🤓 객체지향의 사실과 오해 를 통해서 공부중입니다.

역할, 책임, 협력

중요한 것은 개별 객체가 아니라 객체들 사이에 이뤄지는 협력이다. 객체 설계의 전체적인 품질을 결정하는 것은 여러 객체들이 모여 이뤄내는 협력의 품질이다. 어떤 협력에 참여하는지가 객체에 필요한 행동을 결정하고, 필요한 행동이 객체의 상태를 결정한다.

협력

재판 속의 협력

다음은 앨리스 이야기에서 하트 잭을 재판하기 위한 등장인물들의 협력 과정이다.

• 누군가 왕에게 재판을 요청함으로써 재판이 시작됨
• 왕이 하얀 토끼에게 증인을 부를 것을 요청
• 왕의 요청을 받은 하얀 토끼는 모자 장수에게 증인석으로 입장할 것을 요청
• 모자 장수는 증인석에 입장함으로써 토끼의 요청에 응답
• 모자장수의 입장은 왕이 토끼에게 요청했든 증인 호출에 대한 응답
• 왕은 모자장수에게 증언할 것을 요청
• 모자 장수는 증언함으로써 왕의 요청에 응답

어떤 등장인물들이 특정한 요청을 받아들일 수 있는 이유는 그 요청에 대해 적절한 방식으로 응답하는 데 필요한 지식과 행동 방식을 가지고 있기 때문이다. 그리고 요청과 응답은 협력에 참여하는 객체가 수행할 책임을 정의한다.

책임

객체지향의 세계에서는 어떤 객체가 어떤 요청에 대해 대답해 줄 수 있거나, 적절한 행동을 할 의무가 있는 경우 해당 객체가 책임을 가진다고 말한다.

책임의 분류

객체의 책임은 객체가 '무엇을 할 수 있는가'와 '무엇을 알고 있는가'로 구성된다.

• 하는 것
  • 객체를 생성하거나 계산을 하는 등의 스스로 하는 것
  • 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
  • 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
• 아는 것
  • 개인적인 정보에 관해 아는 것
  • 관련된 객체에 관해 아는 것
  • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것

앨리스 이야기에서 왕은 재판 집행이라는 책임을 수행하기 위해 하얀 토끼에게 목격자를 불러오도록 요청한 후, 목격자인 모자장수에게 증언하라고 요청한다. 왕은 재판에 참여하는 다른 객체들의 활동을 제어하고 조율하고 있으며, 하는 것과 관련된 책임을 수행한다.

하얀 토끼는 목격자가 모자장수라는 사실을 알고 있고, 모자장수가 증인석에 입장하도록 요청한다. 하얀 토끼는 아는 것과 하는 것, 두 가지의 책임을 모두 수행한다.

모자 장수는 증인석에 입장해야 하는 책임과 자신이 알고 있는 사실을 증언해야 하는 책임을 가지고 있다. 첫 번째 책임은 객체를 생성하거나 계산을 하는 등의 스스로 하는 것에 해당하고, 두 번째 책임은 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것에 해당한다.

책임은 객체지향 설계의 품질을 결정하는 가장 중요한 요소다. 책임은 객체의 외부에 제공해 줄 수 있는 아는 정보(아는 것)와 외부에 제공해 줄 수 있는 서비스(하는 것)의 목록이기 때문에 객체의 공용 인터페이스를 구성한다.

책임과 메시지

협력 안에서 객체는 다른 객체로부터 요청이 전송됐을 경우에만 자신에게 주어진 책임을 수행한다. 객체가 다른 객체에게 주어진 책임을 수행하도록 요청을 보내는 것을 메시지 전송이라고 하고, 두 객체 간의 협력은 메시지를 통해 이루어진다. 메시지를 전송함으로써 협력을 요청하는 객체를 송신자라고 하고, 메시지를 받아 요청을 처리하는 객체를 수신자라고 한다.

책임은 요청을 수신하는 쪽의 객체 관점에서 무엇을 할 수 있는지를 나열하는 것이고, 메시지는 협력에 참여하는 두 객체 사이의 관계를 강조한 것이다. 앨리스 이야기에서 왕과 모자장수가 협력할 수 있는 이유는 왕이 모자 장수가 이해할 수 있는 메시지를 전송할 수 있고, 모자 장수는 왕이 전송하는 메시지에 대해 적절한 책임을 수행할 수 있기 때문이다.

객체지향 설계는 협력에 참여하기 위해 어떤 객체게 어떤 책임을 수행해야 하고 어떤 객체로부터 메시지를 수신할 것인지를 결정하는 것에서 시작된다. 설계 초반에는 이에 대한 개요를 아는 것만으로도 충분하며, 책임과 협력의 구조가 자리를 잡기 전까지는 책임을 구현하는 방법은 책임과 메시지에 대한 대략적인 윤곽을 잡은 후에 시작해도 늦지 않다.

