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5장 책임과 메시지 #200

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fkdl0048 opened this issue Dec 23, 2023 · 0 comments
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5장 책임과 메시지 #200

fkdl0048 opened this issue Dec 23, 2023 · 0 comments
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fkdl0048 commented Dec 23, 2023

5장 책임과 메시지

의도는 "메시징"이다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려있다.
: 앨런 케이

책에서 나오는 사례의 교훈은 명확한 책임과 역할을 지닌 참가자들이 협력에 참여해야 한다는 것이다.

이것은 객체의 세계에서도 마찬가지로 훌륭한 객체지향의 세계는 명확하게 정의된 역할과 책임을 지닌 객체들이 상호 협력하는 세계다.

역할과 책임이 흐릿할수록 발작을 일으키는 객체를 도와줄 어떤 협력자도 찾지 못할 것이다.

자율적인 책임

설계의 품질을 좌우하는 책임

객체지향 공동체를 구성하는 기본 단위는 '자율적'인 객체다.

객체들은 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력하고, 협력 과정에서 각자 맡은 바 책임을 다하기 위해 자율적으로 판단하고 행동한다.

여기서 키워드는 '자율성'이다.

자율성의 사전적 의미는 '자기 스스로의 원칙에 따라 어떤 일을 하거나 자신을 통제해서 절제하는 성질이나 특성'이다. 자율성의 반대말은 타율성으로 '자신의 의지와 관계없이 정해진 규율이나 원칙에 따라서만 움직이는 성질'을 의미한다. (마치 싱글톤과 같은)

따라서 자율적인 객체란 스스로 정한 원칙에 따라 판단하고 스스로의 의지를 기반으로 행동하는 객체다.

타인이 정한 규칙이나 명령에 따라 판단하고 행동하는 객체는 자율적인 객체라고 부르기 어렵다.

객체가 어떤 행동을 하는 유일한 이유는 다른 객체로부터 요청을 수신했기 때문이다.

요청을 처리하기 위해 객체가 수행하는 행동을 책임이라고 한다.

따라서 자율적인 객체란 스스로의 의지와 판단에 따라 각자 맡은 책임을 수행하는 객체를 의미한다.

객체지향 설계의 아름다움은 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당하는 과정 속에서 드러난다.

객체지향 애플리케이션을 설계하는 가장 널리 알려진 방법을 책임-주도 설계라고 부르는 이유는 적절한 책임의 선택이 전체 설계의 방향을 결정하기 때문이다.

적절한 책임이 자율적인 객체를 낳고, 자율적인 객체들이 모여 유연하고 단순한 협력을 낳는다.

따라서 협력에 참여하는 객체가 얼마나 자율적인지가 전체 애플리케이션의 품질을 결정한다.

자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유

객체가 책임을 자율적으로 수행하기 위해서는 객체에게 할당되는 책임이 자율적이어야 한다.

책임이 자율적이지 않다면 객체가 아무리 발버둥친다고 하더라도 자율적으로 책임을 수행하기 어렵다.

왕의 입장에서 모자 장수가 어떤 방법으로 증언하는지는 중요하지 않다는 것이다.

왕은 단지 모자 장수가 증언하기를 바랄 뿐이다. (두 번째 현상에 경우 자율성을 제한한다.)

객체지향 세계는 자율적인 객체들의 공동체라는 점을 명심하자.

객체가 자율적이기 위해서는 객체에게 할당되는 책임의 수준 역시 자율적이어야 한다.

너무 추상적인 책임

포괄적이고 추상적인 책임을 선택한다고 해서 무조건 좋은 것은 아니다.

책임이 수행방법을 제한할 정도로 너무 구체적인 것도 문제지만 협력의 의도를 명확하게 표현하지 못할 정도로 추상적인 것 역시 문제다.

왕이 모자장수에게 설명하라라는 요청에 대해서 모자장수는 무엇을 설명해야 할까?

추상적이고 포괄적인 책임은 협력을 좀 더 다양한 환경에서 재사용할 수 있도록 유연성이라는 축복을 내려주지만, 책임은 협력에 참여하는 의도를 명확하게 설명할 수 있는 수준 안에서 추상적이어야 한다.

'증언하라'라는 책임이 훌륭한 책임인 이유는 모자 장수의 자율성을 보장할 수 있을 정도로 충분히 추상적인 동시에 협력의 의도를 뚜렷하게 표현할 수 있을 정도로 충분히 구체적이기 때문이다.

어떤 책임이 자율적인지를 판단하는 기준은 문맥에 따라 다르다는 사실에 유의하라.

재판이라는 협력 안에서는 '증언하라'라는 책임이 모자 장수의 자율권을 보장하는 가장 적절한 수준의 책임이지만 다른 상황에서는 오히려 '설명하라'라는 책임이 자율권을 보장하는 최선의 선택이 될 수 있다.

이런 모호함이 객체지향 설계를 난해하면서도 매력적인 예술로 만드는 이유다.

성급한 일반화의 오류를 피하고 현재의 문맥에 가장 적합한 책임을 선택할 수 있는 날카로운 안목을 기르기 바란다.

'어떻게'가 아니라 '무엇'을

자율적인 책임의 특징은 객체가 '어떻게(how)' 해야 하는가가 아닌 '무엇(what)'을 해야 하는가를 설명하는 것이다.

'증언한다'라는 책임은 모자 장수가 협력을 위해 '무엇'을 해야 하는지는 결정하지만 '어떻게'해야 하는지에 대해서는 전혀 언급하지 않는다.

