[우테코 스터디] 객체지향의 사실과 오해 (2)

4장 스터디

역할, 책임, 협력

• 인간이 어떤 본질적인 특성을 가지고 있느냐가 아닌 어떤 상황에 처해 있느냐가 인간의 행동을 결정한다.
• 개인이 처해 있는 정황 또는 문맥이 인간의 행동 방식을 결정한다.
• 객체지향 프로그램이에서 협력이라는 문맥이 객체의 행동 방식을 결정한다.
• 가장 흔한 실수는 협력이라는 문맥을 고려하지 않은 채 객체가 가져야할 상태와 행동부터 고민하는 것이다.

요약> 객체지향 프로그래밍에서 가장 중요한 것은 객체들 간의 요청과 응답 속의 협력이다.

객체지향적인 협력

• 일반적으로 해결 과정에서 여러 사람이 참여하게 된다.
• 이 과정에서 요청과 응답의 연쇄적인 흐름이 발생한다.
• 협력 은 한 사람이 다른 사람에게 도움을 요청 할 때 발생한다.

요약1> 협력은 다수의 요청과 응답으로 이루어지며, 연쇄적인 흐름으로 구성된다.

요약2> 결국 어떤 특정 등장인물들이 요청을 받아들일 수 있는 이유는 그 요청에 적절한 방식으로 응답하는 데 필요한 지식과 행동 방식을 가지고 있기 때문이다.

요약3> 요청과 응답은 협력에 참여하는 객체가 수행할 책임을 정의한다.

객체지향적인 책임

• 어떤 대상에 대한 요청은, 해당 객체가 수행할 책임을 지 게된다는 뜻이다.
• 객체지향에서 가장 중요한 것은 책임을 능숙하게 소프트웨어 객체에 할당하는 것이다.
• 책임의 분류
  • 객체들은 목표를 달성하는 데 필요한 책임을 수행한다.
  • 책임은 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집합이다.
  • 객체가 알아야 하는 정보와 객체가 수행할 수 있는 행위에 대해 서술한 문장이다.
  • 객체가 무엇을 알 수 있는가, 객체가 무엇을 할 수 있는가로 구성된다.
  • 하는 것
    • 객체를 생성, 계산을 진행
    • 다른 객체의 행동을 시작
    • 다른 객체의 활동을 제어, 조절
  • 아는 것
    • 개인적인 정보에 관해 아는 것
    • 관련된 객체에 관해 아는 것
    • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 아는 것

요약1> 객체의 책임을 이야기할 때는 일반적으로 외부에서 접근 가능한 공용 서비스 관점에서 이야기한다.

• 책임은 객체의 외부에 제공해 줄 수 있는 정보와 외부에 제공해 줄 수 있는 서비스의 목록이다.
• 여기서 정보는 아는 것, 서비스는 하는 것을 지칭한다.
• 이들은 공용 인터페이스를 구성한다.

요약2> 책임과 메시지

• 협럭 안에서 객체는 다른 객체로부터 요청이 전송됐을 경우만 책임을 수행한다.
• 한 객체가 다른 객체에게 전송한 요청은 그 요청을 수신한 객체의 책임이 수행되게 한다.
• 이를 메시지 전송이라고 한다.
• 협력이라는 문맥속에서 요청과 강조
  • 요청 : 객체 관점에서 무엇을 할 수 있는지를 나열
  • 메시지 : 두 객체 사이의 관계를 강조

요약3> 책임과 메시지의 수준이 같지는 않다.

• 책임은 객체가 협력에 참여하기 위해 수행해야 하는 행위를 상위 수준에서 개략적으로 서술한 것
• 책임을 결정한 후 실제로 협력을 정제하면서 이를 메시지로 변환할 때는 하나의 책임이 여러 메시지로 분할되는 것이 일반적이다.

객체지향적인 역할

• 책임의 집합
• 만약 세 가지 과정이 완벽하게 동일하다면,,
• 이 세 개의 협력을 별도로 관리하고 유지해야 하는가?
• 변경점이 발생할 경우 세 개의 협력 과정을 일일이 쫒아다니며 수정해야 할까?
• 세 가지 재판 과정이 너무 비슷하다면 한 가지로 관리하고 싶은 것이다.
• 역할 을 사용함으로써 세 가지 협력 모두 포괄할 수 있는 하나의 협력으로 추상화할 수 있다.
• 역할은 협력 내에서 다른 객체로 대신할 수 있음을 나타내는 일종의 표식이다.
• 이 자리는 해당 역할을 수행할 수 있는 어떤 객체라도 대신할 수 있다는 것을 암시한다.

