[오브젝트] 3장. 역할, 책임, 협력

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목차

- ☆ 표시가 붙은 부분은 스터디 중 나온 얘기 혹은 제 개인적인 생각이나 제가 이해한 방식을 적어놓은 것으로, 책에 나오지 않는 내용입니다. 따라서 책에서 말하고자 하는 바와 다를 수 있습니다.

- 모든 이미지의 출처는 오브젝트(조용호 저) 책 입니다.

 

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CHAPTER 03. 역할, 책임, 협력

[ 객체지향 패러다임의 관점에서 핵심 ]

⚈ 클래스, 상속, 지연 바인딩이 중요하지 않은 것은 아니지만, 구현 측면에 치우쳐 있으므로 객체지향 패러다임의 본질과는 거리가 멀다.

• 클래스와 상속은 객체들의 책임과 협력이 어느 정도 자리를 잡은 후에 사용할 수 있는 구현 메커니즘일 뿐이다.

 

⚈ 객체지향 패러다임의 핵심은 역할(role), 책임(responsibility), 협력(collaboration)이다.

 

⚈ 객체지향의 본질은 협력하는 객체들의 공동체를 창조하는 것이다.

 

⚈ ☆ 객사오(객체의 사실과 오해)에서도 나오던 역할, 책임, 협력이 드디어 제대로 등장하는 챕터이다. 1~3장을 대강 좁게 정리해보자면 1장에서는 객체 지향에 대해 운을 띄우면서 내부 구현 캡슐화를 통해 변경이 외부로 파급되지 않고 개발자의 자유도를 높이는 법에 대해 알려줬다. 2장에서는 접근제어자를 통한 인터페이스와 구현의 구분으로 구현 은닉하는 것과, 추상화로 상위 정책을 표현해 유연하게 하는법, 다형성을 통한 유연성과 확장성, 그리고 그에 따른 트레이드 오프를 알려줬다. 이제 3장에서는 1,2장에서 배운 좀 더 구현에 치중한 기본적인 객체지향 프로그래밍 언어들의 특징 이전에, 좀 더 개념적인 역할, 책임, 협력이 있다고 얘기하면서 RDD(책임 주도 설계)의 예시를 보여주려고 하는 챕터이다.

 

⚈ ☆ 우선 이 책 3장에 나온 역할, 책임, 협력 등을 어떻게 해석해야 할지부터 얘기해보자. 3장을 여러번 읽어보고, 세미나때 나온 얘기들을 종합해서 개인적으로 이해되도록 정의 및 제한을 한 것으로, 저자가 생각한 것과 다를 수도 있다. 이하 용어에 대해 정의 및 제한을 하지 않으면 3장 읽으면서 너무 꼬이는 것 같다(내가 머리가 나빠서 그럴지도 ㅠ).

