【コラム】

ダイナミックObjective-C

90 デザインパターンをObjective-Cで - Chain of Responsibility (2)

 

90/121

Chain of Responsibilityパターンの2回目。今回からは、Cocoaにおけるこのパターンの使い方を見てみよう。

Cocoaでは、Chain of Responsibilityパターンに相当する機能は、Responder Chainと呼ばれている。名前が似ていて混乱しそうなので、気をつけてほしい。Responder Chainとした場合は、Cocoaの実装の解説になる。

チェーンを形成するもの

Chain of Responsibilityパターンは、要求を処理するオブジェクトをチェーン状に並べるものだ。であるから、まずはチェーンを形成するものを紹介しよう。

CocoaでResponder Chainを形成する際に使われるのは、NSResponderというクラスだ。通常はこのクラスのサブクラスが使われる。実際のところ、Cocoaのビューに関するすべてのクラスは、このクラスのサブクラスになる。

NSResponderでのチェーン形成は、GoF本で紹介されているものと近い。要求を処理する、「次」のオブジェクトを登録するのだ。そのために、NSResponderには次のようなメソッドが提供されている。

List 1. NSResponder.h

- (void)setNextResponder:(NSResponder*)responder;
- (NSResponder*)nextResponder;

「次」のオブジェクトを取得、設定するためのメソッドだ。

ついでに、NSResponderのインスタンス変数も見ておこう。定義されているインスタンス変数は、1つだけ。「次」のオブジェクトを表すものだ。

List 2. NSResponder.h

@interface NSResponder : NSObject <NSCoding>
{
    id _nextResponder;
}

これが、Responder Chainを形成するために、NSResponderが用意しているものだ。

要求を表すもの

チェーンが形成されたら、そこに要求を渡すことになる。次は、要求をどのように表すかを紹介しよう。

前回紹介したサンプルでは、要求を表す「もの」は特になかった。handleRequestというメソッドで要求を受け渡していたが、要求を処理する場合は、直接そのメソッドで処理を行っていた。いわば、メソッドの実装そのものが要求を表していたのである。

これは、GoF本で使われていたサンプルをそのまま踏襲したものだったが、その他の方法も議論されている。たとえば、要求を定数で表すこともできる。または、要求を表すRequestクラスを作ることもできる。

ただし、どの方法であっても、要求を処理するのはhandleRequestメソッドということになる。GoF本には、Requestクラスを使った際の方法が記載されている。それを、前回のObjective-Cのコードに反映させてみよう。

List 3.

- (void)handleRequest:(Request*)request
{
    switch ([request kind]) {
    case Help: {
        [self handleHelp];
        break;
    }
    case Print: {
        [self handlePrint];
        break;
    }
    }
}

Requestクラスは、その要求の種類をkindメソッドで取得することができる。その値をもとに処理を分岐させ、handleHelpやhandlePrintといった、それぞれの処理を行うメソッドを呼び出すことになる。

この方法では、要求の種類が増えるたびに、handleRequest:の実装を行わなくてはいけない。たとえば、新しいPreviewという要求を追加したとしよう。そして、この要求を処理するPreviewDialogというクラスを作るとする。PreviewDialogでは、次のようにhandleRequest:を実装する必要がある。

List 4.

- (void)handleRequest:(Request*)request
{
    switch ([request kind]) {
    case Preview: {
        [self handlePreview];
        break;
    }
    default: {
        [super handleReqeust:request];
    }
    }
}

このように、新規の要求を増やすたびに、その分岐を行うコードを追加していかなければいけない。

ターゲット・アクションで要求を表す

では、CocoaのResponder Chainで要求を表すものを紹介しよう。それは、ターゲット・アクションだ。Commandパターンの紹介のときに執拗に説明した、ターゲット・アクションがここで使われるのだ。NSResponderがターゲットとなり、チェーンを次々とたどっていくのだ。正確に言えば、ターゲットは変化するので、アクションだけが使われるとも言える。

Responder Chainでどのような処理が行われているか理解する助けとして、先ほどのhandleRequest:をターゲット・アクションを使って書き換えてみよう。この場合、要求を表すものはセレクタとなる。ベースクラスとなるHandleクラスで、次のように実装してやればいい。

List 5.

