🤓 객체지향의 사실과 오해 를 통해서 공부중입니다.

책임과 메시지

훌륭한 객체지향 세계는 명확하게 정의된 역할과 책임을 지는 객체들이 상호 협력하는 세계다.

자율적인 책임

설계의 품질을 좌우하는 책임

객체지향 공동체를 구성하는 기본 단위는 자율적인 객체다. 자율적인 객체란 스스로의 의지와 판단에 따라 각자 맡은 책임을 수행하는 객체를 의미한다. 협력에 참여하는 객체가 얼마나 자율적인지가 전체 애플리케이션의 품질을 결정한다.

자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유

객체지향 세계는 자율적인 객체들의 공동체다. 객체가 자율적이기 위해서는 객체에게 할당되는 책임의 수준 역시 자율적이어야 한다.
앨리스의 이야기에서 왕은 모자 장수에게 증언하라는 요청을 전송한다. 왕은 모자장수가 증언하라는 요청에 대해 책임을 수행한다면 어떤 방법으로 증언하는지는 신경쓰지 않는다. 즉, 모자 장수는 스스로의 의지와 판단에 의해 증언 방법이나 절차를 자유롭게 선택할 수 있다.
만약 왕이 모자 장수가 증언하는데 필요한 행동을 상세하게 요청을 한다고 가정해보자. 이 경우, 모자 장수는 자율적으로 책임을 수행할 수 없으며, 왕의 명령에 의존하게 된다.

너무나 추상적인 책임

추상적이고 포괄적인 책임을 선택하는 것이 무조건 좋은 것은 아니다. 추상적이고 포괄적인 책임은 협력을 좀 더 다양한 환경에서 재사용할 수 있도록 유연성을 제공한다. 그러나 책임은 협력에 참여하는 의도를 명확하게 설명할 수 있는 수준 안에서 추상적이어야 한다. 예를 들어 모자 장수에게 '설명하라'라는 책임이 존재한다. 모자 장수는 무엇을 설명해야 하는지 알 수 없다. 그러나 '증언하라'라는 책임은 모자 장수의 자율성을 보장할 수 있을 정도로 충분히 추상적이면서 협력의 의도를 뚜렷하게 표현하는 구체적인 책임이다.
그러나 어떤 책임이 자율적인지를 판단하는 기준은 문맥에 따라 다를 수 있다. 재판이라는 협력에서는 증언하라는 책임이 모자 장수의 자율권을 보장하는 책임이지만, 다른 협력에서는 설명하라는 책임이 자율권을 보장하는 최선의 책임일 수도 있다. 즉, 문맥에 가장 적합한 책임을 선택할 수 있어야 한다.

'어떻게'가 아니라 '무엇'을

자율적인 책임의 특징은 객체가 '어떻게' 해야 하는가가 아니라 '무엇'을 해야 하는가를 설명한다. '증언하라'는 책임은 모자 장수가 협력을 위해 무엇을 해야 하는지는 결정하지만, 어떻게 해야 하는지에 대해서는 말하지 않는다.

책임을 자극하는 메시지

객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하도록 만드는 것은 외부에서 전달되는 요청이다. 요청을 전송하는 것은 객체가 다른 객체에게 접근할 수 있는 유일한 방법이다. 책에서 이 요청을 메시지라고 부른다.

메시지와 메서드

메시지

객체의 행동을 유발하는 행위를 가리켜 메시지 전송이라고 한다. 메시지 전송 메커니즘은 객체가 다른 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법이다. 객체가 메시지를 수신할 수 있다는 것은 객체가 메시지에 해당하는 책임을 수행할 수 있다는 것을 의미한다. 객체는 메시지를 처리할 수 있는 방법을 자율적으로 선택할 수 있다. 외부의 객체는 메시지만 볼 수 있으며, 메시지를 처리하기 위해 책임을 수행하는 방법은 볼 수 없다.

메서드

메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법을 메서드라고 한다. 메시지는 어떻게 수행될 것인지는 명시하지 않고, 무엇이 실행되기를 바라는지만 명시한다. 어떤 메서드를 선택할 것인지는 수신자가 결정한다.

