객체지향의 사실과 오해 - 05장. 책임과 메세지

객체지향의 사실과 오해 5장

객체지향의 사실과 오해 - 05장. 책임과 메세지

05장. 책임과 메세지

의도는 "메시징"이다.
훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려있다.

  • 앨런 케이

자율적인 책임

설계의 품질을 좌우하는 책임

객체지향 시스템을 구성하는 기본 단위는 자율적인 객체이다.

객체는 기능을 구현하기 위해 협력하고, 책임을 다하기 위해 자율적으로 판단, 행동한다.

여기서 키워드는 자율성.

자율적인 객체란 스스로 정한 원칙에 따라 판단하고 스스로 행동하는 객체다.
객체가 어떤 행동을 하는 이유는 다른 객체로부터 요청을 받았기 때문이다.

자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유

객체가 책임을 자율적으로 수행하기 위해선 책임이 자율적이여야함.

그니까 뭐냐면 요청받는 메시지에 대한 행동 즉 책임이 행동하는 객체에게 달려있어야한다.

예를 들어 증언하라. 라는 요청이 있을 때
이에 대응하는 방식은

  • 목격했던 장면을 떠올리기
  • 떠오르는 기억을 순서대로 재구성하기
  • 말로 간결하게 표현하기
    정도가 된다

근데

  • 목격했던 장면을 떠올리기
  • 떠오르는 기억을 순서대로 재구성하기
  • 말로 간결하게 표현하기
    이대로 요청받는다면??

당근 이렇게 말해야 하니까 구체적인 방식이나 절차에 대한 자유가 없게 된다.

근데 만약

  • 목격했던 장면을 떠올리기
  • 떠오르는 기억을 순서대로 재구성하기
  • 말로 간결하게 표현하기
    이 방법을 할 수 없는 상황이라면??

전자의 경우 자유롭게 증언할 수 있지만
후자의 경우 그냥 못하게 된다.

중요한 것은 요청을 보내는 쪽은 어떤 방식으로 응답을 받든 상관이 없다는 것이다.

너무 추상적인 책임

그렇다고 너무 넓은 범위의 추상적인 책임도 좋지 않다.

협력의 의도를 명확하게는 표현해야한다.

뭐 그냥 설명해라. 라는 요청을 받는다면
어떻게 응답을 해야하는지 불분명한다.

물론 추상적이고 포괄적인 책임은 재사용할 수 있도록 유연성을 주지만
책임은 의도를 명확하게 알 수 있는 수준에서 추상적이여야한다.

이 범위가 정해져있지는 않다.
범위는 문맥에 따라 다르다는 것이다.

어떻게가 아니라 무엇을

자율적인 책임의 특징은 어떻게 가 아닌 무엇을 해야하는 지 설명한다는 것이다.

무엇을 해야하는지 결정해주면 어떻게 하던지 응답만 받으면 된다.

책임을 자극하는 메시지

결국 책임이라는 말엔 어떤 행동을 수행한다라는 의미가 포함되는데

외부에서 요청을 수신할 때만 어떤 행동을 수행한다.
따라서 책임을 수행할 수 있도록 만드는 것은 요청이다.

행동을 수행하게 만드는 유일한 방법은 요청이다.

메시지와 메서드

메시지

하나의 객체는 메시지를 전송함으로써 다른 객체에 접근한다.
이를 메시지 전송이라 한다.

메시지는 메시지 이름과 인자 두부분으로 구성된다.

  • 메시지 이름, 인자

메시지 전송은 수신자와 메시지의 조합이다.

  • 수신자, 메시지 이름, 인자

수신받은 객체는 메시지를 처리할 수 있는지 확인한다.

처리할 수 있는 것은 행동을 수행할 책임이 있다는 것

근데 송신자는 수신자가 어떻게 메시지를 처리할 지는 모른다.
그냥 응답해주겠지. 이런 느낌

따라서 메시지가 변경되지 않는다면 수신자가 어떻게 메시지를 처리하던지 알 수 없다.

이는 메시지를 외부와 내부를 나눈 다는 것을 의미한다.

메서드

객체가 수신할 수 있는 메시지, 메시지를 처리할 수 있는 방법
두가지가 있는데

후자 방법을 메서드라 한다.

객체가 메시지를 처리할 수 있는지를 확인하면
메시지를 처리할 방법인 메서드를 사용한다.