- (void)handleRequest:(SEL)selector
{
    if ([self respondsToSelector:selector]) {
        [self performSelector:selector];
    }
    else {
        [_successor handleRequest:selector];
    }
}

要求をセレクタで表しているので、あるクラスがその要求を処理できるかどうかは、そのセレクタに対するメソッドを実装しているかどうか、で判断することができる。実装されているならば、それを呼び出して処理は終わる。実装されていないならば、チェーンの次のオブジェクトを呼び出して、要求を回していくのだ。

これが、CocoaのResponder Chainの考え方の基礎となる。メソッドの実装を調べるrespondsToSelector:と、セレクタを指定してメソッドを呼び出すperformSelector:が使われている。つまり、動的な言語の特質を、最も根幹的なところで使っているのが分かるだろう。Cocoaアプリケーション中のほぼすべてのイベントやメッセージの伝播が、この仕組みによっているのだ。

デザインパターンの用語を使えば、Commandパターンの要求を、Chain of Responsibilityパターンで受け渡している、と言えるかもしれない。だが、GoF本によるCommandパターンはコマンドを処理する主体としての側面が強いので、あまりフィットしないだろう。ターゲット・アクションのような、コマンドの種類だけを表す非インテリジェントなコマンドならば、この解釈もできる。

次回は、Responder Chainの実際の動作について、さらに詳しく踏み込んでいこう。

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インデックス

連載目次
第121回 デザインパターンをObjective-Cで - Visitor (2)
第120回 デザインパターンをObjective-Cで - Visitor (1)
第119回 デザインパターンをObjective-Cで - Template Method (1)
第118回 デザインパターンをObjective-Cで - Strategy (1)
第117回 デザインパターンをObjective-Cで - State (1)
第116回 デザインパターンをObjective-Cで - Interpreter (2)
第115回 デザインパターンをObjective-Cで - Interpreter (1)
第114回 デザインパターンをObjective-Cで - Mediator (3)
第113回 デザインパターンをObjective-Cで - Mediator (2)
第112回 デザインパターンをObjective-Cで - Mediator (1)
第111回 デザインパターンをObjective-Cで - Observer (3)
第110回 デザインパターンをObjective-Cで - Observer (2)
第109回 デザインパターンをObjective-Cで - Observer (1)
第108回 Fast Enumeration (4) - Fast Enumerationに対応するクラスの実装
第107回 Fast Enumeration (3) - Fast Enumerationのソースコード
第106回 Fast Enumeration(2) - NSFastEnumerationプロトコル
第105回 Fast Enumeration(1) - 速い列挙子
第104回 プロパティ(4) - プロパティの属性
第103回 プロパティ(3) - ドット演算子
第102回 プロパティ(2) - プロパティの宣言
第101回 プロパティ(1) - インスタンス変数のアクセス制御
第100回 ガベージコレクション(5) - コピーGCとコンパクション
第99回 ガベージコレクション (4) - マーク・アンド・スイープ
第98回 ガベージコレクション(3) - 保守的でありながらオブジェクト的
第97回 ガベージコレクション (2) - 実体であるlibauto
第96回 ガベージコレクション (1) - GCのためのAPI
第95回 デザインパターンをObjective-Cで - Memento (2)
第94回 デザインパターンをObjective-Cで - Memento (1)
第93回 デザインパターンをObjective-Cで - Chain of Responsibility (5)
第92回 デザインパターンをObjective-Cで - Chain of Responsibility (4)
第91回 デザインパターンをObjective-Cで - Chain of Responsibility (3)
第90回 デザインパターンをObjective-Cで - Chain of Responsibility (2)
第89回 デザインパターンをObjective-Cで - Chain of Responsibility (1)
第88回 デザインパターンをObjective-Cで - Command (5)
第87回 デザインパターンをObjective-Cで - Command (4)
第86回 デザインパターンをObjective-Cで - Command (3)
第85回 デザインパターンをObjective-Cで - Command (2)
第84回 デザインパターンをObjective-Cで - Command (1)
第83回 デザインパターンをObjective-Cで - Iterator (2)
第82回 デザインパターンをObjective-Cで - Iterator (1)
第81回 デザインパターンをObjective-Cで - Proxy (3)
第80回 デザインパターンをObjective-Cで - Proxy (2)
第79回 デザインパターンをObjective-Cで - Proxy (1)
第78回 デザインパターンをObjective-Cで - Flyweight (2)
第77回 デザインパターンをObjective-Cで - Flyweight (1)
第76回 デザインパターンをObjective-Cで - Facade (1)
第75回 デザインパターンをObjective-Cで - Decorator (2)
第74回 デザインパターンをObjective-Cで - Decorator (1)
