04. 역할, 책임, 협력
전통적인 경제학은 인간을 완벽하게 이기적인 동시에 합리적인 존재라고 가정한다. 과연 그럴까? 베르너 귀스 교수는 흥미로운 경제학 게임 하나를 고안했다. 연구팀은 제안자에게 일정한 금액을 제공하고 제안자는 자신이 받은 금액 일부를 응답자와 나눠 가져야 한다. 이 게임에는 제안자와 응답자 둘 모두에게 오직 닫 한 번의 선택 기회만 주어지기 때문에 "최후통첩 게임"이라는 이름이 붙여졌다.
응답자는 제안자의 제안을 수용하거나 거부할 수 있다. 거부하면 제안자와 응답자 둘 다 한푼도 손에 쥘수 없게 된다.
실제 실험 결과는 인간이 이기적이고 합리적인 존재라는 가정을 크게 벗어났다. 제안자는 금액의 40%이상을 제안한 비율이 가장 높았고 응답자는 20% 이하의 금액을 제안받은 경우 대부분의 응답자들이 제안을 거부한 것이다.
이 게임은 인간을 바라보는 두 가지 관점의 충돌을 잘 설명해 준다. 인간은 이기적이고 합리적인 존재다. 그러나 타인과 관계를 맺는 과정에서 불합리한 선택을 하게 된다. 결론적으로 각 개인이 처해 있는 정황 또는 문맥이 인간의 행동방식을 결정한다는 것이다. 여기서 인간의 행동을 경정하는 문맥은 타인과의 협력이다.
객체지향의 설계에서도 협력이라는 문맥이 객체의 행동방식을 결정한다.
협력
요청하고 응답하며 협력하는 사람들협력은 한 사람이 다른 사람에게 도움을 요청할떄 시작된다. 그리고 협력은 다수의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된다.
누가 파이를 훔쳤지?우리가 살펴볼 이야기는 하트여왕이 만든 파이를 훔쳐 달아나다 붙잡힌 하트 잭에 대한 공판이 열리는 법정에서 시작된다. 법정 안에서는 수많은 인물들이 등장한다. 이들이 모여있는 이유는 하트잭을 재판하기 위해서다.
왕과 하얀토끼, 모자 장수라고 불리는 객체들은 하트잭의 재판이라는 동일한 목적을 달성하기 위해 협력하고 있는 것이다.
재판 속의 협력하트잭의 재판과정 역시 요청하고 응답하는 과정 속에서 이뤄진다. 다음 그림은 재판에 참여하는 왕과 하얀 토끼, 모자 장수 사이의 협력 관계를 그림으로 표현한 것이다.
그림에서 화살표는 특정 인물에게 보내지는 요청을 의미한다. 번호는 요청이 발생하는 순서를 나타낸다.
어떤 등장인물들이 특정한 요청을 받아들일 수 있는 이유는 그 요청에 대해 적절한 방식으로 응답하는데 필요한 지식과 행동 방식을 가지고 있기 때문이다. 그리고 요청과 응답은 협력에 참여하는 객체가 수행할 책임을 정의한다.
책임
어떤 대상에 대한 요청은 그 대상이 요청을 처리할 책임이 있음을 암시한다. 책임은 객체지향 설계의 가장 중요한 재료다.
책임의 분류책임은 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집단으로, 객체가 무엇을 알고 있는가(knowing)와 무엇을 할 수 있는가(doing)로 구성된다.
책임은 객체지향 설계의 품질을 결정하는 가장중여한 요소이다. 책임은 객체의 외부에 제공해 줄 수 있는 정보(아는 것의 측면)와 외부에 제공해 줄 수 있는 서비스(하는것의 측면)의 목록이다. 따라서 책임음ㄴ 객체의 공용 인터페이스를 구성한다.
책임과 메시지책임을 수행하도록 요청을 보낸는 것을 메시지 전송이라고 한다. 따라서 두 객체간의 협력은 메시지를 통해 이류어 진다. 메시지는 협력을 위해 한 객체가 다른 객체로 접근 할 수 있는 유일한 방법이다.
