오브젝트 4회차

doxxx·2022년 8월 11일

오브젝트

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오브젝트 4회차
스터디 운영일지

LSP와 Generic

객체 설계 실패 원인

다른 객체에게 상태를 물어보면 제대로 된 설계가 이루어지지 않는다.
Tell, Don't Ask에 의거하여 묻지 않고 시키려고 한다면, 자연스럽게 디미터의 원칙도 달성하게 된다.
- 객체는 각자 State of Management를 하므로 위 원칙을 지키면 수정에 강한 코드를 작성할 수 있다.
SOLID 원칙 중 리스코프 치환 원칙(LSP)와 Open-Closed 원칙(OCP)와 밀접한 관계를 갖는다.

리스코프 치환 원칙, LSP

자식 타입을 부모 타입으로 안전하게 대체할 수 있다는 원칙이다.

성급한 추상화

설계시 고려되지 않은 구상 객체 concreate3이 등장하는 케이스를 살펴보자
- concreate3의 경우 c() 메서드를 갖지않아서, fake c() 를 갖게 하여 추상화를 유지하고자 한다.
  - Context Error를 발생시킨다.

LSP에 따른 해결 방법

concreate3와 같이 기존보다 스펙이 줄어드는 경우(c()를 갖지 않음) 상당히 탁월한 해결 방법이다.
스펙이 늘어나는 경우 문제가 발생한다.

스펙이 늘어난 경우

LSP를 지키려는 이유는 DownCasting을 막기 위해서이다.
- d()를 사용하기 위해서 DownCasting하는 순간 OCP도 어기게 된다.

Generic

해결책은 < T:abstract >, 바로 제네릭이다.

개발자의 세계

개발자는 도구인게 현실이다.

Director는 기획서(Paper)를 받는다.
Paper는 다향한 형식을 지닌 사양으로 구성된다.
Director는 사양대로 Programmer를 섭외한다.
Programmer는 Paper대로 개발하니 Paper를 알아야한다.
현실적으로 Programmer는 FrontEnd와 BackEnd로 나누어진다.

모델링을 기반으로한 코드

public interface Paper {

}


public interface Programmer {

    Program makeProgram(Paper paper);
}

public class Client implements Paper {

    Library library = new Library("vueJS");
    Languae languae = new Language("JS");
    Programmer programmer;

    public void setProgrammer(Programmer programmer) {
        this.programmer = programmer;
    }
}

public class ServerClient implements Paper {

    Server server = new Server("test");
    Language backEndLanguage = new Language("java");
    Language frontEndLanguage = new Language("JS");
    private Programmer backEndProgrammer;
    private Programmer frontEndProgrammer;

    public void setBackEndProgrammer(Programmer backEndProgrammer) {
        this.backEndProgrammer = backEndProgrammer;
    }

    public void setFrontEndProgrammer(Programmer frontEndProgrammer) {
        this.frontEndProgrammer = frontEndProgrammer;
    }
}

public class FrontEnd implements Programmer {

    private Language language;
    private Library library;

    @Override
    public Program makeProgram(Paper paper) {
        if (paper instanceof Client) {
            Client pb = (Client) paper;
            language = pb.languae;
            library = pb.library;
        }
        return makeFrontEndProgram();
    }

    private Program makeFrontEndProgram() {
        return new Program();
    }
}

public class BackEnd implements Programmer {

    private Language language;
    private Library library;

    @Override
    public Program makeProgram(Paper paper) {
        if (paper instanceof ServerClient) {
            Client pb = (ServerClient) paper;
            language = pb.languae;
            library = pb.library;
        }
        return makeBackEndProgram();
    }

    private Program makeBackEndProgram() {
        return new Program();
    }
}

Paper가 Marker Interface 이므로 Paper로부터 어떤 정보도 얻을 수 없다.
Client 혹은 ServerClient로 DownCasting을 해야만 필요한 정보를 얻을 수 있다.