요약1>동일한 역할을 수행하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 수 있기 때문에 동일한 책임을 수행할 수 있다.

요약2> 역할의 개념을 사용하면 유사한 협력을 추상화해서 인지 과부하를 줄일 수 있다.

요약 3> 역할을 설계의 단순성, 유연성, 재사용성을 뒷받침하는 핵심 개념이다.

• 협력의 추상화
  • 협력의 추상화는 설꼐자가 다뤄야 하는 협력의 개수를 줄이는 동시에 구체적인 객체를 추상적인 역할로 대체한다.
  • 역할을 이용하면 협력을 추상화함으로써 단순화할 수 있다.
• 대체 가능성
  • 역할을 협력 안에서 구체적인 객체로 대체될 수 있는 추상적인 협력자이다.
  • 객체는 협력 안에서 역할이 수행할 수 있는 행동을 그대로 수행할 수 있어야 한다.
  • 또한 객체는 주어진 책임 이외에 다른 책임을 수행할 수도 있다는 사실에 주목해야 한다.
    • 토론앨리스는 증인의 역할을 함으로써 동시에 주인공으로써의 역할을 해왔다.
    • 여기서 앨리스가 증인의 역할을 하는 동안은 주인공으로써의 역할을 벗어나는 것일까?
    • 판사의 역할을 수행할 수 있는 왕은 재판을 할 책임뿐만 아니라 국정을 돌봐야 할 추가적인 책임을 가지고 있다. 이는 단일 책임의 원칙을 위배하는 것일까? 왕이라는 역할을 분리하여 왕과 재판을 수행하는 하인을 두는 것이 객체지향적인 관점에서 맞는 것일까?
  • 객체는 역할이 암시하는 책임보다 더 많은 책임을 가질 수 있다.
  • 따라서 일반화, 특수화 관계가 성립하는 것이 일반적이다.
  • 역할이 협력을 추상적으로 만들수 있는 이유는 역할 자체가 객체의 추상화이기 때문이다.

요약 4> 역할의 대체 가능성은 행위 호환성을 의미하고, 행위 호환성은 동일한 객체의 수행을 의미한다.

객체의 모양을 결정하는 협력

• [흔한 오류]
  1. 많은 사람들은 시스템에 필요한 데이터를 저장하기 위해 객체가 존재한다는 선입견을 가지고 있다.
     • 객체가 상태의 일부로 데이터를 포함하는 것은 사실이지만 데이터는 단지 객체가 행위를 수행하는 데 필요한 재료일 뿐이다.
     • 실제로 중요한 것은 객체의 행동, 즉 책임이다.
     • 객체가 존재하는 이유는 행위를 수행하며 협력에 참여하기 위해서다.
  2. 객체지향이 클래스와 클래스 간의 관계를 표현하는 시스템의 정적인 측면에 중점을 둔다는 것이다.
     • 초보자들은 협력이라는 문맥을 고려하지 않고 각 객체를 독립적으로 바라보는 실수를 저지른다.
     • 정적인 클래스가 아닌 협력에 참여하는 동적인 객체를 중점으로 봐야한다.
     • 클래스는 단지 시스템에 필요한 객체를 표현하고 생성하기 위해 프로그래밍 언어가 제공하는 구현 메커니즘이다.
     • 객체가 협력 안에서 어떤 책임과 역할을 수행할 것인지를 결정해야 한다.
• [협력을 따라 흐르는 객체의 책임]
  • 올바른 객체를 설계하기 위해서는 먼저 견고하고 깔끔한 협력을 설계해야 한다.
  • 객체에게 책임을 할당하고 나면 책임은 객체가 외부에 제공하게 될 행동이 된다.
  • 객체가 협력에 참여하기 위해 필요한 데이터와 행동이 어느 정도 결정 된 후에 클래스의 구현 방법을 결정해야 한다.
  • 클래스와 데이터는 협력과 책임의 집합이 결정된 후에야 나타낼 수 있다.

요약1> 객체의 행위에 초점을 맞추기 위해서는 협력이라는 실행 문맥 안에서 책임을 분배해야 한다.