메시지는 어떻게가 아닌 무엇을. 을 의미하며
메서드를 선택하는 것은 수신받은 객체의 결정에 따라 바뀐다.

메시지를 수신한 객체가 런타임에 메서드를 선택하는 것

다형성

다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것이다.

또한 다형성은 하나의 메시지와 하나 이상의 메서드 사이 관계로 볼 수 있다.

계속 예시로 들고 있는 증언하라. 라는 요청은 여러 객체가 수행할 수 있는데
이 메시지를 처리하는 방법은 수신자에 따라 다르다.

근데 어떻게 처리하든 송신자는 응답을 받을 수 있다.

결국 송신자 입장에선 결과가 동일하다.

다형성은 역할, 책임, 협력과 깊은 관련이 있다.

서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것은 객체들이 동일한 책임을 공유한다는 것.

즉, 송신자 측에선 수신자들을 구별할 필요가 없다는 것.!!

그래서 다형성은 송신자가 여러 타입의 객체와 협력할 수 있게 한다.

기본적으로 다형성은 동일한 역할을 수행할 수 있는 객체들 사이의 대체 가능성을 의미한다.

다형성은 이 대체 가능성을 이용해 설계를 유연하고 재사용 가능하게 만든다.

다형성은 수신자의 종류를 캡슐화한다.

유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력의 의미

송신자는 수신자가 메시지를 이해할 수 있다는 사실만 알고 협력에 참여한다.

이 송신자가 수신자에 대해 적은 정보만 알고 있더라도 협력이 가능하다는 사실.
이건 품질에 큰 영향을 미친다.

  1. 협력이 유연해진다.
  2. 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다.
  3. 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다.

송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지

다형성은 메시지가 존재하기 때문에 가능한다.

메시지는 송신자, 수신자 사이의 결합도를 낮춘다.

송신자는 메시지만 바라본다
수신자는 메서드를 선택할 수 있지만 송신자에게는 알리지 않는다.

서로를 연결하는 것은 메시지라는 얇은 끈으로 볼 수 있다..

메시지를 따라라

객체지향의 핵심, 메시지

객체지향의 기본 개념은 자율적인 객체들의 협력이다.
여기서 협력하는 유일한 방법은 메시지다.

근데 객체에 초점을 맞추면 안된다.

이러면 협력이라는 문맥을 배제한 채 내부 데이터 구조를 먼저 생각하고 조작에 필요한 오퍼레이션을 나중에 고려하게 된다.

메시지가 아닌 데이터를 중심으로 설계하면 내부 구조를 객체의 일부로 만들어 자율성을 저해한다.

내부 구조는 감춰져야한다.

어떤 객체가 어떤 메시지를 전송할 수 있는가와 어떤 객체가 어떤 메시지를 이해할 수 있는가. 로 초점을 맞춰야한다.

결국 중요한건 메시지
메시지가 객체를 선택해야한다.

책임 주도 설계 다시 살펴보기

객체가 책임을 수행하기 위해선 다른 객체와 협력해야한다.

기본 아이디어는 객체들 간 주고 받는 메시지를 기반으로 적절한 역할, 책임, 협력을 발견하는 것이다.

이는 기능을 시스템의 책임으로 보는 것으로 시작한다.

  • 시스템 책임을 시작할 객체를 찾아 할당
  • 객체가 책임을 수행하기 위해 다른 객체가 필요하다면 어떤 메시지가 필요한지 결정
  • 메시지를 수신하기에 적합한 객체를 선택
  • 수신 객체는 맡은 책임을 완수해야함

결과적으로 메시지가 수신자의 책임을 결정한다.

What/Who 사이클

어떤 행위가 필요한지를 먼저 정한후 수행할 객체를 결정하는 것
이것을 What/Who 사이클이라 부른다.

그니까 메시지가 필요한 객체를 결정한다는 것이다.

묻지 말고 시켜라

메시지를 먼저 결정, 메시지를 따르게 하는 방식은
객체가 외부에 제공하는 인터페이스가 묻지말고 시켜라 또는 데메테르 법칙이라 부르는 스타일을 가지게 한다.

메시지를 결정하기 전까지는 객체에 대해 고민하지 않는다.
이 시점에는 수신자를 모르기 때문에 송신자는 수신자의 내부 상태를 볼수 없다.

