📍 0. 들어가기 전에
0.1 객체 지향 프로그래밍이란?
- 프로그램에 필요한 데이터를 추상화해 속성과 상태, 행위를 가진 객체를 만들고 그 객체간 상호작용을 바탕으로 로직을 구성하는 프로그래밍 기법.
For Example
아래와 같이 사람을 모델링 한다고 가정했을 경우 다음과 같이 속성/행위를 나누어 모델링 할 수 있다.
- 속성 :
- 이름
- 성별
- ...
- 행위 :
- 컴퓨터를 켠다.
- 자바 프로젝트를 생성한다.
- 스프링 프로젝트를 생성한다.
- 저장.
- 컴퓨터를 종료한다.
- ...
0.1.1 객체란?
위에서 사람을 모델링 했는데 모델링 된 사람은 실체가 없는 그저 '사람'이라는 개념에 지나지 않는다.
위에서 정의된 사람이 탄생하고 그 이름이 부여되는 등 일련의 '생산'과정을 거치면 비로소 하나의 객체라고 볼 수 있다.
0.2 장점
- 모듈화 된 구조로 유지보수가 용이하다.
- 협업을 통한 대형 프로젝트 진행에 적합하다.
- 코드의 재사용이 용이하다.
- 객체의 모델링이 자연스럽다.
0.3 단점
- 객체 설계 시 객체에 대한 정확한 이해가 필요해 전체적인 개발 속도가 저하될 수 있다.
- 실행속도가 저하될 수 있다.
- 복잡한 상속관계로 인한 코딩 난이도가 높아질 수 있다.
🔍 1. 객체 지향 프로그래밍의 4가지 특징
1.1 캡슐화
예를 들어 사람이 알약을 입에 넣었을 때 알약 겉부분이 녹기 전까진 안에 든 내용물의 쓴 맛을 느낄 수 없는것 처럼 관련있는 속성들을 한곳에 모아 관리, 보호하는 것이다. Java에서는 다음과 같이 접근제한자를 통해 정보를 은닉/보호할 수 있다.
public class Human {
// 'private' 접근제한자를 사용해 다른 클래스에서 멤버변수로의 접근을 제한한다.
private String name;
private String nationality;
private int age;
// 'public' 접근제한자로 모든 클래스에서 'move'메서드에 대한 접근을 허용한다.
public void move() {
...
}
...
}🧐 정보은닉
캡슐화 != 정보은닉
캡슐화하면 불필요한 정보를 숨길 수 있어 정보은닉의 특성이 있다는 것이지 둘은 같은 개념이 아니다.
1.2 추상화
어떠한 존재가 가지는 여러 속성 중 특정한 속성을 파악하는 것.
스마트폰 추상화 한다고 가정해보자.
속성 :
- 제조사
- 생산지
- ...
행위 :
- 전화를 건다
- 문자메세지를 보낸다.
- ...위 처럼 여러가지 속성을 정의 할 수 있다. 각 속성과 행위들은 다른 기종의 휴대전화와도 공유한다. 이 때 휴대전화이라는 상위 개념을 만들어 공통되는 행위와 속성들을 추출할 수 있는데 이를 추상화라 한다.
아래 기술할 상속에서 좀 더 자세하게 다뤄보자.
1.3 상속
상속이란 기존의 클래스를 재활용해 새로운 클래스를 만들어내는 방법이다.
위에서 스마트폰에 대해 추상화했는데 좀 더 세분화 시켜 보면 아이폰, 갤럭시 등 제조사별로 세분화가 가능하다.
속성 :
- 기종 : 아이폰
- 색상 : 스페이스그레이
- ...
행위 :
- 밀어서 잠금 해제
- ...이 때 상위 개념과 겹치는 속성이나 행위를 다시 재정의 할 필요 없이 상위개념의 속성과 행위에 접근해 재사용 할 수 있게 하는것을 상속이라 한다.
