2. 좋은 객체지향 프로그래밍이란

객체 지향 특징

🔴 추상화

• 어떤 영역에서 필요로하는 속성이나 행동을 추출하는 작업
• 불필요한 부분을 생략하고 객체의 속성 중 가장 중요한 것에만 중점을 두어 개략화하는 것

🟠 캡슐화

• 데이터(속성, 필드)와 데이터를 다루는 방법(메서드)을 결합시켜 묶는 것

• 특정 객체가 독립적으로 역할을 제대로 수행하기 위해 필요한 데이터와 기능을 하나로 묶어 관리한다

• 캡슐화된 객체의 세부 구현이

외부에 은폐(정보 은닉)

되어, 변경이 발생할 때 오류의 파급효과가 적다

• 세부 구현 (내부적으로 어떠한 자료구조, 어떠한 방식으로 구현했는지를 감춘다)

• 세부 구현에 독립적으로 제공되는 메서드만 이용하기 때문에 결합도 낮아진다

• 캡슐화는 정보 은닉을 통해 높은 응집도와 낮은 결합도를 갖도록 한다

• 캡슐화된 객체들은 재사용이 용이하다

🟡 정보은닉

• 캡슐화에서 가장 중요한 개념으로, 다른 객체에게 자신의 정보를 숨기고 자신의 연산만을 통해서 접근을 허용하는 것
• 각 객체의 수정이 다른 객체에게 주는 영향을 최소화함 (응집도 높이고, 결합도 낮춤)
• 외부 객체가 특정 객체의 데이터와 함수를 직접 접근하여 사용하거나 변경하지 못하므로 유지보수와 소프트웨어 확장시 오류 최소화

🟢 상속

• 이미 정의된 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 하위 클래스가 물려받는 것
• 상속을 이용하면 하위 클래스는 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 자신의 클래스 내에서 다시 정의하지 않고도 즉시 자신의 속성으로 사용 가능
• 하위 클래스는 상위 클래스로부터 상속받은 속성과 연산 외에 새로운 속성과 연산을 첨가하여 사용 가능
• 상위 클래스의 속성과 연산을 하위 클래스가 공유할 수 있기 때문에 객체와 클래스의 재사용, 즉 소프트웨어 재사용을 증대시키는 중요한 개념

🔵 다형성

• 같은 자료형에 여러가지 객체를 대입하여 다양한 결과를 얻어내는 성질
• 하나의 타입으로 다양한 실행 결과를 얻을 수 있으며, 객체를 부품화하여 유지 보수를 용이하게 함
• 여러가지 형태를 가질 수 있는 것
• 하나의 메소드나 클래스가 있을 때, 이것들이 다양한 방법으로 동작하는 것 (대표적으로 오버라이딩있다)
• 하나의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있는 것 (부모타입 참조변수로 자식 타입 인스턴스 참조 가능, 반대는 불가) : 제일 깔끔한 정의인듯!

객체 지향 프로그래밍

정의

객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시간에서 벗어나 여러 개의 독립된 단위, 즉 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것. 각각의 객체는 메시지를 주고 받고, 데이터를 처리할 수 있다(협력)

객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다

핵심 키워드 : 객체들의 모임, 객체들이 메시지를 주고 받으면서 서로 상호작용한다, 유연하고 변경이 용이

유연하고 변경이 용이?

• 레고 블럭 조립하듯이

• 키보드 마우스 갈아 끼우듯이

• 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯이

• ✨컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법

다형성의 실세계 비유

• 실세계와 객체 지향을 1:1로 매칭X

• 그래도 실세계의 비유로 이해하기에는 좋음

• 역할과 구현으로 세상을 구분

운전자 자동차 예시

• 운전자는 차종이 바뀌는 것과 상관없이 운전이 가능

• 구체적인 구현이 바뀌는 것에 영향받지 않는다

이게 가능한 이유❗❗

자동차 역할(인터페이스)에 따라서 자동차들을 구현했기 때문!!

