_OUT = 0;
final static int NO_QUARTER = 1;
final static int HAS_QUARTER = 2;
final static int SOLD = 3;
int state = SOLD_OUT; => 현재 상태를 저장하는 인스턴스 변수동전투입, 동전반환, 손잡이 돌림, 알맹이 내보냄
=> 여기에 있는 행동들은 뽑기 기계의 인터페이스라고 할 수 있습니다.
public void insertQuarter();
public void ejectQuarter();
public void turnCrank();
public void dispense();
public void refill();예를 들어, '동전 투입' 행동은 다음과 같은 메소드로 처리할 수 있죠.
public void insertQuarter() {
if (state == HAS_QUARTER) {
System.out.println("You can't insert another quarter");
} else if (state == NO_QUARTER) {
state = HAS_QUARTER;
System.out.println("You inserted a quarter");
} else if (state == SOLD_OUT) {
System.out.println("You can't insert a quarter, the machine is sold out");
} else if (state == SOLD) {
System.out.println("Please wait, we're already giving you a gumball");
}
}
새로운 기능 추가 요청시 확장이 어려운 코드
새로운 디자인 구상하기
기존 코드를 그대로 활용하는 대신 상태 객체들을 별도의 코드에 넣고, 어떤 행동이 일어나면 현재 상태 객체에서 필요한 작업을 처리하게 하는 거죠.
1) 우선 뽑기 기계와 관련된 모든 행동에 관한 메소드가 들어있는 State 인터페이스를 정의해야 합니다.
2) 그 다음에는 기계의 모든 상태를 대상으로 상태 클래스를 구현해야 합니다. 기계가 어떤 상태에 있다면, 그 상태에 해당하는 상태 클래스가 모든 작업을 책임져야 하죠.
3) 마지막으로 조건문 코드를 전부 없애고 상태 클래스에 모든 작업을 위임합니다.
- 428p
State soldOutState;
State noQuarterState;
State hasQuarterState;
State soldState;
State state;
정적 변수를 사용하던 기존의 코드를 새로 만든 클래스를 사용하는 방식으로 수정합니다. 기존 클래스에는 정수를 사용했지만 이번에는 클래스를 사용한다는 점을 제외하면 크게 달라지진 않았습니다.
=> 상태 객체를 생성하고 대입하는 작업은 생성자가 처리합니다.
=> 이제 정수가 아니라 상태 객체가 저장됩니다.
- 432p
public class NoQuarterState implements State {
GumballMachine gumballMachine;
public NoQuarterState(GumballMachine gumballMachine) { => 생성자로부터 뽑기 기계의 레퍼런스가 전달됩니다. 이 레퍼런스를 인스턴스 변수에 저장합니다.
this.gumballMachine = gumballMachine;
}
public void insertQuarter() {
System.out.println("You inserted a quarter"); => 누군가 동전을 넣으면 동전이 투입되었다는 메시지를 출력하고 기계의 상태를 hasquaterstate로 전환합니다.
gumballMachine.setState(gumballMachine.getHasQuarterState());
}- 431p
public class GumballMachine {
State soldOutState;
State noQuarterState;
State hasQuarterState;
State soldState;
State state;
int count = 0;
public GumballMachine(int numberGumballs) {
soldOutState = new SoldOutState(this);
noQuarterState = new NoQuarterState(this);
hasQuarterState = new HasQuarterState(this);
soldState = new SoldState(this);
this.count = numberGumballs;
if (numberGumballs > 0) {
state = noQuarterState;
} else {
state = soldOutState;
}
}
public void insertQuarter() {
state.insertQuarter();
}
public void ejectQuarter() {
state.ejectQuarter();
}
public void turnCrank() {
state.turnCrank();
state.dispense();
}=> 생성자 알맹이의 초기 개수를 인자로 받아서 인스턴스 변수에 저장합니다.
=> 그리고 state 인스턴스도 각각 하나씩 생성합니다.
=> 알맹이 개수가 0개보다 많으면 state를 NoQuarterState로 설정합니다.
=> 메소드 구현 -> 현재 상태가 작업을 처리하게 만듬
- 433p
뽑기 기계에는 상태 클래스의 인스턴스를 들어있도록 함
기계의 현재 상태는 NoQuarter, HasQuarter, Sold, Soldout 클래스들 중 하나
- 437p
상태 패턴을 사용하면 객체의 내부 상태가 바뀜에 따라서 객체의 행동을 바꿀 수 있습니다. 마치 객체의 클래스가 바뀌는 것과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.
- 440p
보너스 알맹이 당첨 기능 추가하기
WinnerState를 추가하고 생성자 내에서 그 상태 객체를 초기화하는 코드만 추가하면 됩니다.
WinnerState 구현
public void dispense() {
gumballMachine.releaseBall();
if (gumballMachine.getCount() == 0) {
gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldOutState());
} else {
gumballMachine.releaseBall();
System.out.println("YOU'RE A WINNER! You got two gumballs for your quarter");
if (gumballMachine.getCount() > 0) {
gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());
} else {
System.out.println("Oops, out of gumballs!");
gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldOutState());
}
}
}
=> 알맹이 2개를 내보내고 NoQuarterState 또는 soldOutState로 가기
=> 알맹이가 하나 더 있으면 내보내기
- 443p
데모 버전 돌려보기
public static void main(String[] args) {
GumballMachine gumballMachine =
new GumballMachine(10);
System.out.println(gumballMachine);
gumballMachine.insertQuarter();
gumballMachine.turnCrank();
gumballMachine.insertQuarter();
gumballMachine.turnCrank();
System.out.println(gumballMachine);
- 445p
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