역할

책임의 집합이 의미하는 것

어떤 객체가 수행하는 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역할을 암시하며, 역할은 재사용 가능하고 유연한 객체지향 설계를 낳는 매우 중요한 구성요소라고 할 수 있다.

판사와 증인

앨리스 이야기에서 모자 장수가 증인석에 입장해서 증언하기까지의 협력 과정은 요리사가 증언하는 경우와 동일하다. 차이점은 왕 대신 여왕이, 모자 장수 대신 요리사나 앨리스가 협력에 참여한다는 것이다.

역할이 답이다

앨리스 이야기에서 서로 다른 세 개의 재판 과정인 세 개의 협력에서 혁력에 참여하는 등장인물들을 제외한 나머지 과정은 너무나도 유사하다. 따라서 '판사'와 '증인'이라는 역할을 사용해서 세 개의 협력을 모두 포괄할 수 있는 하나의 협력으로 추상화할 수 있다. 역할은 협력 안에서 해당 역할을 수행할 수 있으며, 동일한 메시지를 이해할 수 있는 객체로 대체할 수 있다. 역할은 객체지향 설계의 단순성, 유연성, 재사용성을 뒷받침하는 핵심 개념이다.

대체 가능성

역할은 다른 객체에 의해 대체가 가능하며, 객체가 역할을 대체하기 위해서는 협력 안에서 역할이 수행하는 모든 책임을 동일하게 수행할 수 있어야 한다.

객체의 모양을 결정하는 협력

흔한 오류

객체가 시스템에 필요한 데이터를 저장하기 위해 존재한다고 생각하지만, 데이터는 단지 객체가 행위를 수행하는 데 필요한 재료일 뿐이다. 객체가 존재하는 이유는 행위를 수행하며 협력에 참여하기 위해서이며, 중요한 것은 객체의 행동, 즉 책임이다. 객체지향의 핵심은 객체가 협력 안에서 어떤 책임과 역할을 수행할 것인지를 결정하는 것이다.

협력을 따라 흐르는 객체의 책임

협력을 구성하는데 필요한 일련의 책임을 고안하고, 그 책임을 수행하는 데 필요한 객체를 선택한다. 객체에게 할당된 책임은 객체들이 외부에 제공하게 될 행의를 정의하고, 이를 바탕으로 객체가 필요로 하는 데이터를 정의한다. 이렇게 데이터와 행동이 결정된 후에 객체를 구현하는 클래스를 개발할 수 있다.

올바른 객체를 설계하기 위해 설계에 참여하는 객체들이 주고받을 요청과 응답의 흐름을 깔끔하게 결정해야 한다. 이렇게 결정된 요청과 응답의 흐름은 객체가 협력에 참여하기 위해 수행될 책임이 된다. 객체에게 할당된 책임은 객체가 외부에 제공하게 될 행동이 된다. 객체가 수행하게 될 책임을 결정한 후, 그 행동을 수행하는 데 필요한 데이터를 고민해야 한다. 그리고 클래스의 구현 방법을 결정해야 한다.

객체지향 설계 기법

책임-주도 설계

책임-주도 설계는 객체의 책임을 중심으로 시스템을 구축하는 설계 방법이다. 시스템의 기능은 더 작은 규모의 책임으로 분할되고 각 책임은 책임을 수행할 적절한 객체에게 할당된다. 객체가 책임을 수행하는 도중에 스스로 처리할 수 없는 정보나 기능이 필요한 경우에는 적절한 객체를 찾아 필요한 작업을 요청하고, 요청된 작업을 수행하는 일은 위임받은 객체의 책임으로 변환된다. 객체가 다른 객체에게 작업을 요청하는 행위를 통해 객체들 간의 협력 관계가 만들어진다.

디자인 패턴

디자인 패턴은 반복적으로 발생하는 문제와 그 문제에 대한 해법의 쌍으로 정의되며, 공통으로 사용할 수 있는 역할, 책임, 협력의 템플릿이다.

테스트-주도 개발

테스트-주도 개발의 기본 흐름은 실패하는 테스트를 작성하고, 테스트를 통과하는 가장 간단한 코드를 작성한 후, ㄹㅣ팩터링을 통해 중복을 제거하는 것이다. 테스트-주도 개발은 책임을 수행할 객체 또는 클라이어트가 기대하는 객체의 역할이 메시지를 수신할 때 어떤 결과를 반환하고 그 과정에서 어떤 객체와 협력할 것인지에 대해 코드의 형태로 작성하는 것이다.