第73回 デザインパターンをObjective-Cで - Composite (2)
第72回 デザインパターンをObjective-Cで - Composite (1)
第71回 デザインパターンをObjective-Cで - Bridge (3)
第70回 デザインパターンをObjective-Cで - Bridge (2)
第69回 デザインパターンをObjective-Cで - Bridge (1)
第68回 デザインパターンをObjective-Cで - Web Kitを考える Adapter (4)
第67回 デザインパターンをObjective-Cで - Adapater(3)
第66回 デザインパターンをObjective-Cで - Adapater (2)
第65回 デザインパターンをObjective-Cで - Adapter (1)
第64回 デザインパターンをObjective-Cで - Factory Method (4)
第63回 デザインパターンをObjective-Cで - Factory Method (3)
第62回 デザインパターンをObjective-Cで - Factory Method (2)
第61回 デザインパターンをObjective-Cで - Factory Method (1)
第60回 デザインパターンをObjective-Cで - Prototype (4)
第59回 デザインパターンをObjective-Cで - Prototype (3)
第58回 デザインパターンをObjective-Cで - Prototype (2)
第57回 デザインパターンをObjective-Cで - Prototype (1)
第56回 デザインパターンをObjective-Cで - Builder (2)
第55回 デザインパターンをObjective-Cで - Builder (1)
第54回 デザインパターンをObjective-Cで - Abstract Factory (2)
第53回 デザインパターンをObjective-Cで - Abstract Factory (1)
第52回 デザインパターンをObjective-Cで - Singleton (3)
第51回 デザインパターンをObjective-Cで - Singleton (2)
第50回 デザインパターンをObjective-Cで - Singleton (1)
第49回 デザインパターンで読み解くCocoa
第48回 F-Script - CocoaとObjective-Cのスクリプティング環境
第47回 AspectCocoa (5) - インプットマネージャとの連携
第46回 AspectCocoa (4) - AspectCocoaの実例
第45回 AspectCocoa (3) - フォワーディングとポージングの利用
第44回 AspectCocoa (2) - IMPによるアスペクト指向の実現
第43回 AspectCocoa (1) - Objective-CとCocoaによるアスペクト指向
第42回 SIMBLでハックを管理
第41回 インプットマネージャから侵入
第40回 Toll-free bridge (3) - Objective-Cメソッドの処理
第39回 Toll-free bridge (2) - Core Foundationのisaフィールド
第38回 Toll-free bridge(1) - 変換コスト0のブリッジ
第37回 Core Foudation (5) - インスタンスの実装
第36回 Core Foudation (4) - 多態性の実現
第35回 Core Foundation(3) - クラスの定義
第34回 Core Foundation(2) - C言語によるオブジェクト
第33回 Core Foundation(1) - Core Foundation誕生前夜
第32回 抽象クラスとクラスクラスタ
第31回 ランタイムAPIでさらに動的に(5) - インスタンス変数に動的にアクセス
第30回 ランタイムAPIでさらに動的に(4) - インスタンス変数の定義を調査
第29回 ランタイムAPIでさらに動的に(3) - メソッドの実装の置換
第28回 ランタイムAPIでさらに動的に(2) - メソッドの追加
第27回 ランタイムAPIでさらに動的に(1) - 動的なクラスの作成
第26回 メッセージ送信(4) - メッセージ送信の流れと関数呼び出しとの違い
第25回 メッセージ送信(3) - メソッドのキャッシング
第24回 メッセージ送信(2) - メソッドリストからメソッドを検索する
第23回 メッセージ送信(1) - objc_msgSendの実装
第22回 メソッドとは何か(5) - メソッドの実装
第21回 メソッドとは何か(4) - セレクタの実体
第20回 メソッドとは何か(3) - メソッドの型を読み解く
第19回 メソッドとは何か(2) - メソッドを取得する
第18回 メソッドとは何か(1) - メソッド、セレクタ、メソッドの実装
第17回 クラスとは何か(4) - Objective-Cにおけるオブジェクトとは何か?
第16回 クラスとは何か(3) - メタクラスと親クラス
第15回 クラスとは何か(2) - クラス情報に直接アクセスする
第14回 クラスとは何か(1) - Mac OS X/Objective-Cにおけるクラスの実装を読む
第13回 Objective-Cのエンジン部 - ランタイムに踏み込む
第12回 ポージングで乗っ取り
第11回 2つのプロトコルの使い分け
第10回 非形式プロトコル - もう1つのプロトコル
第9回 プロトコルが必要とされた背景とは? - なぜあえて静的な型を?
第8回 カテゴリ - 動的なメソッドの追加によるクラスの拡張
第7回 Objective-Cと様々な言語のブリッジ - PyObjC、RubyCocoa……
第6回 Cocoa-Javaの挑戦とは? - 似て非なるセレクタとリフレクション
第5回 ターゲット/アクションパラダイム(2) - その利点を徹底検証
第4回 ターゲット/アクションパラダイム(1) - 動的特性を利用したデザインパターン
第3回 Cocoa実現の肝 - クラスとそのメソッドの調査方法をチェック
第2回 Objective-Cの動的型付け
第1回 CocoaとObjective-Cと動的なオブジェクト指向 - Cocoaハックの第1歩

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