커맨드 패턴

🎯 커맨드 패턴이란 무엇일까??

요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 매개변수화하는 행동 디자인 패턴

수행할 동작을 객체 안에 캡슐화해 요청자(호출자)와 수신자(실행자) 사이를 분리합니다.

어떤 작업 => 객체가 되는거고 필요에 따라 객체에게 전달.

📺 리모콘 예시로 이해하기

버튼 → 누르기 → 명령 → TV (On/Off)

버튼은 TV에 대해 아무것도 모름 (삼성TV인지, LG TV인지)
연결된 명령을 통해 TV를 제어
요청자와 수신자가 완전히 분리

🔧 해결하는 문제들

1. 코드 결합도 감소

요청자와 수신자 간의 직접 연결 제거

2. 작업의 지연 및 예약 실행

명령을 즉시 실행하지 않고 저장했다가 나중에 실행

3. 작업 취소 기능

이전 상태를 저장하여 실행 취소 기능을 쉽게 구현

4. 작업 로깅

모든 변경사항을 추적하고 필요시 재실행 가능

구성 요소

Command (명령): 작업 수행에 필요한 인터페이스를 선언합니다.
ConcreteCommand (구체적 명령): Command 인터페이스를 구현하고 Receiver와 작업을 연결합니다.
Invoker (호출자): 명령 객체를 저장하고 실행을 요청합니다.
Receiver (수신자): 실제 작업을 수행하는 객체입니다.
Client (클라이언트): ConcreteCommand를 생성하고 Receiver를 설정합니다.

// Command: 명령 인터페이스
protocol Command {
    func execute()
    func undo()
}

// Receiver: 실제 작업 수행
class Light {
    var isOn = false
    
    func turnOn() {
        isOn = true
        print("💡 불이 켜졌습니다!")
    }
    
    func turnOff() {
        isOn = false
        print("🌑 불이 꺼졌습니다.")
    }
}

// ConcreteCommand: 구체적인 명령 구현
class LightOnCommand: Command {
    private let light: Light
    
    init(light: Light) {
        self.light = light
    }
    
    func execute() {
        light.turnOn()
    }
    
    func undo() {
        light.turnOff()
    }
}

// Invoker: 명령 실행을 요청
class RemoteControl {
    private var command: Command?
    
    func setCommand(_ command: Command) {
        self.command = command
    }
    
    func pressButton() {
        command?.execute()
    }
    
    func pressUndoButton() {
        command?.undo()
    }
}

// Client: 객체들을 조합하여 사용
let light = Light()                  // 수신자 생성
let lightOn = LightOnCommand(light: light)  // 명령 생성
let remote = RemoteControl()         // 호출자 생성

remote.setCommand(lightOn)           // 명령 설정
remote.pressButton()                 // 실행 → 💡 불이 켜졌습니다!
remote.pressUndoButton()             // 취소 → 🌑 불이 꺼졌습니다.

언제사용할까?

1. 📱 UI와 비즈니스 로직 분리

복잡한 UI 시스템에서 다양한 요소가 동일한 작업을 트리거해야 할 때

UI Layer와 비즈니스 로직 레이어를 깔끔하게 분리
테스트 및 유지보수 용이성 향상

2. ⏰ 작업 지연, 대기열, 스케줄링

API 제한: 작업을 대기열에 넣고 순차적으로 처리
네트워크 불안정: 모바일 앱에서 작업을 로컬 저장 후 연결 복원 시 실행

3. 💰 트랜잭션 시스템 구현

금융 앱이나 다단계 프로세스에서 롤백이 필요한 경우

// 송금 트랜잭션 처리
class TransferMoneyTransaction: Command {
    private let sourceAccount: Account
    private let targetAccount: Account
    private let amount: Decimal
    private let commands: [Command]
    
    init(sourceAccount: Account, targetAccount: Account, amount: Decimal) {
        self.sourceAccount = sourceAccount
        self.targetAccount = targetAccount
        self.amount = amount
        
        // 트랜잭션을 구성하는 개별 커맨드들
        self.commands = [
            DeductAmountCommand(account: sourceAccount, amount: amount),
            AddAmountCommand(account: targetAccount, amount: amount),
            LogTransactionCommand(sourceId: sourceAccount.id, targetId: targetAccount.id, amount: amount)
        ]
    }
    
    func execute() {
        // 모든 단계를 실행하되, 하나라도 실패하면 롤백
        for command in commands {
            do {
                try command.execute()
            } catch {
                // 오류 발생 시 이전에 실행된 모든 커맨드 취소
                for i in stride(from: commands.firstIndex(where: { $0 === command })! - 1, through: 0, by: -1) {
                    commands[i].undo()
                }
                throw error
            }
        }
    }
    
    func undo() {
        // 역순으로 모든 커맨드 취소
        for command in commands.reversed() {
            command.undo()
        }
    }
}

4. 작업 기록 및 로깅이 필요할 때 📝

특히 효과적인 상황:

감사 추적이 필요한 앱: 사용자의 중요한 작업을 기록해야 하는 경우
진단 목적: 문제 해결을 위해 사용자 작업 순서를 재현해야 하는 경우

커맨드 패턴 사용의 주의사항

효과적인 커맨드 패턴 구현을 위한 주의사항:

과도한 사용 지양: 모든 작업을 커맨드로 만들면 코드가 불필요하게 복잡해질 수 있습니다.
메모리 관리: 많은 커맨드를 저장할 경우 메모리 사용량이 증가할 수 있으므로 적절한 제한이 필요합니다.
직렬화 고려: 커맨드를 저장하거나 전송할 경우 직렬화/역직렬화 메커니즘이 필요합니다.
복잡한 상태 관리: 상태 변경이 복잡한 경우 메멘토 패턴과 결합하는 것이 좋습니다

요약

요청을 객체의 형태로 캡슐화하는 행동 디자인 패턴입니다. 특정 작업을 객체로 변환해서 요청자와 실행자를 분리하는 패턴이죠. 텍스트 에디터의 undo/redo 기능이나 네트워크 연결이 불안정할때 작업을 대기열에 저장했다가 나중에 실행하는 경우에 유용합니다. 코드의 결합도를 낮추면서도 새로운 명령을 추가하기도 용이해 확장성이 좋습니다.

참고자료

https://refactoring.guru/ko/design-patterns/command