다형성

다형성은 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미한다. 메세지에는 처리 방법과 관련된 제약이 없기 때문에, 서로 다른 방식에 메서드로 동일한 메시지를 처리할 수 있다.
수신자들이 동일한 메시지를 서로 다른 방식으로 처리하지만, 송신자 관점에서 이 객체들은 동일한 책임을 수행한다. 송신자 관점에서 다형적인 수신자들을 구분할 필요가 없으며, 동일한 역할을 하는 여러 객체들은 대체 가능성을 갖는다. 따라서 다형성을 사용한 송신자는 수신자의 종류를 몰라도 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 다형성은 수신자를 캡슐화한다.

유연하고 확장가능하고 재사용성이 높은 협력의 의미

송신자는 수신자가 메시지를 이해한다면, 누구라도 상관하지 않기 때문에 협력이 유연해진다. 또한 송신자에게 영향을 미치지 않고서 수신자가 교체가능하기 때문에 협력의 세부적인 수행 방식이 수정 가능하며, 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다.

메시지를 따라라

객체지향의 핵심, 메시지

훌륭한 객체지향 설계는 어떤 객체가 어떤 메시지를 전송할 수 있는가와 어떤 객체가 어떤 메시지를 이해할 수 있는가를 중심으로 객체 사이의 협력 관계를 구성하는 것이다.

책임-주도 설계 다시 살펴보기

책임 주도 설계 방법에서는 시스템이 수행할 책임을 구현하기 위해 협력 관계를 시작할 적절한 객체를 찾아 시스템의 책임을 객체의 책임으로 할당한다. 객체가 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다면 도움을 요청하기 위해 어떤 메시지가 필요한지 결정한다. 메시지를 결정하고 메시지를 수신하기에 적합한 객체를 선택한다. 수신자는 송신자가 기대한 대로 메시지를 처리할 책임이 있다. 수신자는 자신에게 할당된 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다면 또 다른 메시지를 전송할 수 있다. 메시지를 수신하고 필요에 따라 메시지를 전송하는 협력 과정은 시스템의 책임이 완전하게 달성될 때까지 반복된다.

What/Who 사이클

책임 주도 설계의 핵심은 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 이 행위를 수행할 객체를 결정하는데, 이 과정을 What/Who 사이클이라고 한다. 협력이라는 문맥 안에서 필요한 메시지를 먼저 결정한 후에 메시지를 수신하기에 적합한 객체를 선택하고, 수신된 메시지가 객체의 책임을 결정한다.

묻지 말고 시켜라

What/Who 사이클은 어떤 메시지가 필요한지 먼저 고민하고, 메시지가 결정되면 메시지를 처리할 객체를 선택하라고 조언한다. 메시지를 결정하는 시점에서는 어떤 객체가 메시지를 수신할 것인지 알 수 없기 때문에 송신자는 메시지를 수신하는 객체의 내부 상태를 볼 수 없다. 단지 송신자는 자신이 전송한 메시지를 잘 처리할 것이라고 믿고 메시지를 전송할 수 밖에 없다. 따라서 메시지 중심 설계는 메시지 수신자의 캡슐화를 증진시키며, 이 때문에 송신자와 수신자가 느슨하게 결합한다.

메시지를 믿어라

메시지를 전송하는 객체의 입장에서 자신이 전송하는 메시지를 수신하고 그 의도대로 요청을 처리할 수 있다면, 그 객체의 종류가 무엇인지는 중요하지 않다. 객체의 구체적인 타입과 무관하게 전송된 메시지를 이해할 수 있는 객체들을 서로 연결하고 상호 협력 가능하게 만드는 것은 유연하고 재사용 가능한 설계를 낳는다.

객체 인터페이스

인터페이스

어떤 두 사물이 마주치는 경계 지점에서 서로 상호작용할 수 있게 이어주는 방법이나 장치를 인터페이스라고 한다. 인터페이스는 세 가지 특징을 지닌다.

• 인터페이스의 사용법을 익히기만 하면 내부 구조나 동작 방식을 몰라도 쉽게 대상을 조작하거나 의사를 전달할 수 있다.
• 인터페이스 자체는 변경하지 않고 단순히 내부 구성이나 작동 방식만을 변경하는 것은 인터페이스 사용자에게 어떤 영향도 미치지 않는다.
• 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하기만 하면 아무런 문제 없이 상호작용 할 수 있다.