그래서 어떤 객체인지를 모르기 때문에
그냥 잘 처리할 것이라 믿고. 메시지를 전송하게 된다.

이를 묻지 말고 시켜라라는 이름으로 알려져 있다.

객체는 다른 객체의 상태를 묻지 말아야 한다.

어떻게 말고 무엇으로 전환하는 것은 인터페이스의 크기를 감소시킨다.
이는 외부에서 객체에 의존해야 하는 부분이 적어진다는 것을 의미한다.

객체가 자신이 수신할 메시지를 정하는 것이 아닌
메시지가 필요한 객체를 발견하게 해야 한다.

메시지를 믿어라

송신자 입장에서 수신자가 메시지를 수신할 수 있다면 수신자의 타입은 중요하지 않다.

객체의 구체적인 타입과 무관하게 전송된 메시지를 이해할 수 있는 객체들을 연결, 협력 가능하게 하는 것은 유연하고 재사용 가능한 설계를 낳는다.

그니까 메시지를 이해할 수만 있다면 다양한 타입의 객체로 메시지를 수신할 수 있게 된다.
이는 다양한 상황에서 협력을 가능케 하고
이는 유연하고 확장 가능하며 재사용 가능한 구조를 만든다.

객체 인터페이스

인터페이스

위에서 말하던 인터페이스..

인터페이스는 두 사물이 마주치는 경계에서 서로 상호작용할 수 있게 이어주는 방식 또는 장치를 의미한다.

예로

  • 텔레비전을 이용하기 위해 리모컨
  • 엘리베이터의 버튼
  • 컴퓨터에 그래픽 사용자 인터페이스
  • 등등..

어떤 대상과 상호작용하고 싶다면 인터페이스의 사용법을 익혀야 한다.

세가지 특징을 지니는데

  1. 인터페이스의 사용법만 익히면 내부 구조나 동작 방식을 몰라도 사용할 수 있다.
  2. 인터페이스 자체는 변경하지 않고 내부 구성이나 작동 방식을 변경할 수 있다.
  3. 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하면 상호작용할 수 있다.

메시지가 인터페이스를 결정한다.

계속 말하는 메시지는 객체가 상호작용하게 하는 유일한 방버이다.

따라서 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 구성된다.

공용 인터페이스

인터페이스는

  • 외부에서 접근가능한 인터페이스
  • 내부에서만 접근할 수 있는 인터페이스
    로 나뉜다.

그중에 외부에 공개된 인터페이스를 공용 인터페이스라 한다.

근데 외부든 내부든 모든 인터페이스는 메시지 전송을 통해서만 접근 가능한데
내부는 자기 자신에게 메시지를 보내는 용도이다.

왜냐면 객체지향에선 자기 스스로에게 요청하는 것도 메시지를 요청해야한다.

공용 인터페이스로 책임을 수행하게 하는 것은 객체에게 전송되는 메시지다.

책임은 객체가 메시지를 받았을때 하는 행동이며,
실제로 객체의 공용 인터페이스를 구성하는 것은 외부로부터 수실할 수 있는 메시지의 목록이다.

책임, 메시지, 그리고 인터페이스

정리하면

객체의 책임이 자율적이여야 한다.

인터페이스는 수신할 수 있는 메시지의 목록이다.

메서드란 메시지를 수신했을때 책임을 수행하는 방법

다형성을 통해 다양한 타입의 객체를 수용할수 있는 유연성을 부과한다.

인터페이스는 객체가 다른 객체와 협력하기 위한 접점이다.

어떤 메시지를 수신할 수 있느냐에 따라 인터페이스가 결정된다.

인터페이스와 구현의 분리

객체 관점에서 생각하는 법

  1. 좀 더 추상적인 인터페이스
  2. 최소 인터페이스
  3. 인터페이스와 구현간에 차이가 있다는 사실을 인식

첫 번째는 세부사항을 제거하고 메시지의 의도를 표현하기 위해
구체적이기 보다 추상적인 인터페이스를 설계하는 것이 좋다는 것이다.

두 번째는 최소 인터페이스 주의로 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최대한 노출하지 않는 것이다.
내부 동작에 대한 내용을 최대한 적게 노출하자.

  • 내부를 수정해도 외부에 영향을 미치지 않게.

세번째는

구현

객체의 내부 구조와 작동 방식을 가르키는 말은 구현이다.

