이상한 나라의 객체

객체를 상태(state), 행동(behavior), 식별자(identity)를 지닌 실체로 볼 수 있다.

상태

왜 상태가 필요한가?

자판기에 충분한 금액을 투입하기 전에는 원하는 음료를 선택할 수 없다. 텔레비전 전원을 켜지 않는 한 채널을 변경할 수 없다. 예로 든 모든 일들의 공통점은 어떤 행동의 결과는 과거에 어떤 행동들이 일어났느냐에 의존한다는 것이다. 일반적으로 과거에 발생한 행동의 이력을 통해 현재 발생한 행동의 결과를 판단하는 방식은 복잡하고 번거로우며 이해하기 어렵다.

그래서 인간은 행동의 과정과 결과를 단순하게 기술하기 위해 상태라는 개념을 고안했다. 자판기는 현재까지 투입된 금액의 상태를 기억한다. 텔레비전은 전원이 들어온 상태여야만 채널을 변경할 수 있다.

상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동 방식을 이해할 수 있다.

상태와 프로퍼티

숫자, 문자열, 양, 속도와 같은 단순 값은 객체가 아니다. 단순한 값들은 다른 객체의 특성을 표현하는데 사용된다. 모든 객체의 상태는 단순한 값과 객체의 조합으로 표현할 수 있다. 이때 객체의 상태를 구성하는 모든 특징을 통틀어 객체의 프로퍼티(property)라고 한다. 앨리스의 경우 키, 위치, 음료가 앨리스의 프로퍼티가 된다. 프로퍼티는 변경되지 않고 고정이기 때문에 '정적'이다. 반면 프로퍼티 값은(property value)는 시간의 흐름에 따라 변경되기 때문에 '동적'이다.

객체와 객체 사이의 의미 있는 연결을 링크(link)라고 한다. 링크가 존재해야 객체간의 요청을 주고 받을 수 있다. 객체 간의 선으로 표현되는 링크와 달리 객체를 구성하는 단순한 값은 속성(attribute)이라고 한다. 앨리스의 키와 위치는 단순 값이기 때문에 속성이다.

상태는 특정 시점에 객체가 가지고 있는 정보의 집합으로 객체의 구조적 특징을 표현한다. 객체의 상태는 객체에 존재하는 정적인 프로퍼티와 동적인 프로퍼티 값으로 구성된다. 객체의 프로퍼티는 단순한 값과 다른 객체를 참조하는 링크로 구분할 수 있다.

행동

상태와 행동

객체의 상태를 변경하는 것은 객체의 자발적인 행동뿐이다. 객체의 행동에 의해 객체의 상태가 변경된다는 것은 행동이 부수 효과(side effect)를 초래한다는 것을 의미한다. 객체의 행동은 객체의 상태를 변경시키지만 행동의 결과는 객체의 상태에 의존적이다.

상태와 행동 사이에는 다음과 같은 관계가 있다.

• 객체의 행동은 상태에 영향을 받는다.
• 객체의 행동은 상태를 변경시킨다.

이것은 상태라는 개념을 이용해 행동을 다음의 두 가지 관점에서 서술할 수 있음을 의미한다.

• 상호작용이 현재의 상태에 어떤 방식으로 의존하는가?
• 상호작용이 어떻게 현재의 상태를 변경시키는가?

협력과 행동

객체가 다른 객체와 협력하는 유일한 방법은 다른 객체에 요청을 보내는 것이다. 객체가 다른 객체와 메세지를 통해서만 의사소통할 수 있다는 것을 기억하자.

객체의 행동으로 인해 발생하는 결과는 두 가지 관점에서 설명할 수 있다.

• 객체 자신의 상태 변경
• 행동 내에서 협력하는 다른 객체에 대한 메세지 전송

  행동이란 외부의 요청 또는 수신된 메세지에 응답하기 위해 동작하고 반응하는 활동이다. 행동의 결과로 객체는 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메시지를 전달할 수 있다. 객체는 행동을 통해 다른 객체와의 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시적이어야 한다.

상태 캡슐화

객체지향 세계에서 모든 객체는 자신의 상태를 스스로 관리하는 자율적인 존재이다.
상태를 잘 정의된 행동 집합 뒤로 캡슐화하는 것은 객체의 자율성을 높이고 협력을 단순하고 유연하게 만든다. 이것이 상태를 캡슐화해야 하는 이유다.

식별자

객체가 식별 가능하다는 것은 객체를 서로 구별할 수 있는 특정한 프로퍼티가 객체 안에 존재한다는 것을 의미한다. 이 프로퍼티를 식별자라고 한다.
값은 식별자를 가지지 않기 때문에 상태를 이용한 동등성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교해야 한다. 객체는 상태가 변경될 수 있기 때문에 식별자를 이용한 동일성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교할 수 있다.

행동이 상태를 결정한다

상태를 먼저 결정하고 행동을 나중에 결정하는 방법은 설계에 나쁜 영향을 끼친다.

첫째, 상태를 먼저 결정할 경우 캡슐화가 저해된다. 상태에 초점을 맞출 경우 상태가 객체 내부로 깔끔하게 캡슐화되지 못하고 공용 인터페이스에 그대로 노출되어버릴 확률이 높아진다.

둘째, 객체를 협력자가 아닌 고립된 섬으로 만든다. 객체가 필요한 이유는 애플리케이션의 문맥 내에서 다른 객체와 협력하기 위해서다. 상태를 먼저 고려하는 방식은 협력이라는 문맥에서 벗어나 객체를 설계함으로써 협력에 적합하지 못한 객체를 창조한다.

셋째, 객체의 재사용성이 저하된다. 객체의 재사용성은 다양한 협력에 참여할 수 있는 능력에서 나온다. 상태에 초점을 맞춘 객체는 다양한 협력에 참여하기 어렵기 때문에 재사용성이 저한된다.

먼저 객체의 행동을 결정하고 그 후에 적절한 상태를 선택하는 것이 좋은 설계이다.

협력 안에서 객체의 행동은 결국 객체가 협력에 참여하면서 완수해야 하는 책임을 의미한다. 따라서 어떤 책임이 필요한가를 결정하는 과정이 전체 설계를 주도해야 한다. 책임-주도 설계(RDD: Responsibility-Driven Design)는 협력이라는 문맥 안에서 객체의 행동을 생각하도록 돕는다.

"행동이 상태를 결정한다."

은유와 객체

의인화

레베카 워프스브록은 현실의 객체보다 더 많은 일을 할 수 있는 소프트웨어 객체의 특징을 의인화(anthropomorphism)이라 한다. 현실세계와 다르게 객체들은 자신의 체계 안에서 능동적이고 자율적인 에이전트로 볼 수 있다.

은유

현실세계와 객체지향 세계 사이의 관계를 좀 더 정확하게 설명할 수 있는 단어는 은유(metaphor)이다. 현실 속의 객체의 의미 일부가 소프트웨어 객체로 전달되기 때문에 프로그램 내의 객체는 현실 속의 객체에 대한 은유다. 비록 현실 속의 전화기는 스스로 전화를 걸 수 없다고 해도 우리가 익히 알고 있는 현실의 전화기 개념을 이용해 소프트웨어 객체를 묘사하면 그 객체가 전화를 걸 수 있다는 사실을 쉽게 이해하고 기억할 수 있게 된다.