아키텍처 패턴 시리즈 7: 이벤트 기반 패턴 / 이벤트-버스 패턴 (Event-Driven Pattern / Event-Bus Pattern)

이벤트 기반 패턴(Event-Driven Pattern)은 시스템 내에서 발생하는 이벤트를 중심으로 컴포넌트들이 독립적으로 상호작용할 수 있게 하는 아키텍처 패턴이다.
이벤트-버스(Event-Bus)는 이러한 이벤트가 발생했을 때 전달될 수 있도록 이벤트를 전파하는 매개체 역할을 수행한다.

이벤트 기반 패턴의 필요성

이벤트 기반 패턴은 비동기적인 상호작용이 필요한 시스템에서 주로 사용되며, 컴포넌트 간의 결합도를 낮춰 독립적인 동작이 가능하도록 해준다.

비동기 작업 처리: 실시간 데이터나 요청을 처리할 수 있는 비동기 환경이 필요할 때 유용하다.
결합도 감소: 이벤트 중심으로 작동하기 때문에 시스템의 모듈성을 높일 수 있다.
확장성: 이벤트 구독자와 발행자를 쉽게 추가하여 시스템을 확장할 수 있다.

이벤트 기반 패턴은 채팅 애플리케이션, 주문 처리 시스템, IoT 시스템 등 다양한 분야에서 활용된다.

예시: 주문 처리 시스템

주문 처리 시스템에서 주문이 들어오면 이벤트가 발생하고, 해당 이벤트를 감지한 다른 서비스가 이를 처리한다.

이벤트 기반 패턴의 구조

Event: 특정 상황이 발생했음을 나타내는 객체로, 다른 컴포넌트에 전달될 수 있다.
Event Emitter (이벤트 발행자): 이벤트를 발생시키는 컴포넌트이다.
Event Listener (이벤트 리스너): 특정 이벤트에 반응하여 동작을 수행하는 컴포넌트이다.
Event Bus: 이벤트를 전달하고 관리하는 중개자 역할을 한다.

구조 다이어그램

[Event Emitter] ----> [Event Bus] ----> [Event Listener]

이벤트 기반 패턴 동작 순서

이벤트 발행자가 특정 이벤트를 이벤트 버스에 전달한다.
이벤트 버스는 이를 구독하고 있는 리스너에게 이벤트를 전달한다.
이벤트 리스너는 전달받은 이벤트를 기반으로 작업을 수행한다.

이벤트 기반 패턴 예시

주문 처리 시스템에서 OrderPlacedEvent가 발생하면 이를 감지한 리스너가 주문을 확인하고, 처리를 시작하는 시나리오를 Java로 구현할 수 있다.

Java로 이벤트 기반 패턴 구현하기

// Event 클래스: 발생한 이벤트를 나타내는 클래스
public class Event {
    private String message;

    public Event(String message) {
        this.message = message;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

// EventListener 인터페이스: 특정 이벤트가 발생했을 때 수행할 작업을 정의
public interface EventListener {
    void onEvent(Event event);
}

// EventBus 클래스: 이벤트를 리스너에게 전달하는 중개자 역할을 하는 클래스
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class EventBus {
    private List<EventListener> listeners = new ArrayList<>();

    public void register(EventListener listener) {
        listeners.add(listener);
    }

    public void publish(Event event) {
        for (EventListener listener : listeners) {
            listener.onEvent(event);
        }
    }
}

// OrderService 클래스: 이벤트 발행자 역할을 하는 주문 처리 서비스 클래스
public class OrderService {
    private EventBus eventBus;

    public OrderService(EventBus eventBus) {
        this.eventBus = eventBus;
    }

    public void placeOrder(String orderDetails) {
        System.out.println("주문이 접수되었습니다: " + orderDetails);
        Event orderEvent = new Event("OrderPlacedEvent: " + orderDetails);
        eventBus.publish(orderEvent);  // 이벤트 버스를 통해 이벤트 발행
    }
}

// NotificationService 클래스: 주문이 접수되면 알림을 보내는 리스너 클래스
public class NotificationService implements EventListener {
    @Override
    public void onEvent(Event event) {
        System.out.println("알림: " + event.getMessage() + "에 대한 처리 시작");
    }
}

// Main 클래스: 주문을 처리하고 알림을 전송하는 시스템 시연
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        EventBus eventBus = new EventBus();

        // 리스너 등록
        NotificationService notificationService = new NotificationService();
        eventBus.register(notificationService);

        // 이벤트 발행
        OrderService orderService = new OrderService(eventBus);
        orderService.placeOrder("상품 A, 수량 2");
    }
}

코드 설명

Event: 이벤트의 기본 클래스.
EventListener: 이벤트 발생 시 수행할 동작을 정의하는 인터페이스.
EventBus: 이벤트 발행자와 리스너 간의 중개자 역할.
OrderService: 주문을 접수하고 이벤트를 발행하는 클래스.
NotificationService: 이벤트 발생 시 알림을 전송하는 리스너 클래스.

출력 결과

주문이 접수되었습니다: 상품 A, 수량 2
알림: OrderPlacedEvent: 상품 A, 수량 2에 대한 처리 시작

이벤트 기반 패턴 활용

주문 처리 시스템: 주문이 발생할 때마다 이벤트를 전파하여 필요한 처리를 수행할 수 있다.
IoT 시스템: 센서의 상태 변화에 따른 이벤트를 감지하여 시스템에서 처리할 수 있다.
채팅 애플리케이션: 메시지가 수신될 때마다 이벤트를 발생시켜 다른 사용자에게 알림을 전달할 수 있다.

이벤트 기반 패턴의 장점

비동기 처리: 이벤트 기반으로 동작하기 때문에 비동기 작업 처리가 가능하다.
확장성: 이벤트 발행자와 리스너를 쉽게 추가하여 기능을 확장할 수 있다.
모듈성 향상: 각 컴포넌트가 독립적으로 작동하여 시스템의 모듈성이 높아진다.

이벤트 기반 패턴의 단점

복잡성 증가: 이벤트 흐름이 많아지면 전체 시스템의 복잡도가 높아질 수 있다.
디버깅 어려움: 이벤트의 흐름을 추적하기가 어렵고, 예측하지 못한 이벤트 발생 시 디버깅이 어려울 수 있다.
지연 문제: 이벤트 처리에 시간이 걸릴 수 있으며, 동기 처리보다 지연될 수 있다.

마무리

이벤트 기반 패턴은 모듈 간 결합도를 줄이고 독립적으로 상호작용을 가능하게 하며 비동기 처리가 필요한 시스템에서 유용하다.
특히 실시간 데이터 처리와 비동기적 메시징 시스템에서 자주 활용된다.

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