1.4 다형성
특정 속성이나 행위가 여러가지 형태를 가질 수 있는 성질을 다형성이라 한다.
비유적으로 어떤 사람이 있다고 볼 때 누군가의 애인, 자식, 부모가 될 수 있는것과 비슷하다.
자바에서는 메서드 오버로딩, 오버라이딩으로 설명될 수 있다.
public class Main {
public static void main(String[] args) {
...
SmartPhone myPhone = new Iphone();
SmartPhone yourPhone = new Galaxy();
...
}
}
public class Iphone extends SmartPhone {
...
@Override
public void sendMessage() {
System.out.println("imessage를 전송합니다.");
}
...
}
public class Galaxy extends SmartPhone {
...
@Override
public void sendMessage() {
System.out.println("메세지를 전송합니다.");
}
...
}👀 2. 객체지향 프로그래밍의 5원칙 SOLID
좋은 소프트웨어 설계를 위해 만들어진 원칙. 시스템상 예상치 못한 변경사항에 유연하게 대처가능하고 확장성을 확보한 시스템 구조를 만들 수 있고 생산성을 높이기 위해 고안됨.
Q1. 5원칙 중 우선순위가 있나요?
A1. 없다. 한눈에 들어올 수 있게 정한 것이라 'SOLID' 라는 단어로 배열된것 뿐, 우선순위도, 순서도 없다.
Q2. 모든 프로젝트에 반드시 적용해야하나요?
A2. 반드시 적용할 필요는 없다. 다만 문제 대응에 용이성과 유지보수를 용이하게 하기 위함.
2.1 S : SRP 단일 책임 원칙 Single Responsibility Principle
- 클래스(객체)는 오직 하나의 책임(기능), 역할을 가져야 한다.
- 특정 기능에 대한 수정이 필요할 경우 변경이 일어나는 범위를 최소화해 코드의 유지보수성을 높이기 위함.
2.2 O : OCP 개방 폐쇄 원칙 Open-Closed Principle
- 클래스는 확장에는 열려있어야 하고 수정에는 닫혀있어야 한다.
- 확장 : 새로운 요구사항이 있을 경우 새로운 코드를 추가해서 기능을 확장 할 수 있다.
- 수정 : 기존 코드를 수정하지 않고 동작을 추가하거나 변경할 수 있다.
2.3 L : LSP 리스코프 치환 원칙 Liskov Substitution Principle
- 서브타입의 객체는 언제든 부모타입으로 바뀔 수 있어야 한다.
- 다형성 원리를 이용하기 위한 원칙.
- 상위 클래스 타입으로 선언하고 하위 클래스 인스턴스를 받았을 때 업캐스팅된 상태에서 상위 클래스 타입의 메서드를 실행 해도 의도대로 동작해야한다.
2.4 I : ISP 인터페이스 분리 원칙 Interface Segregation Principle
- 범용적인 인터페이스보다 클라이언트가 실질적으로 사용하는 인터페이스 설계를위한 원칙.
- 앞서 본
SRP 단일 책임 원칙이 클래스 단일 책임을 강조한다면ISP는 인터페이스 단일 책임을 강조. - 단, 인터페이스는 여러개의 역할을 수행함에 있어 클래스에 비해 자유롭다.
-
ex)
public class SmartPhone implements WirelessChargeable, BiometricalAuthenticatable { void call() { ... } void message() { ... } @Override void wirelessCharge() { ... } @Override void biometricalAuthenticate() { .., } }
-
2.5 D : DIP 의존성 역전 원칙 Dependency Inversion Principle
- 특정 클래스를 참조해야 하는 상황이 오면 직접 참조하지 않고 상위 요소(인터페이스 or 부모클래스)를 참조하는 원칙.
- 클래스 간 결합도를 줄이는 것을 지향.
- ex)
- SmartPhone phone1 = new Iphone();
- SmartPhone phone2 = new Galaxy();
📚 References