한가지 주의할 점은 책임과 메시지의 수준이 같지 않다는 점이다. 책임은 수행해야 하는 행위를 상위 수준에서 개략적으로 서술한 것이다. 실제로는 책임을 메시지로 변환할 때는 하나의 책임이 여러개의 메시지로 분할되는 것이 일반적이다.
역할
책임의 집합이 의미하는 것이전의 이야기에서 모자 장수는 증인이라는 역할을 수행하고 있고 왕은 판사라는 역할을 수행하고 있음을 의미한다. 결론적으로 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역할을 암시한다. 역할은 재사용 가능하고 유연한 객체지향 설계를 낳는 매우 중요한 구성요소이다.
판사와 증인요리사와 앨리스가 증언을 하는 과정과 이전 이야기를 비교해 보면 차이점은 모자 장수 대신에 요리사와 앨리스가 증인으로 출석 했다는 것이다. 그리고 왕이 여왕에게 판사의 일을 위임했다는 것이다. 이처럼 재판과정이 바뀌면 어떻게 해야 할까? 일일이 하나하나 쫓으며 수정해야 할까?
역할이 답이다지금 우리는 세개의 재판과정이 주어져 있다. 즉, 세 개의 협력이 주어져있다. 문제는 과정이 유사해서 하나의 협력으로 다루고 싶다는 것이다. 우리는 이때 역할을 사용하여 세가지 협력을 모두 포괄할 수 있는 하나의 협력으로 추상화할 수 있다.
역할은 협력 내에서 다른 객체로 대체할 수 있음을 나타내는 일종의 표식이다. 물론, 역할을 대체할 수 있는 객체는 동일한 메시지를 이해할 수 있는 객체로 한정된다.
협력의 추상화역할의 가장 큰 가치는 협력을 추상화할 수 있다는 것이다. 따라서 역할을 이용하면 협력을 추상화함으로써 단순화할 수 있다. 동일한 구조의 협력을 다양한 문맥에서 재사용할 수 있는 능력은 객체지향만의 힘이다.
대체 가능성객체가 역할을 대체하기 위해서는 행동이 호환돼야 한다는 점에 주목하라. 객체는 협력 안에서 역할이 수행할 수 있는 행동을 그대로 수행할 수 있어야 한다.
대부분의 경우에 객체의 타입과 역할 사이에는 일반화/특수화 관계가 성립하는 거이 일반적이다. 일반화/특수화 관점에서 좀 더 일반적인 개념을 의미하는 역할은 일반화이며 좀 더 구체적인 개념을 의미하는 객체의 타입은 특수화다.
객체의 모양을 결정하는 협력
흔한 오류많은 사람들은 필요한 데이터를 저장하기 위해 객체가 존재한다는 선입견을 가지고 있다. 데이터는 단지 객체가 행위를 수행하는 데 필요한 재료일 뿐이다. 객체가 존재하는 이유는 행위를 수행하며 협력에 참여하기 위해서이다. 따라서 실제로 주요한 것은 객체의 행동, 즉 책임이다.
두번째 선입견은 객체지향이 클래스와 클래스간의 관계를 표현하는 시스템의 정적인 측면에 중점을 둔다는 것이다.중요한 것은 협력에 참여하는 동적인 객체이며, 클래스는 단지 프로그램 언어가 제공하는 구현 메커니즘이라는 사실을 기억해야 한다.
협력을 따라 흐르는 객체의 책임올바른 객체를 설게하기 위해서는 먼저 경고하고 깔끔한 협력을 설계해야 한다. 객체에게 책임을 할당하고 나면 책임은 행동이 된다. 책임, 즉 행동을 결정한 후에 필요한 데이터를 고민해야 한다. 필요한 데이터와 행동이 어느정도 결정된 후에 클래스의 구현 방법을 결정해야 한다.
