창발적 설계란

창발성(Emergence)

하위 계층에는 없는 특성이나 행동이
상위 계층(전체 구조)에서 자발적으로 돌연히 출연하는 현상.

• 각각의 개미는 집을 지을 능력이 없지만, 작은 개미들의 상호작용을 통해 집이라는 결과물이 나오는 것처럼
• 작은 요소들의 상호작용의 반복이 전체구조에 영향을 미친다

창발적 설계

단순한 4가지를 반복하다보면 전체적으로 깨끗한 코드가 만들어진다.

1. 모든 테스트를 실행한다.

2. 중복을 없앤다.

3. 프로그래머 의도를 표현한다.

4. 클래스와 메서드 수를 최소로 줄인다 ⇒ 실용적 관점에서 타협한다.

   • 켄트 백

모든 테스트를 실행한다

테스트를 작성할수록 설계 품질이 좋아진다.

• 모든 테스트 케이스를 항상 통과하는 시스템은 '테스트가 가능한 시스템'이다. 테스트가 불가능한 시스템은 검증도 불가능하고, 절대 출시하면 안된다.
• 테스트가 가능한 시스템을 만드려고 애쓰면 설계 품질이 높아진다. 크기가 작고 목적 하나만 수행하는 클래스가 나온다.
• 결합도가 높으면 테스트 케이스를 작성하기 어렵기 때문에 결합도를 낮추는 설계를 하게 된다.
• '모든 테스트를 실행한다'는 규칙을 따르면 시스템은 낮은 결합도와 높은 응집력이라는 목표를 저절로 달성할 수 있다.

중복을 없앤다.

기존의 코드를 최대한 재활용한다.

int size() {}
boolean isEmpty{}

// 각 메서드를 따로 구현하는 방법도 있지만, 중복을 없애기 위해 서로 호출하도록 한다.

boolean isEmpty() {
	return this.size() == 0;
}

public void scaleToOneDimension(float desireDimension, float imageDimension) {
	if (Math.abs(desiredDimension - imageDimension) < errorThreshold)
		return;
	float scalingFactor = desiredDimension / imageDimension;
	scalingFactor = (floa)(Math.floor(scalingFactor * 100) * 0.01f);

	RenderedOpnewImage = ImageUtilities.getScaledImage(image, scalingFactor, scalingFactor);
	image.dispose();
	System.gc();
	image = newImage;
}

public synchronized voi drotete(int degrees) {
	RenderedOpnewImage = ImageUtilities.getRotetedImage(image, degrees);
	image.dispose();
	System.gc();
	image = newImage;
}

중복된 코드를 별도의 메서드로 분리한다.

public void scaleToOneDimension(float desireDimension, float imageDimension) {
	if (Math.abs(desiredDimension - imageDimension) < errorThreshold)
		return;
	float scalingFactor = desiredDimension / imageDimension;
	scalingFactor = (floa)(Math.floor(scalingFactor * 100) * 0.01f);
	replaceImage(ImageUtilities.getScaledImage(image, scalingFactor, scalingFactor));
}

public synchronized voi drotete(int degrees) {
	replaceImage(ImageUtilities.getScaledImage(image, scalingFactor, scalingFactor));
}

private void replaceImage(RenderedOpnewImage) {
	image.dispose();
	System.gc();
	image = newImage;
}

scaleToOneDimension, rotate와 replaceImage의 목적이 달라졌다.
별도의 클래스로 분리하면 추후 재활용성이 높아진다.

Template Method 패턴

알고리즘의 구조를 상위 클래스의 메서드에서 정의하고,

하위 클래스에서 자신에 맞게 세부 알고리즘을 정의한다.

• 구현하려는 알고리즘에 일정한 단계가 있고, 세부 단계마다 조금씩 구현 내용이 다를 때 사용한다.
• 알고리즘의 여러 단계를 각 메서드로 선언하고, 그 알고리즘을 수행할 템플릿 메서드를 만든다.
• 하위 클래스에서는 나눠진 메서드(단계)를 구현한다.

DailyRoutine - 알고리즘

getUp 등 메서드 - 알고리즘의 각 단계

public class VacationPolicy {
	public void accrueUSDDivisionVacation() {
		// 지금까지 근무한 시간을 바탕으로 휴가 일수를 계산하는 코드
		// ...
		// 휴가 일수가 미국 최소 법정 일수를 만족하는지 확인하는 코드
		// ...
		// 휴가 일수를 급여 대장에 적용하는 코드
	}

	public void accrueEUDivisionVacation() {
		// 지금까지 근무한 시간을 바탕으로 휴가 일수를 계산하는 코드
		// ...
		// 휴가 일수가 유렵연합 최소 법정 일수를 만족하는지 확인하는 코드
		// ...
		// 휴가 일수를 급여 대장에 적용하는 코드
	}
}

최소 법정 일수를 계산하는 코드를 제외하면 두 메서드는 거의 동일하다.
중복을 줄이기 위해 템플릿 메서드 패턴을 적용한다면?

abstract public class VacationPolicy {
	public void accrueVacation() {
		calculateBseVacationHours();
		alterForLegaMinimums();
		applyToPayroll();
	}

	private void calculateBaseVacationHours() { /* ... */ };
	abstract protected void alterForLegalMinimums();
	private void applyToPayroll() { /* ... */ };
}

public class USVacationPolicy extends VacationPolicy {
	@Override protected void alterForLegalMinimums() {
		// 미국 최소 법정 일수를 사용한다.
	}
}
public class EUVacationPolicy extends VacationPolicy {
	@Override protected void alterForLegalMinimums() {
		// 유럽연합 최소 법정 일수를 사용한다.
	}
}

1. 공통된 알고리즘을 accrueVacation 템플릿메서드에 담고, 동일한 내용에 대해서는 메서드를 구현하고 다른 내용(미국/유럽연합)은 하위 클래스가 구현하도록 abstract 메서드로 만든다.
2. 하위 클래스 UsVacationPolicy, EUVacationPolicy는 각자의 알고리즘을 구현한다.

의도를 표현한다

1. 좋은 이름을 선택한다.
2. 함수와 클래스 크기를 가능한 줄인다.
   작은 클래스와 작은 함수는 이름 짓기도 쉬우니까!
3. 표준 명칭을 사용한다. 다른 개발자가 보고 바로 이해할 수 있도록 디자인 패턴을 사용했다면 그 이름을 클래스에 넣어준다.
4. 단위 테스트 케이스를 꼼꼼하게 작성한다.
5. 다른 사람을 위해 조금이라도 더! 읽기 쉽게 만드려고 노력한다.

실용적 관점에서 타협한다

과도한 설계 🙅‍♂️NO🙅‍♂️

"개집 짓는데 사람 집 지으면 안된다"

• 여러가지 규칙에 극단적으로 심취해 클래스와 메서드를 무수하게 만들지 말라.
• 결국 좋은 코드를 만드는 이유는 생산성을 올리기 위한 것이다.
• 실용적인 관점에서 타협해야 한다.

DIP(의존성 역전 원칙)

상위 모델은 하위 모델에 의존하면 안된다. 둘 다 추상화에 의존해야 한다.

추상화는 세부 사항에 의존해서는 안된다. 세부 사항은 추상화에 따라 달라진다.

• 하위 모델의 변경이 상위 모듈의 변경을 요구하는 위계관계를 끊는다.
• 실제 사용관계는 그대로이지만, 추상화를 매개로 메시지를 주고 받으면서 관계를 느근하게 만든다.

참고

해당 포스팅은 제로 베이스 클린코드 한달한권을 수강 후 정리한 내용입니다.