• ☆ 협력 : 객체들이 어플리케이션의 기능을 구현하기 위해 수행하는 상호작용. 객체 끼리의 인터페이스(메시지)를 통한 요청-응답 과정이 곧 협력. 이 때 협력과정에서 상대에게 메시지를 보낼 때 요청을 보낸 객체는 요청을 받아 응답해줄 객체가 해당 응답을 어떻게 처리하는지는 신경쓰지 않아야 함(위임).
• ☆ 책임 : 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직. 객체가 협력에 참여하기 위해 유지해야 하는 정보와 수행할 수 있는 행동에 대해 개략적으로 서술한 문장이다. 즉, 객체가 가져야 하는 상태(아는 것) 및 행동(하는 것) 각각에 대해 서술한 추상적인 개념들이다. 따라서 하나의 객체는 여러 책임을 가질 수 있다.
• ☆ 객체 : 상태와 행동을 함께 캡슐화하는 실행 단위. 협력이 객체의 행동 목적이고, 상태는 목적을 위해 필요한 정보이므로 협력이 없다면 객체도 없다. 상태 및 행동을 개략적으로 서술한 책임들이 모여 구체화된 것. 코드 구현 수준에서의 객체로 이해해도 될 것 같다. 객체는 여러 역할을 가질 수 있지만 특정한 협력 안에서는 일시적으로 오직 하나의 역할만이 보여진다(implements가 여러개 된 경우 여러 역할을 가지는 경우라고 생각됨).
• ☆ 역할 : 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들의 집합. 객체가 참여할 수 있는 일종의 슬롯. 공통된 책임을 가진 객체들을 집합시킨 것이 역할이므로, 역할이 된다는건 곧 다형성을 의미한다. 따라서 다형성이 적용된 곳만 역할이라고 표현해야 한다. 즉, 객체와 역할 모두 책임의 집합인데, 하나의 객체로 협력이 가능하다면 객체이고, 다형적으로 사용해서 협력이 가능하다면 객체의 슬롯인 역할이 됨.
• ☆ 자바의 Map의 경우를 보자. 프로그램을 짜다보니 key-value 쌍으로 데이터를 표현해야 하는 경우가 있다. 현재 그런걸 표현할 방법이 없어서 다른 객체에게 도움을 요청하려고 한다. 즉, 협력을 요청하려고 한다. 그렇다면 협력을 요청할 객체가 가져야 하는 책임은 'key-value 쌍으로 데이터를 표현할 수 있어야 한다.', '여러 건의 데이터를 가질 수 있어야 한다.', '특정 데이터를 가져올 수 있어야 한다.', '특정 데이터를 추가할 수 있어야 한다.' 등이 될 것이다. 이 책임들을 조합하다보니 HashMap, LinkedHashMap('key가 순차적으로 저장되야 한다'는 책임도 추가된 객체) 객체들이 나온다. 그리고 책임에서 좀 차이는 있지만, 협력에 쓰일 객체들의 공통된 책임들을 모아보니 Map이라는 추상화된 역할이 나왔다. 즉, 책임의 집합인 객체에서 공통된 책임을 빼내서 다형적으로 쓰이는 여러 객체가 갈아끼워질 수 있는 슬롯 부분이 역할이다.

 

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01 협력

[ 영화 예매 시스템 돌아보기 ]

 

⚈ 객체지향 원칙을 따르는 애플리케이션의 제어 흐름은 어떤 하나의 객체에의해 통제되지 않고 다양한 객체들 사이에 균형 있게 분배되는 것이 일반적이다.

 

⚈ 다양한 객체들이 영화 예매라는 기능을 구현하기 위해 메시지를 주고받으면서 상호작용하고 있다.

• 이처럼 객체들이 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 수행하는 상호작용을 협력이라고 한다.
• 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직은 책임이라고 부른다.
• 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들이 모여 객체가 수행하는 역할을 구성한다.

 

 

[ 협력 ]

⚈ 객체지향 시스템은 자율적인 객체들의 공동체

 

⚈ 메시지 전송(☆ 인터페이스를 호출하는 것)은 객체 사이의 협력을 위해 사용할 수 있는 유일한 커뮤니케이션 수단이다.

• 다른 객체의 상세한 내부 구현에 직접 접근할 수 없기 때문

 

⚈ 두 객체 사이의 협력은 하나의 객체가 다른 객체에게 도움을 요청할 때(메시지를 전송할 때) 시작된다.

 

⚈ 메시지를 수신한 객체는 메서드(☆ 구현)를 실행해 요청에 응답한다. 이 때 객체가 메시지를 처리할 방법(메서드)을 스스로 선택한다는 점이 중요하다. -> 객체는 자신의 일을 스스로 처리할 수 있는 자율적인 존재

 

⚈ 자율적인 객체는 자신에게 할당된 책임을 수행하던 중에 필요한 정보를 알지 못하거나 외부의 도움이 필요한 경우 적절한 객체에게 메시지를 전송해서 협력을 요청한다. -> 메시지를 수신한 객체 역시 메시지를 처리하던 중에 직접 처리할 수 없는 정보나 행동이 필요한 경우 또 다른 객체에게 메시지를 전송해서 도움(협력)을 요청한다. -> 이처럼 객체들 사이의 협력을 구성하는 일련의 요청과 응답의 흐름을 통해 애플리케이션의 기능이 구현된다.

 

⚈ 애플리케이션 안에 어떤 객체가 필요하다면 그 이유는 단 하나여야 한다. 그 객체가 어떤 협력에 참여하고 있기 때문이다.  객체란 상태와 행동을 함께 캡슐화하는 실행 단위이다.