객체지향 설계 기법
이제 역할, 책임, 협력의 과정에서 애플리케이션을 설계하는 유용한 세 가지 기법을 살펴보기로 하자.
먼저 살펴볼 책임-주도 설계 방법은 책임들을 식별하고 적합한 객체에게 책임음 할당하는 방식으로 애플리케이션을 설계한다.
두 번째로 살펴볼 디자인 패턴은 전문가들이 반복적으로 사용하는 해결방법을 정의해 놓은 설계 템플릿의 모음이다.
세 번째 기법은 테스트-주도 개발 방법이다. 테스트를 먼저 작성하고 테스트를 통과하는 구체적인 코드를 추가하면서 애플리케이션을 완성해 나가는 방식을 따른다.
책임-주도 설계객체지향 설계의 핵심은 올바른 책임을 올바른 객체에게 할당하는 것이다. 현재 가장 널리 받아들여지는 객체지향 설계 방법은 레베카 워프스브록이 고안한 책임-주도 설계 방법이다.
시스템의 기능은 더 작은 큐모의 책임으로 분할되고 각 책임은 책임을 수행할 적절한 객체에게 할당된다. 객체가 책임을 수행하는 도중에 스스로 처리할 수 없는 정보나 기능이 필요한 경우 적절한 객체를 찾아 필요한 작업을 요청한다.
이처럼 책임-주도 설계에서는 시스템의 책임을 객체의 책임으로 변환다고, 각 객체가 협력자를 찾아 해당 협력자에게 책임을 할당하는 순차적인 방식으로 객체들의 협력 공동체를 구축한다.
협조적이고 성실한 객체 시민들고 구성된 객체지향 시스템을 설계하는 절차는 다음과 같이 요약할 수 있다.
디자인 패턴디자인 패턴은 책임-주도 설계의 결과를 표현한다. 패턴은 모범이 되는 설계다.
디자인패턴은 반복적으로 발생하는 문제와 그 문제에 대한 해법의 쌍으로 정의된다. 패턴은 반복해서 일어나는 특정한 상황에서 어떤 설계가 왜 효과적인지에 대한 이유를 설명한다.
한 가지으 예로 COMPOSITE 패턴은 전체와 부분을 하나의 단위로 추상화해야 하는 경우에 사용할 수 있는 패턴이다. 윈도우 탐색기의 경우 개별적인 파일단위로 경로를 변경할 수도 있지만 사용자의 관점에서 대상이 파일인지 폴더인지는 상관이 없다는 점에 주목해야한다. 단지 대상을 선택한 후 경로를 바꾸기만 하면된다.
위 그림은 COMPOSITE 패턴 부분을 펼쳐본 것이다. 여기서 중요한 점은 그림에 포현되어 있는 구성 요소가 클래스와 메서드가 아니라 협력에 참여하는 역할과 책임이라는 사실이다.
테스트-주도 개발테스트-주도 개발의 기본 흐름은 실패하는 테스트를 작성하고, 테스트를 통과하는 가장 간단한 코드를 작성한 후, 리팩터링을 통해 중복을 제거하는 것이다. 이를 통해 작동하는 깔끔한 코드를 얻을 수 있다.
테스트-주도 개발은 테스트를 작성하는 것이 아니라 객체의 역할이 메시지를 수신할 때 어떤 결과를 반환하고 그 과정에서 어떤 객체와 협력할 것인지에 대한 기대를 코드의 형태로 작성하는 것이다.
테스트-주도 개잘은 책임-주도 설계의 기본 개념을 따른다. 책임-주도 설계를 통해 도달해야 하는 목적지를 좀 더 빠르고 견고한 방법으로 도달할 수 있도록 해주는 최상의 설계 프랙티스다.
책임-주도 설계의 기본 개념과 다양한 원칙과 프랙티스. 패턴을 종합적으로 이해하고 좋은 설계에 대한 감각과 경험을 길러야만 적용할 수 있는 설계 기법이다.