public class Director {

    private Map<String, Paper> projects = new HashMap<>();

    public void addProject(String name, Paper paper) {
        projects.put(name, paper);
    }

    public void runProject(String name) {
        if (!projects.containsKey(name)) {
            throw new RuntimeException("no project");
        }
        Paper paper = projects.get(name);
        if (paper instanceof ServerClient) {
            ServerClient project = (ServerClient) paper;
            Programmer frontEnd = new FrontEnd(), backEnd = new BackEnd();
            project.setFrontEndProgrammer(frontEnd);
            project.setBackEndProgrammer(backEnd);
            Program client = frontEnd.makeProgram(project);
            Program server = backEnd.makeProgram(project);
            deploy(name, client, server);
        } else if (paper instanceof Client) {
            Client project = (Client) paper;
            Programmer frontEnd = new FrontEnd();
            project.setProgrammer(frontEnd);
            deploy(name, frontEnd.makeProgram(project));
        }
    }

    private void deploy(String projectName, Program... programs) {
    }
}

Director 코드에는 에러가 숨겨져 있다.
FrontEnd는 ServerClient와 Paper를 넘겨 받을 때 Language와 Library를 세팅하지 못 하게된다.
- if로 분기 처리하면 Compile Error가 나지 않지만 Context Error를 야기한다.
이처럼 if를 잘못 쓰면 OCP을 어기는 것 뿐만 아니라 심각한 오류를 만든다.
- 사소한 문제라 생각한 DownCasting은 Context Error를 야기한다.
설계상 특별하게 신경써야할 원칙은 LSP와 OCP이다.

위의 예시는 Paper가 Marker Interface이므로 모두 d()의 상황이 벌어지고 있는 것이다.

LSP 위반 시행착오

LSP를 위반하자 OCP도 위반하게 되었다.
추상형에 대한 구상 지식을 가지려 했기에 DownCating이 발생했다.

public interface Programmer {

    Program makeProgram(Paper paper);
}

public class FrontEnd implements Programmer {

    private Language language;
    private Library library;

    @Override
    public Program makeProgram(Paper paper) {
        paper.setData(this);
        return makeFrontEndProgram();
    }

    void setLanguage(Language language) {
        this.language = language;
    }

    void setLibrary(Library library) {
        this.library = library;
    }

    private Program makeFrontEndProgram() {
        return new Program();
    }
}

public class BackEnd implements Programmer {

    private Server server;
    private Language language;

    @Override
    public Program makeProgram(Paper paper) {
        paper.setData(this);
        return makeBackEndProgram();
    }

    public void setServer(Server server) {
        this.server = server;
    }

    public void setLanguage(Language language) {
        this.language = language;
    }

    private Program makeBackEndProgram() {
        return new Program();
    }
}

... 코드 수정 진행

내 코드에 instanceof가 있으면 Generic을 고려하자

Generic은 UpperBound, instanceof는 UnderBound를 이용한다.

Paper 코드에 Generic 도입

public interface Paper<T extends Programmer> {

    void setData(T programmer);
}

public class Client implements Paper<FrontEnd> {

    Library library = new Library("vueJS");
    Language language = new Language("kotlinJS");
    FrontEnd programmer;

    public void setProgrammer(FrontEnd programmer) {
        this.programmer = programmer;
    }

    @Override
    public void setData(FrontEnd programmer) {
        programmer.setLibrary(library);
        programmer.setLanguage(language);
    }
}

setData()는 바로 구상 타입에 접근할 수 있다.
RunTime, ContextTime Error가 CompileTime Error로 붙잡을수 있게 된다.

앞에서 다루었던 내용들중에서 변화율과 분기의 개념이 녹아있다.

하지만 문제는 여전하다.

OCP와 제네릭을 통한 해결

현실 세계에서의 객체 바인딩은 1:1 만으로 이루어지지 않는다.
1:n 관계의 n에서 구현화를 시도하면 일반화를 시킬 수 없다.
- Element가 Collector를 아는게 그 반대에 비해 유리하다.
- 객체지향에서는 Child가 Parent를 알게 한다.
의존성의 무게가 서로 다르다.