요약2> 충분히 자율적인 동시에 충분히 협력적인 객체를 창조하는 것이다.

• 객체를 충분히 협력적으로 만든 후 협력이라는 문맥 안에서 객체를 충분히 자율적으로 만드는 것이다.

객체지향 설계 비법

• 역할, 책임, 협력의 관점에서 애플리케이션ㅇ르 설계하는 유용한 방법들
  1. 책임 주도 설계 : 책임들을 식별하고, 적합한 객체에게 책임을 할당하는 방식
  2. 디자인 패턴 : 반복저긍로 사용하는 해결 방법을 정의해 놓은 설계 템플릿의 모음
  3. 테스트 주도 개발 : 이름과 다르게 설계를 위한 기법으로 구체적인 코드를 작성해나가면서 역할, 책임, 협력을 식별하고 식별된 역할, 책임, 협력이 적합한지 피드백을 받는 것
• [책임 주도 설계]
  • 객체는 고립된 존가 아니며 시스템의 더 큰 목표를 달성하기 위해 다른 객체와 협력하는 사회적인 존재이다.
  • 객체지향 설계란 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력 관계를 고안하고, 협력에 필요한 역할과 책임을 식별한 후 이를 수행할 수 있는 적절한 객체를 식별해 나가는 과정이다.
  • 올바른 책임을 올바른 객체에게 할당하는 것이 중요하다.
  • 시스템의 기능은 더 작은 규모의 책임으로 분할되고 각 책임은 책임을 수행할 적절한 객체엑 할당된다.
  • 객체가 다른 객체에게 작업을 요청하는 행위로 협력 관계가 형성된다.
  • 만약 책임을 여러 종류의 객체가 수행할 수 있다면 협력자는 객체가 아니라 추상적인 역할로 대체된다.

요약1> 책임 주도 개발은 객체의 상태가 아닌 책임과 상호작용에 집중한다.

• 충분히 자율적이고 충분히 협조적인 객체들로 이루어진 생태계를 구성하라!
• [디자인 패턴]
  • 디자인 패턴은 책임-주도 설계의 결과를 표현한다.
  • 패턴은 특정한 상황에서 설계를 돕기 위해 모방하고 수정할 수 있는 과거의 설계 경험이다.
  • 반복해서 일어나는 특정한 상황에서 어떤 설계가 더 효과적인지에 대한 이유를 설명한다.
• [테스트 주도 개발]
  • 실패하는 테스트를 작성하고, 테스트를 통과하는 가장 간단한 코드를 작성하여 (중복이 있어도 무방) 리팩토링을 통해서 중복을 제거하는 것이다.
  • 작동하는 깔끔한 코드를 얻을 수 있다.
  • 응집도가 높고 결합도가 낮은 클래스로 구성된 시스템을 개발할 수 있게 해주는 최상의 프랙티스이다.
  • 객체가 이미 존재한다고 가정하고 객체에게 어떤 메시지를 전송할 것이지에 관해 먼저 생각하기 때문에 설계가 어렵다.
  • 다양한 설계 경험과 패턴에 대한 지식이 없는 사람들의 경우 작성이 어렵다는 단점이 있다.

