Facade 패턴

퍼사드는 클래스 라이브러리 같은 어떤 소프트웨어의 다른 커다란 코드 부분에 대한 간략화된 인터페이스를 제공하는 객체이다.
위키피디아

퍼사드는 건물의 외관, 정면을 의미한다. 퍼사드 패턴은 사용자가 복잡한 소프트웨어(라이브러리, 프레임워크, 복잡도 높은 클래스) 구조에 대해 모르더라도 사용할 수 있는 단순한 인터페이스를 제공한다.

단순한 API 뒤로 복잡한 컴포넌트의 상호작용을 가림으로써 소프트웨어에 대한 가독성 및 사용성을 제공한다.
일반적인 기능에 대한 상황별(context-specific) 인터페이스를 제공한다.
나쁘게 작성된 API 집합을 좋게 작성된 API로 감싼다.
리팩토링에 대한 시발점을 제공한다.
- 모노리틱 아키텍쳐
- 강결합(tight-coupled)된 시스템을 느슨한 결합으로 변환

facade pattern

구현: 컴퓨터 예제

위키피디아의 컴퓨터 예제를 보고 간단하게 구현해봤다. 기존에 있는 ‘컴퓨터 부팅’ 외에 ‘프로그램 실행’ 기능을 추가했다. 로직은 거의 유사하다. 구현한 소스코드는 퍼사드 객체를 사용했을 때와 사용하지 않을 때, 두 경우를 테스트 케이스로 작성했다.

퍼사드를 사용했을 때의 장점은 클라이언트(테스트 코드)가 퍼사드만 의존하면 된다는 것이다. 그리고 퍼사드가 제공하는 인터페이스(boot(), execProgram())를 사용해서 서브 클래스인 CPU, Memory, SolidStateDrive 등을 알 필요 없이 원하는 기능을 사용할 수 있다. 이는 테스트 케이스인 execProgramWithFacade()에서 확인할 수 있다.

package shawn.designpattern.facade;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class ComputerFacadeTest {

    @Test
    void execProgramWithFacade() {
        // GIVEN
        ComputerFacade myMacbook = new ComputerFacade();

        // WHEN
        myMacbook.boot();
        myMacbook.execProgram("VS Code");
    }

    @Test
    void execProgramWithoutFacade() {
        CPU cpu = new CPU();
        Memory ram = new Memory();
        SolidStateDrive ssd = new SolidStateDrive();

        // BOOT
        cpu.freeze();
        ram.load(0L, ssd.read(0L, 10));
        cpu.jump(0L);
        cpu.execute();

        // EXECUTE VS Code
        cpu.freeze();
        long programAddress = ssd.searchProgram("VS Code");
        byte[] programData = ssd.read(programAddress, 15);
        ram.load(programAddress, programData);
        cpu.jump(programAddress);
        cpu.execute();
    }
} 

Facade 패턴을 사용하는 기존 소스 코드를 알아보자.

유명한 라이브러리, 프레임워크 등에서 이미 적용한 예를 찾아보고 싶었는데 적절한 예제를 찾기 힘들었다. stackoverflow에서 언급한 javax.faces.context.FacesContext, javax.faces.context.ExternalContext 역시 이해는 되나, 현재 내가 사용하지 않고 적절한 구현체를 찾기가 힘들었다. 그래서 이름부터 퍼사드가 들어가는 SLF4J에 대해 알아봤다.

SLF4J (Simple Logging Facade for Java)

SLF4J는 이름에도 ‘Facade’라는 단어가 들어가듯이 여러 로깅 프레임워크(java.util.logging, logback, log4j) 등에 대한 퍼사드 인터페이스를 제공한다. org.slf4j.Logger 인터페이스는 그 구현체가 상관없이 동일한 인터페이스로 기능을 사용할 수 있게 한다. 이로 인해 사용자는 배포 시점에 사용하고자 하는 로깅 프레임워크를 애플리케이션에 연결해서 사용할 수 있다. 개발자는 코드를 작성할 때, 어떤 로깅 프레임워크를 사용하는 지에 대해 알 필요가 없다. 단지 slf4j만 바라보고 Logger를 사용해서 로그를 작성하면 된다. 누군가 로깅 프레임워크를 바꿔도 문제가 없다. 소스코드엔 특정 로깅 프레임워크에 대한 의존성이 없기 때문이다. 라이브러리만 플러그 인/아웃 방식으로 갈아 껴주면 된다.