• 객체의 행동을 결정하는 것은 객체가 참여하고 있는 협력이다.
• 협력이 바뀌면 객체가 제공해야 하는 행동 역시 바뀌어야 한다.
• 협력은 객체가 필요한 이유와 객체가 수행하는 행동의 동기를 제공한다. (즉, 객체의 행동을 결정하는 것이 협력)
• 객체의 상태는 그 객체가 행동을 수행하는 데 필요한 정보가 무엇인지로 결정된다.
• 문맥(context) : 협력이 객체를 구성하는 행동과 상태 모두를 결정한다. 따라서 협력은 객체를 설계하는 데 필요한 일종의 문맥을 제공한다.
• ☆ 내 경우 context의 '어떤 행위를 위해 필요한 정보' 정도로 정의해서 읽으니 이해하기 좋았다.

 

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02 책임

[ 책임 ]

⚈ 협력이 갖춰졌다면, 다음으로는 협력에 필요한 행동을 수행할 수 있는 적절한 객체를 찾는 것이다. 이 때 협력에 참여하기 위해 객체가 수행하는 행동을 책임이라 부른다.

 

⚈ 책임이란 객체가 유지해야 하는 정보와 수행할 수 있는 행동에 대해 개략적으로 서술한 문장이다.

 

⚈ 책임의 범주 1 : 하는 것(doing)

• 객체를 생성하거나 계산을 수행하는 등의 스스로 하는 것
• 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
• 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것

 

⚈ 책임의 범주 2 : 아는 것(knowing)

• 사적인 정보에 관해 아는 것
• 관련된 객체에 관해 아는 것
• 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것

 

⚈ "객체지향 개발에서 가장 중요한 능력은 책임을 능숙하게 소프트웨어 객체에 할당하는 것"

• 객체에게 얼마나 적절한 책임을 할당하느냐가 설계의 전체적인 품질을 결정한다.
• ☆ 객사오의 모든 책임을 가지는 god object는 품질이 낮은것!

 

 

[ 객체지향 설계 (협력 설계) ]

⚈ 책임 할당 : 자율적인 객체를 만드는 가장 기본적인 방법은 책임을 수행하는 데 필요한 정보를 가장 잘 알고 있는 전문가에게 그 책임을 할당하는 것이다.

 

⚈ 협력을 설계하는 출발점은 시스템이 사용자에게 제공하는 기능을 시스템이 담당할 하나의 책임으로 바라보는 것이다. 그리고 책임을 완료하는 데 필요한 더 작은 책임을 찾아내고 이를 객체들에게 할당하는 반복적인 과정을 통해 모양을 갖춰간다.

• 즉, 객체지향 설계는 협력에 필요한 메시지(퍼블릭 인터페이스)를 찾고 메시지에 적절한 객체를 선택하는 반복적인 과정을 통해 이루어진다.
• 기본적인 전략은 책임을 수행할 정보 전문가를 찾는 것이다.

 

1. 영화 예매 시스템을 예로 들면 우선 '예매하라'라는 이름의 메시지로 협력을 시작한다.

 

2. 메시지를 처리할 적절한 객체를 선택한다. 정보 전문가에게 책임을 할당하는 것이다. 영화 예매를 위해서는 상영 시간과 기본 요금을 알아야 한다. 이 정보를 소유하고 있거나 해당 정보의 소유자를 가장 잘 알고 있는 전문가를 선택하자.

 

3. Screening은 예매 가격을 계산하는데 필요한 정보를 충분히 알고 있지 않다. 예매 정보 전문가이긴 하지만, 영화 가격 자체에 대해서는 정보 전문가가 아니다.

 

4. 가격을 계산하는 데 필요한 정보를 가장 많이 알고 있는 정보 전문가를 선택해야 한다.

 

 

[ 책임 주도 설계 ]

⚈ RDD(Responsibility-Driven Design) : 책임을 찾고 책임을 수행할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식으로 협력을 설계하는 방법. 위의 예시를 보면 이하과 같은 RDD 과정을 거친다.

• 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악한다.
• 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할한다.
• 분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
• 객체가 책임을 수행하는 도중 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다.
• 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 된다.

 

⚈ 메시지가 객체를 결정한다.