5장 스터디

책임과 메시지

• 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려있다.
• 책임감 분산 : 사건에 대한 목격자가 많을수록 개인이 느끼는 책임감은 적어진다.
• [자율적인 책임]
  • 객체들은 협력 과정에서 각자 맡은 바 책임을 다하기 위해 자율적으로 판단하고 행동한다.
  • 타인이 정한 규칙이나 명령에 따라 판단하고 행동하는 객체는 자율적인 객체라고 부르기 어렵다.
  • 책임 : 요청을 처리하기 위해 객체가 수행하는 행동
• [자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유]
  • 객체가 책임을 자율저긍로 수행하기 위해서는 객체에게 할당되는 책임이 자율적이어야 한다.
  • 왕은 요청에 반응해 책임을 완수할 수만 있다면 어떤 방법으로 증언하는지에 관해서는 신경쓰지 않는다.
  • 이는 자유로운 책임이며, 모자 장수는 왕의 요청에 따라 자료를 스스로 판단하고 선택할 수 있다.
  • 포괄적이면서 추상적인 메시지를 전달해야 한다.(지시)
• [너무 추상적인 책임]
  • 충분히 추상적인 동시에 협력의 의도를 또렷하게 표현할 수 있을 정도로 구체적이어야 한다.
  • 어떤 책임이 가장 적절한가는 설계 중인 협력이 무엇인가에 따라 달라진다.
  • 이런 모호함이 객체지향 설계를 난해하면서도 매력적이 예로 만드는 이유다.
• 토론이번 미션에서 가장 많이 피드백을 받았던 부분이다.이는 나의 개발에 대한 일관성을 해치게 되었으며, 자아를 잃어버린채로 리팩토링을 진행하였다.
• 결국에는 리뷰어와의 충돌이 발생했다 !
• 어떤 부분에서는 너무 추상적이다, 어떤 부분에서는 너무 자율적이다.
• 자율적인 책임과 추상적인 책임의 정도는 어느정도로 분리해야 할까?
• [어떻게가 아닌 무엇을 해야 하는지 설명해야 한다]
  • 증언한다 를 예로 들면, 무엇을 해야하는지는 결정하지만, 어떻게 해야하는지는 결정하지 않고 있다.
  • 어떻게 증언할 것인지 결정한다면, 책임의 수준에서 어느 정도 결정돼 있기 때문에 제한적이다.’’
• [책임을 자극하는 메시지]
  • 책임이라는 말 속에는 어떤 행동을 수행한다는 의미가 포함되어 있다.
  • 객체가 다른 객체에게 접근할 수 있는 유일한 방법은 요청을 전송하는 것뿐이다.
  • 이는 메시지 이며, 메시지는 객체로 하여금 자신의 책임, 행동을 수행하게 만드는 유일한 방법이다.
• [메시지와 메서드]
  • 메시지는 메시지 이름과 인자 두 부분으로 구성된다.
    • 증언하라 ( 어제, 왕국)
    • 모자장수.증언하라(어제, 왕국)
  • 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 의사소통 수단이다.
  • 메시지를 수신할 수 있다는 것은 책임을 수행할 수 있다는 것을 의미한다.
  • 객체는 메시지를 처리하기 위한 방법을 자율적으로 선택한다.
  • 메서드 는 메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법이다.
  • 메시지는 어떻게 수행 될 지는 명시하지 않고, 무엇이 실행되는지 명시한다.
  • 어떤 메시드를 선택할 것인지는 실행하는 수신자에게 달려있다.
• [다형성]
  • 다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미한다.
  • 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우 다른 메시지를 이용해 처리할 수 있는 매커니즘이다.
  • 메시지와 메서드의 관계에서 볼 수 있는 것처럼, 다형성을 하나의 메시지와 하나 이상의 메서드 사이의 관계로 볼 수 있다.
  • 다형성에서 중요한 것은 메시지를 송신하는 송신자의 관점이다.
  • 메시지의 송신자 관점에서 동일한 책임을 수행하는 것처럼 느끼도록 해야한다.
  • 송신자의 관점에서 수신자들을 구별할 핑료없이, 자신의 요청을 수행할 책임만 전달하면 된다.
  • 다형성을 동일한 역할을 수행할 수 있는 객체들 사이의 대체 가능성을 의미한다.
• [재사용성이 높은 협력의 의미]
  • 메시지만 수신할 수 있다면, 누구라도 송신자의 메시지를 수행할 수 있으며, 송신자는 오직 수신자가 메시지를 이해할 수 있다는 사실만을 알고 협력에 참여한다.
  • 송신자가 수신자에 대해 매우 적은 정보만 알게 한다면?
    • 협력이 유연해진다.
    • 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다.
    • 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다.
  • 송신자는 오직 메시지만 바라본다. 수신자의 정확한 타입을 모르더라도, 메시지를 이해하고 처리해 줄 것이라는 사실만 알아도 충분하다.