운전자는 자동차 인터페이스(역할)만 알고있음
운전자는 자동차 인터페이스에만 의존한다!!

자동차 역할과 구현을 분리한 것은 누구를 위해서??
➡ 운전자를 위해서

클라이언트(운전자)가 자동차의 내부구조(구현)을 몰라도된다
구현이 내부적으로 바뀌더라도 자동차 인터페이스만 따른다면 클라이언트에 영향을 주지 않는다

심지어 완전히 새로운 자동차가 나온다 하더라도, 기존 자동차 인터페이스만 따른다면 사용가능하다!!
➡ 자동차 세상을 무한히 확장 가능

핵심

새로운 자동차가 나오더라도 클라이언트는 새로운 자동차에 대한 것을 배우지 않아도된다 (클라이언트를 바꿀 필요가 없다!)

공연 무대 예시

로미오 줄리엣 공연에서 로미오 역할과 줄리엣 역할이 존재
각각의 역할을 여러 배우가 할 수 있는 것!

공연시 배우는 대체가 가능해야한다!!

HOW?

역할과 구현을 나눔! ➡ 변경 가능, 대체 가능성이 생긴다 = 유연하고 변경 용이하다는 뜻

내부 구조를 몰라도 된다

줄리엣 역할의 구현이 바뀐다고 해서 로미오 역할에 영향을 주지 않는다
다른 대상으로 대체가 가능하다 ➡ 유연하고 변경 용이하다

역할과 구현을 분리

• 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해진다.
• 장점
  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다. (k3->테슬라)

자바 언어

• 자바 언어의 다형성 활용
  • 역할 = 인터페이스
  • 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
• 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 객체를 만들기

물론 인터페이스가 아닌 일반 상속관계도 다형성 가능
하지만, 웬만하면 인터페이스 사용
왜냐하면 인터페이스는 다중 상속이 되기 때문.. 일반상속은 단계상속만 가능

객체의 협력이라는 관계부터 생각

• 혼자 있는 객체는 없다
• 클라이언트 : 요청, 서버 : 응답
• 수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력관계를 가진다

자바 언어의 다형성

• 오버라이딩을 떠올려보자 ( 부모 클래스에서 이미 정의된 메소드를 자식 클래스에서 같은 시그니쳐를 갖는 메소드로 다시 정의하는 것)
• 오버라이딩은 자바 기본 문법
• 오버라이딩 된 매세드가 실행됨
• 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행시점에 유연하게 변경할 수 있다
• 물론 클래스 상속관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능

• 클라이언트는 MemberRepository 인터페이스에 의존

• 해당 인터페이스에 구체적인 구현 클래스인 MemoryMemberRepository나 JdbcMemberRepository를 할당 가능

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다. (jdbc, memory, jpa등 한줄만 바꾸면 다른 스프링데이터로 갈아끼울수있음)

• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야한다

• ✨클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다

정리

• 실세계의 역할과 구현이라는 편리한 컨셉을 다형성을 통해 객체 세상으로 가져올 수 있다

• 유연하고 변경이 용이하다

• 확장 가능한 설계

• 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경 가능

• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요❗❗

한계

• 역할(인터페이스) 자체가 변하면, 클라이언트 서버 모두에게 큰 변경이 발생한다
  • 자동차를 비행기로 변경해야한다면?
  • 대본 자체가 변경된다면?
  • USB 인터페이스가 변경된다면?
• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요 (가장 변화가 없도록 설계하는 것이 중요)

앱 혹은 웹 혹은 서버 to 서버 API 설계할때도, API자체를 안정적으로 설계하는 것이 중요!

좀 변화가 있더라도 인터페이스 자체가 안 흔들리도록 설계하는 것이 중요하다.

스프링과 객체 지향

• 다형성이 가장 중요하다!
• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
• 스프링에서 이야기하는 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원한다.
• 스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯이! 공연 무대의 배우를 선택하듯이! 구현을 편리하게 변경할 수 있다.