GoF의 디자인 패턴을 Python으로 학습하고 싶습니다.

■ Command(명령 패턴)

Command 패턴(영문: command pattern)은 객체 지향 프로그래밍에 있어서의 디자인 패턴의 하나로, 동작을 표현하는 객체를 나타낸다. Command 오브젝트는, 동작과 거기에 수반하는 파라미터를 캡슐화한 것이다.
예로서, 인쇄를 실시하는 라이브러리가 PrintJob 클래스를 갖추고 있다고 한다. 라이브러리의 유저는 새롭게 PrintJob 오브젝트를 작성해, 파라미터 (인쇄하는 문서, 인쇄 부수 등)를 세트 해, 마지막에 프린터에 작업을 송신하는 메소드를 호출한다.

UML class and sequence diagram

UML 클래스 diagram

(이상 위키피디아(Wikipedia)에서 인용)

■ "Command" 샘플 프로그램

실제로 Command 패턴을 활용한 샘플 프로그램을 움직여서 다음과 같은 동작의 모습을 확인하고 싶습니다.

파일 권한 "777"test1.txt 파일 만들기

파일 권한 "600"test2.txt 파일 만들기

또한, 샘플 프로그램은, 제1 인수: 작성하고 싶은 파일명, 제2 인수: 부여하고 싶은 파일 권한으로 합니다.

$ python Main.py test1.txt 777
% touch test1.txt
% chmod 777 test1.txt

$ python Main.py test2.txt 600
% touch test2.txt
% chmod 600 test2.txt

파일 목록을 확인합니다.

$ ls -l|grep test
-rwxrwxrwx  1 ttsubo  staff    0  1 26 13:01 test1.txt
-rw-------  1 ttsubo  staff    0  1 26 13:01 test2.txt

예상대로 파일을 생성할 수 있었습니다.

■ 샘플 프로그램에 대해 자세히 알아보기

Git 저장소에도 비슷한 코드가 있습니다.
htps : // 기주 b. 코 m / 츠 츠보 / s dy _ f_ shin gn_pate rn / t ree / ms r / koman d

디렉토리 구성

.
├── Main.py
└── command
    └── command.py

(1) Command(명령)의 역할

명령의 인터페이스를 정하는 역할입니다.
샘플 프로그램에서는, Command 클래스가, 이 역할을 노력합니다.

command/command.py

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Command(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def execute(self):
        pass

    @abstractmethod
    def display(self):
        pass

(2) ConcreteCommand(구체적 명령)의 역할

Command 역할의 인터페이스를 실제로 구현하고 있는 역할입니다.
샘플 프로그램에서는, FileTouchCommand 클래스와 ChmodCommand 클래스가, 이 역할을 노력합니다.

command/command.py

class FileTouchCommand(Command):
    def __init__(self, filename, receiverObj):
        self.__filename = filename
        self.__receiver = receiverObj

    def execute(self):
        self.__receiver.createFile(self.__filename)

    def display(self):
        print("% touch {0}".format(self.__filename))


class ChmodCommand(Command):
    def __init__(self, filename, permission, receiverObj):
        self.__filename = filename
        self.__permission = permission
        self.__receiver = receiverObj

    def execute(self):
        self.__receiver.changeFileMode(self.__filename, self.__permission)

    def display(self):
        permission = format(self.__permission, 'o')
        print("% chmod {0} {1}".format(permission, self.__filename))

(3) Receiver(수신자)의 역할

ConcreteCommand 역할 명령을 실행할 때 적용되는 역할입니다. 명령의 수령인이라고 부를 수 있습니다.
샘플 프로그램에서는, FileOperator 클래스가, 이 역할을 노력합니다.

command/command.py

from pathlib import Path

...(snip)

class FileOperator(object):
    def createFile(self, filename):
        Path(filename).touch()

    def changeFileMode(self, filename, permission):
        Path(filename).chmod(permission)

(4) Invoker(기동자)의 역할

명령 실행을 시작하는 역할입니다. Command 역할에 정의되어 있는 인터페이스를 호출하는 역할이 됩니다.
샘플 프로그램에서는, CompositeCommand 클래스가, 이 역할을 노력합니다.

command/command.py

class CompositeCommand(Command):
    def __init__(self):
        self.__cmds = []

    def append_cmd(self, cmd):
        self.__cmds.append(cmd)

    def execute(self):
        for cmd in self.__cmds:
            cmd.execute()

    def display(self):
        for cmd in self.__cmds:
            cmd.display()

(5) Client(의뢰인)의 역할

ConcreteCommand 역을 생성해, 그 때 Receiver 역을 할당하는 역입니다.
샘플 프로그램에서는, startMain 메소드가, 이 역할을 노력합니다.

Main.py

import sys
from command.command import FileOperator, CompositeCommand, FileTouchCommand, ChmodCommand


def startMain(filename, permission):
    recv = FileOperator()
    cc = CompositeCommand()
    cc.append_cmd(FileTouchCommand(filename, recv))
    cc.append_cmd(ChmodCommand(filename, permission, recv))
    cc.execute()
    cc.display()


if __name__ == "__main__":
    startMain(sys.argv[1], int(sys.argv[2], 8))

■ 참고 URL

Python에서 Command 패턴 구현

Python의 디자인 패턴 ~Py 디자파타~ / Command 패턴

Command Design Pattern In Python