메시지를 따라라

• 객체지향 애플리케이션의 중심 사상은 엿놰적으로 메시지를 전송하고 수신하는 객체들 사이의 협력 관계를 기반으로 사용자에게 유용한 기능을 제공해야 한다.
• 클래스는 추상화의 도구일 뿐, 객체들이 주고받는 메시지가 중요하다.
• 클래스를 선언하는 것이 아닌 객체들의 속성과 행위를 식별하는 것이 먼저다.
• 협력이라는 문맥을 배제한 채 객체 내부의 데이터 구조를 먼저 생각한 후 데이터 조작에 필요한 오퍼레이션을 나중에 고려하는 것이 발생할 수 있다.. 데이터 주도 설계
• 적절한 책임을 객체에게 할당하면서 메시지를 기반으로 협력하는 객체들의 관계를 발견하는 과정.. 책임 주도 설계
• 책임 주도 설계는 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후 객체를 결정한다.. What/Who 싸이클

메시지를 믿어라

• 메시지를 전송하는 객체의 관점에서 자신이 전송하는 메시지를 수신할 수 있다면 협력하는 객체의 종류는 중요하지 않다.
• 메시지를 이해할 수만 있다면 다양한 타입의 객체로 협력 대상을 자유롭게 교체할 수 있기 때문에 설계가 유연해진다.
• 메시지를 맏는다면 자율적인 책임은 저절로 따라올 것이다.

객체 인터페이스

• 인터페이스 : 어떤 두 사물이 마주치는 경계 지점에서 서로 상호작용할 수 있게 이어주는 방법이나 장치
  • 사용법을 안다면 대상의 내부 구조나 동작 방법을 몰라도 상호 작용이 가능하다.
  • 인터페이스가 변경되지 않고 단순히 내부 구성이나 작동 방식이 변경되는 것은 사용자에게 아무런 영향도 미치지 않는다.
  • 인터페이스가 동일하다면 어떤 대상과도 상호작용할 수 있다.
• [메시지가 인터페이스를 결정한다]
  • 객체가 다른 객체와 상호작용하는 유일한 방법은 메시지 전송이다.
  • 공용 인터페이스 : 내부만이 아닌 외부에 공개된 인터페이스

인터페이스와 구현의 분리

• [객체 관점에서 생각하기]
  • 좀 더 추상적인 인터페이스
    • 지나치게 상세한 수준의 메시지를 보내는 것은 객체의 자율성을 저해한다.
  • 최소 인터페이스
    • 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최대한 노출하지 말자.
  • 인터페이스와 구현 간에 차이가 있다는 점을 인식
• [구현]
  • 구현 : 객체지향 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어
  • 상태 : 객체는 상태를 가지며, 상태를 어떻게 표현할 것인가는 객체의 구현에 해당한다.
  • 행동 : 행동은 메시지를 수신했을 때만 실행되는 일종의 메시지 처리 방법이다. (메서드)
  • 객체의 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 객체의 공용 인터페이스와 구현을 명확하게 분리하는 것이다.
• [인터페이스와 구현의 분리 원칙]
  • 훌륭한 객체란 구현을 모른 채 인턴페이스만 알면 쉽게 상호작용할 수 있는 개체를 의미한다.
  • 인터페이스와 구현의 분리
  • 인터페이스와 구현을 분리한다는 것은 변경될 만한 부분을 객체의 내부에 숨겨 놓는 것이다.
• [캡슐화]
  • 캡슐화 : 객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것이다.
  • 이를 정보 은닉 이라고 하며, 객체는 충분히 협력적이고 자율적인 존재가 된다.
  • [상태와 행위의 캡슐화]
    • 객체는 스스로 자신의 상태를 관리하며, 상태를 변경하고 외부에 응답할 수 있는 행동을 내부에 함께 보관한다.
    • 이는 데이터 캡슐화
    • 프로그래밍 관점에서 상태는 주로 데이터로 구현되고 행동은 프로세스로 구현된다.
  • [사적인 비밀의 캡슐화]
    • 사람들은 자신만의 개인적인 내용이나 공간에 외부인이 함부로 침입할 수 없도록 방어한다.
    • 객체의 공용 인터페이스는 외부에서 전송 가능한 메시지 집합이다.

요약1> 책임을 결졍하는 것은 메시지이다.

요약2> 자율적인 책임의 특성은 자율적인 책임을 수행하게 하는 메시지의 특성과도 연결된다.

책임의 자율성이 협력의 품질을 결정한다.

• 책임이 얼마나 자율적인지가 전체적인 협력의 설계 품질을 결정한다.
  1. 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.
  2. 자율적인 책임은 모자 장수의 외부와 내부를 명확하게 분리한다.
  3. 책임이 자율적일 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 끼치지 않는다.
  4. 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.
  5. 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.