🤔 먼저, 캡슐화가 뭔가요?
캡슐화(encapsulation)는 객체 지향 프로그래밍에서 다음 2가지 측면이 있다.
- 객체의 속성(data fields)과 행위(메서드, methods)를 하나로 묶고,
- 실제 구현 내용 일부를 외부에 감추어 은닉한다.
우리는 캡슐 약 내부에 무엇이 들어있는지 알 수 없다.
그런데 분명 캡슐 약 안에는 여러 가지 성분들이 들어있는 것을 알고,
캡슐의 용도 또한 알고 있다. 약 먹으면 몸이 나아지는 것!!그런데 알약 껍질에 의해 물리적으로 접근할 수 없기 때문에
캡슐에 무엇이 들어있는지 우리는 모른다.
자바의 캡슐화
자바의 캡슐화는 알약 껍질처럼 외부 접근에 대한 차단이고, 차단의 방법은 접근 제어자를 사용한다.
| 접근 제어자 | 접근 제한 범위 |
|---|---|
| public | 접근 제한 x |
| protected | 동일 패키지 + 상속관계에 있는 클래스만 접근 가능 |
| default | 동일 패키지 내에서만 접근 가능 |
| private | 동일 클래스 내에서만 접근 가능 |
간단한 소스코드로 알아보자.
class Capsule {
private int number;
public Capsule(int number) {
this.number = number;
}
public double getHalf() {
return number / 2;
}
}class Main {
public static void main(String[] args) {
Capsule capsule = new Capsule(10);
System.out.println(capsule.getHalf());
}
}👉 int값을 초기값으로 갖는 객체가 있고, 그 값의 절반을 반환하는 getHalf() 라는 메소드가 존재한다.
❓ 여기서 캡슐화는 바로 Capsule 클래스 자체를 의미한다.
위 코드가 캡슐화의 정의를 만족하는지 보자.
객체 지향 캡슐화 : 데이터와, 데이터를 처리하는 행위를 묶고, 외부에는 그 행위를 보여주지 않는 것.
Capsule 클래스는
int값의 데이터를 가지고 있다.- 그리고
getHalf라는 데이터를 처리하는 행위 또한 가지고 있다. - 마지막으로 Main메소드의 입장에서 Capsule 클래스의
getHalf()를 사용할 수는 있지만, 구현이 어떻게 되어 있는지는 알 수 없다.
즉, 캡슐화되어 있다고 말할 수 있다!
여기서 드는 의문은?
데이터와, 행위를 하나로 묶고, 그걸 외부에 노출시키지 않는 캡슐화를 왜 하는가?
잘 된 캡슐화를 통해 얻을 수 있는 가장 큰 이점은
- 코드의 중복을 피할 수 있다는 점
- 데이터를 처리하는 동작 방식을 외부에서 알 필요가 없다는 점
이 이점들이 왜 필요한지 코드로 알아보자!
아래와 같은 제품 클래스가 있다.
class Product {
int price = 10000;
public Product(int price) {
this.price = price;
}
}- 만약 어떤 제품의 10% 할인된 금액을 구해서 다른 로직으로 넘겨야 한다면 다음과 같은 코드를 추가하게 될 것이다.
class Product {
private int price = 10000;
public Product(int price) {
this.price = price;
}
public int getPrice() { // getter 추가
return price;
}
}public void first(Product product) {
double discountedPrice = product.getPrice() * 0.9;
show(discountedPrice);
}상품의 가격을 가지고 와서 10프로 할인된 가격을 구하고, 다른 로직으로 넘겼다.
- 그렇다면, 만약 10프로 할인된 금액을 다른 로직에서도 사용하게 된다면 어떻게 될까?
public void first(Product product) {
double discountedPrice = product.getPrice() * 0.9; // 중복
show(discountedPrice);
}
public void second(Product product) {
double discountedPrice = product.getPrice() * 0.9; // 중복
secondShow(discountedPrice); // 할인된 금액을 show와 다르게 사용하는 메서드
}코드에서 중복이 일어났다.
한 줄짜리 코드 중복 좀 되면 어때??? 할 수 있지만, 이러한 로직이 수십 개,, 수백 개 더 필요하면 일일이 타이핑하는 것은 정말 힘들 것이다.
🤔 코드의 중복은 좀 별로군?
다음으로는 데이터를 처리하는 방식이 외부에 드러나지 않는 것은
어떤 이점이 있는지 알아보자.
- 요구사항이 변경되어 10프로 할인된 금액이 아니라 20프로 할인된 금액으로 로직을 바꿔야 하는 상황이다.
- 위와 같이 코드가 작성되었다면, 엄청난 양의 코드를 아래와 같이 고쳐야 한다.
public void first(Product product) { double discountedPrice = product.getPrice() * 0.8; // 20프로 할인 show(discountedPrice); } - 그러다가 10프로 할인 로직을 20프로 할인 로직으로 변경하지 못한 코드가 하나라도 존재한다면, 서비스에 큰 타격을 입게 될 것이다.
🤔 캡슐화를 지키기 위한 규칙 중에는 Tell, Don't Ask 라는 원칙이 있다.
객체 내부의 데이터를 꺼내와서 처리하는 게 아닌, 객체에게 처리할 행위를 요청하라는 행위이다.
이러한 행위를 우리는 "객체에 메세지를 보낸다" 라고 말한다.
데이터를 객체로부터 받아오는 것이 아닌, 객체에게 처리를 요청하는 방식의 코드를 작성해 보자.
class Product {
private int price = 10000;
public Product(int price) {
this.price = price;
}
public int getDiscountedPrice() { // 할인된 금액을 반환하도록
return price * 0.9;
}
}public void first(Product product) {
double discountedPrice = getDiscountedPrice(); // 할인된 금액을 알려줘!
show(discountedPrice);
}이렇게 하면 위에서 생겼던 문제들이 다 해결된다.
- 할인된 금액을 사용하는 로직이 수백 개가 있고, 요구사항이 20프로를 할인하도록 변경됐다면?
public int getDiscountedPrice() {
return price * 0.8; // 20프로 할인
}Product 클래스의 getDiscountedPrice() 로직만 수정하면 끝이다.
캡슐화가 왜 중요한가?
객체지향 프로그래밍에서 캡슐화는 단순히 데이터를 숨기는 개념을 넘어서, 코드를 더 안정적이고 유지보수하기 쉽게 만들어주는 핵심 원칙이다.
캡슐화를 잘 활용하면
- 유지보수성이 높고
- 변경에 유연하며
- 객체가 스스로 책임을 가지는
탄탄한 코드 구조를 만들 수 있다.
앞으로 코드를 작성할 때
"이 객체가 스스로 처리하도록 만들 수 있을까?""외부에서 직접 데이터를 조작하지 않도록 보호할 수 있을까?"
이런 질문을 스스로에게 계속해서 던지면서 캡슐화를 적용할 수 있도록 노력해 봐야겠다! 🚀