객체는 상태를 가지고 상태는 객체에 포함되지만 외부에 노출되지 않는다.
이는 객체의 구현에 해당한다.

객체는 행동을 가지고 이는 메서드라 하는데 이 또한 객체의 구현에 해당한다.

객체 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 공용 인터페이스와 구현을 명확하게 분리하라는 말이다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙

객체를 설계할 때 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 내부 구현을 명확하게 분리해서 고려해야 하는 것을 인터페이스와 구현의 분리 원칙이라 한다.

그냥 외부 공개 인터페이스, 내부 감춰지는 구현을 잘 나눠서 설계하자. 이다.

왜냐면 소프트웨어는 항상 변경되고 수많은 객체들이 서로 연결되어 돌아간다.
이때 한 객체를 바꿀 때 어떤 객체가 영향을 받을지는 알기 쉽지 않다...

그래서 이런 부작용을 막기 위해 변경해도 무방한 안전지대, 변경하면 위험한 위험지대를 나누는 것이다.

안전 지대가 내부 구현, 위험 지대가 공용 인터페이스다.
그니까 내부 메서드 등을 바꾸더라고 문제가 없이. 작동하도록. 하는 것이다.

객체 외부에 영향을 미치는 것은 공용 인터페이스다.
메서드, 상태는 내부 구현이다.!!

그래서 이걸 통틀어서 캡슐화 라고 한다.

캡슐화

객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것을 캡슐화라고 한다.
또한 정보 은닉이라고도 불린다.

두가지 관점에서 사용되는데

  1. 상태와 행위의 캡슐화
  2. 사적인 비밀의 캡슐화

상태와 행위의 캡슐화

객체는 상태와 행위의 조합이다.
그리고 객체는 스스로 상태를 관리하며 상태를 변경하고 행동을 내부에 보관한다.

객체는 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 자율적인 실체다.
이걸 데이터 캡슐화라고 한다.

객체는 상태와 행위를 한데 묶은 후 외부에서 접근해야하는 행위만 골라 공용 인터페이스를 통해 노출한다.

사적인 비밀의 캡슐화

공개해야하는 것은 공용 인터페이스로 나머지는 내부로
외부의 불필요한 공격과 간섭으로부터 내부 상태를 격리할 수 있다.

객체는 공용 인터페이스를 경계로 최대한의 자율성을 보장받을 수 있다.

그냥 단순히 말해 외부와 내부를 분리하면 설계가 단순하고 유연하고 변경하기 쉬워진다는 것이다.

책임의 자율성이 협력의 품질을 결정한다

어떤 협력이 더 나은 협력일까?

더 이해하기 쉽고 변경에 유연한 협력.!!

객체의 책임이 자율적일수록 협력은 이해하기 쉬워지고 유연하게 변경할 수 있게 된다.
사실상 책임이 자율적일수록 좋다.!

  1. 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.
    • 세부적인 사항 무시, 의도를 들어내는 하나의 문장으로 표현해 협력을 단순하게.
    • 다시 말해 책임이 적절하게 추상화된다.
  2. 자율적인 책임은 객체의 외부와 내부를 명확하게 분리한다.
    • 내부에서 메시지를 어떻게 처리할지는 수신 객체의 권한이다.
    • 내부가 캡슐화되어 인터페이스구현분리된다.
  3. 책임이 자율적일 경우 책임을 수행하는 내부 방법을 변경해도 외부에 영향을 끼치지 않는다.
    • 책임이 자율적일수록 변경에 의해 수정되어야하는 범위가 줄어든다.
    • 다시 말해 변경의 파급효과가 내부로 캡슐화되어 두 객체 간 결합도가 낮아진다.
  4. 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.
    • 책임이 자율적일수록 협력이 더 유연해지고 재활용될 수 있다.
    • 다시 말해 설계가** 유연**해지고 재사용성이 높아진다.
  5. 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.
    • 책임이 자율적이면 객체의 존재 이유를 명확하게 표현할 수 있다.
    • 다시 말해 책임이 자율적일수록 객체의 응집도를 높은 상태로 유지하기 쉬워진다.

책임이 자율적일수록

적절하게 추상화되며,
응집도가 높아지고,
결합도가 낮아지며,
캡슐화가 증진되고,
인터페이스와 구현이 명확하게 분리되며,
설계의 유연성재사용성이 향상된다.