메시지가 인터페이스를 결정한다

객체가 다른 객체와 상호작용할 수 있는 유일한 방법은 메시지 전송이기 때문에 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지 목록으로 구성된다.

인터페이스와 구현의 분리

객체 관점에서 생각하는 방법

앨리스 이야기에서 왕이 모자 장수에게 '목격했던 장면을 떠올려라', '떠오르는 기억을 시간 순서대로 재구성하라'와 같이 상세한 수준의 메시지를 보내는 것보다 '증언하라'처럼 추상적인 수준의 메시지를 수신할 수 있는 인터페이스를 제공하면 모자 장수의 자율성을 보장할 수 있다. 따라서 좀 더 추상적인 인터페이스를 설계하는 것이 좋다.
객체 내부를 수정하더라도 외부에 미치는 영향을 최소화하기위해, 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최대한 노출하지말아야 한다. 책임 주도 설계 방법을 따르면 실제 협력에 필요한 메시지 이외의 다른 불필요한 메시지를 공용 인터페이스에 포함하지 않아도 된다.

구현

객체지향의 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어는 구현이다. 객체를 구성하지만 공용 인터페이스에 포함되지 않는 모든 것이 구현에 포함된다.
상태는 객체에 포함되지만 공용 인터페이스의 일부는 아니기 때문에 상태를 어떻게 표현할 것인가는 객체의 구현에 해당한다. 또한 메시지 처리 방법인 메서드를 구성하는 코드 자체도 공용 인터페이스가 아니기 때문에 객체의 구현 부분에 해당한다.
객체의 외부와 내부를 분리한다는 것은 객체의 공용 인터페이스와 구현을 분리한다는 말과 동일하다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙

훌륭한 객체란 구현을 모른 채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용할 수 있는 객체를 의미한다. 이것은 객체를 설계할 때 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 객체의 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리해서 고려해야 한다는 것을 의미하는데, 이를 인터페이스와 구현의 분리 원칙이라고 한다.
객체의 상태와 메서드 구현은 객체 내부에 속한다. 객체 내부를 수정하더라도 객체 외부에 영향을 미쳐서는 안된다. 적절한 구현을 선택하고 이를 인터페이스 뒤로 감추는 것은 객체의 자율성을 향상시킨다. 자율적인 객체는 외부와 상관없이 메시지를 처리하는 메서드를 스스로 선택하고, 외부에 영향을 주지 않고 메서드를 자유롭게 바꿀 수 있음을 의미한다.
인터페이스와 구현을 분리하는 것은 변경될 만한 부분을 객체의 내부에 숨겨 놓는 것을 의미하는데, 이 원칙을 수행하기 위한 객체 설계 방법을 캡슐화라고 한다.

캡슐화

상태와 행위의 캡슐화

객체는 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 자율적인 실체다. 자신의 상태를 관리, 변경하고 외부에 응답하는 행동과 함께 내부에 보관한다. 이 관점에서 캡슐화를 데이터 캡슐화라고 한다. 데이터 캡슐화는 인터페이스와 규현을 분리하기 위한 전제 조건이며, 자율적인 객체를 만들기 위한 전제 조건이다.
데이터와 프로세스를 구분하는 전통적인 개발 방법과 달리 객체지향에서는 데이터와 프로세스를 하나의 틀 안으로 함께 묶어 놓음으로써 객체의 자율성을 보장한다.

사적인 비밀의 캡슐화

객체를 자율적인 존재로 바라보는 것은 객체의 내부와 외부를 엄격하게 분리한다는 것을 의미한다. 자율적인 객체는 공용 인터페이스를 수정하지 않는 한 자신과 협력하는 외부 객체에 영향을 미치지 않고 내부의 구현을 자유롭게 수정할 수 있다. 구현을 변경할 때 외부의 객체는 공용 인터페이스에만 의존해야 하고 구현 세부 사항에 대해서는 직접적으로 의존해서는 안된다.