• 객체에게 책임을 할당하는 데 필요한 메시지를 먼저 식별하고 메시지를 처리할 객체를 나중에 선택했다는 점이 중요하다.
• 메시지가 객체를 선택하게 한 것이다.
• 이에 따라 1. 객체가 최소한의 인터페이스를 가질 수 있게 된다. (꼭 필요한 크기의 퍼블릭 인터페이스)
• 2. 객체는 충분히 추상적인 인터페이스를 가질 수 있게 된다. (인터페이스는 무엇(what)을 하는지는 표현해야 하지만 어떻게(how) 수행하는지를 노출해서는 안된다.)

 

⚈ 행동이 상태를 결정한다.

• 객체를 객체답게 만드는 것은 객체의 상태가 아니라 객체가 다른 객체에게 제공하는 행동이다.
• 개별 객체의 상태와 행동이 아닌 시스템의 기능을 구현하기 위한 협력에 초점을 맞춰야만 응집도가 높고 결합도가 낮은 객체들을 창조할 수 있다.
• 상태는 단지 객체가 행동을 정상적으로 수행하기 위해 필요한 재료일 뿐이다.

 

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03 역할

[ 역할과 협력 ]

⚈ 객체는 협력이라는 주어진 문맥 안에서 특정한 목적을 갖게 된다.

• 객체의 목적은 협력 안에서 객체가 맡게 되는 책임의 집합으로 표시된다.
• 객체가 어떤 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합을 역할이라고 한다.
• 역할이라는 개념을 고려하지 않을 경우 객체에게 바로 책임을 할당한다면, 이 책에서 예시로 들었던 할인 정책의 경우 금액 할인 정책과 비율 할인 정책에 대해 두 종류의 객체가 참여하는 협력을 개별적으로 만들어야 한다. -> 대부분의 코드가 중복될 것이다. -> 둘 다 '할인 요금 계산'이라는 동일한 책임을 수행할 수 있다. -> 따라서 여러 종류의 객체를 교대로 바꿔 끼울 수 있는 일종의 슬롯인 역할을 추가하자. -> 책임을 수행하는 역할을 기반으로 두 개의 협력을 하나로 통합할 수 있고, 불필요한 중복 코드를 제거할 수 있으며 협력이 더 유연해진다(새로운 할인 정책이 추가될 경우).

별도의 객체로 보게되면 코드가 중복될 것이다.

객체의 슬롯인 역할을 추가하자.

 

 

[ 객체, 역할 ]

⚈ 역할은 객체가 참여할 수 있는 일종의 슬롯이다.

 

⚈ 책임을 수행하는 대상이 한 종류라면 간단하게 객체로 간주한다.

 

⚈ 만약 여러 종류의 객체들이 참여할 수 있다면 역할이라고 부르면 된다.

 

⚈ 대부분의 경우 어떤 것이 역할이고 어떤 것이 객체인지 또렷하게 드러나지 않는다.

• 설계 초반에는 적절한 책임과 협력의 큰 그림을 탐색하는 것이 가장 중요한 목표
• 역할과 객체를 명확하게 구분하는 것은 그렇게 중요하지 않다.
• 애매하다면 단순하게 객체로 시작하고 반복적으로 책임과 협력을 정제해가면서 필요한 순간에 객체로부터 역할을 분리해내는 것이 가장 좋은 방법이다. -> 중요한 것은 협력을 위해 어떤 책임이 필요한지를 이해하는 것이다.

 

⚈ 역할을 객체의 추상화로 볼 수 있다. 추상화는 상황을 단순화한다. 역할은 협력을 추상화한다. 협력이라는 관점에서는 세부적인 사항을 무시하고 추상화에 집중하는 것이 유용하다.

 

⚈ 프레임워크나 디자인 패턴과 같이 재사용 가능한 코드나 설계 아이디어를 구성하는 핵심적인 요소가 바로 역할이다.

 

⚈ 객체는 협력이라는 실행 문맥 안에서 특정한 역할을 수행한다. 객체는 협력이 끝나고 협력에서의 역할을 잊고 원래의 객체로 돌아올 수 있다.

• 동일한 역할을 수행하는 객체들은 서로 대체 가능하다.
• 객체는 여러 역할을 가질 수 있지만 특정한 협력 안에서는 일시적으로 오직 하나의 역할만이 보여진다.