세부사항을 나타내며, 내부 구현은 자율적으로 선택한다.

증언할 방법은 모자 장수가 자율적으로 선택할 수 있다.

책임을 자극하는 메시지

책임이라는 말 속에는 어떤 행동을 수행한다는 의미가 포함돼 있다.

실세계의 사람이나 동물과 다르게 객체지향 공동체 안에 거주하는 객체는 다른 객체로부터 전송된 요청을 수신할 때만 어떤 행동을 시작한다.

따라서 객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하도록 만드는 것은 외부에서 전달되는 요청이다.

객체가 섬이라면 이는 불가능하다.

사실 객체가 다른 객체에게 접근할 수 있는 유일한 방법은 요청을 전송하는 것뿐이다. 그리고 이 요청을 우리는 메시지라고 부른다.

메시지와 메서드

메시지

하나의 객체는 메시지를 전송함으로써 다른 객체에 접근한다.

사용자에 대한 객체의 독립성과 객체지향 개념을 구현한 초기 언어들의 일부 문법 때문에 객체의 행동을 유발하는 행위를 가리켜 메시지-전송이라고 한다.

앨리스 세계의 '증언하라', '입장하라'와 같은 것을 메시지로 볼 수 있다.

왕이 모자 장수에게 전송하는 메시지를 가리키는 '증언하라'라는 부분을 메시지 이름이라고 한다.

메시지를 전송할 때 추가적인 정보가 필요한 경우 메시지의 인자를 통해 추가 정보를 제공할 수 있다.(메서드와 동일)

증언하라(어제, 왕국)이렇게 인자를 통해 구체화할 수도 있다.

메시지 전송은 수신자와 메시지의 조합이다. (메시지 전송은 수신자, 메시지 이름, 인자의 조합)

모자장수.증언하라(어제, 왕국)

메시지를 수신받은 객체는 우선 자신이 해당 메시지를 처리할 수 있는지 확인한다.

메시지를 처리할 수 있다는 이야기는 객체가 해당 메시지에 해당 행동을 수행해야 할 책임이 있다는 것을 의미한다.

따라서 근본적으로 메시지의 개념은 책임의 개념과 연결된다.

모자 장수는 '입장하라', '증언하라'라는 메시지를 수신했을 때 이를 처리하는 방법을 자유롭게 선택할 수 있다. (왕과 토끼는 모자장수에 대해 메시지를 제외한 어떤 것도 볼 수 없다.)

따라서 모자 장수가 메시지를 변경하지만 않는다면 책임을 수행하는 방법을 변경하더라도 왕은 그 사실을 알 수 없다.

이것은 객체의 외부와 내부가 메시지를 기준으로 분리된다는 것을 의미한다.

메시지를 처리하기 위해 책임을 수행하는 방법은 외부의 다른 객체가 볼 수 없는 객체 자신의 영역에 속한다.

요약하자면 메시지는 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 의사소통 수단이다.

메서드

앞 메시지로 인해 객체가 수신할 수 있는 메시지와 메시지를 처리하기 위해 선택할 수 있는 방법이라는 두 가지 개념이 존재한다는 사실을 알 수 있다.

왕은 '증언하라'라는 메시지를 전송하면, 모자 장수는 수신된 메시지를 처리할 방법을 선택한다. (외부와 내부가 분리)

모자 장수가 메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법을 메서드라고 한다.

모자 장수의 예에서 왕이 전송한 '증언하라'라는 메시지를 처리하기 위해 모자 장수가 내부적으로 선택하는 증언 방법이 바로 메서드다.

객체는 메시지를 수신하면 먼저 해당 메시지를 처리할 수 있는지 여부를 확인한다.

메시지를 처리할 수 있다고 판단되면 자신에게 주어진 책임을 다하기 위해 메시지를 처리할 방법인 메서드를 선택하게 된다.

객체지향 프로그래밍 언어에서 메서드는 클래스안에 포함된 함수 또는 프로시저를 통해 구현된다.

따라서 어떤 객체에게 메시지를 전송하면 결과적으로 메시지에 대응되는 특정 메서드가 실행된다.

다형성

다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미한다.

좀 더 구체적으로 말해 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘을 가리킨다.

메시지는 '무엇'이 실행될지는 명시하지만 메시지를 '어떻게'실행할 것인지는 전적으로 수신자가 결정할 수 있다.

메시지에는 처리 방법과 관련된 어떤 제약도 없기 때문에 동일한 메시지라고 하더라도 서로 다른 방식의 메서드를 이용해 처리할 수 있다. (다형성)

다형성은 역할, 책임, 협력과 깊은 관련이 있다.

서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것을 객체들이 동일한 책임을 공유한다는 것을 의미한다.

다형성에서 중요한 것은 메시지 송신자의 관점이다.

즉, 송신자의 관점에서 다형적인 수신자들을 구별할 필요가 없으며 자신의 요청을 수행할 책임을 지닌다는 점에서 모두 동일하다.

다형성은 메시지 송신자의 관점에서 동일한 역할을 수행하는 다양한 타입의 객체와 협력할 수 있게 한다.

왕은 자신이 전송한 메시지의 수신자가 어떤 종류인지에 관심이 없다.

어떤 객체라도 왕이 전송한 메시지를 처리할 수만 있다면 그것으로 만족한다. (왕의 입장에선 '증언하라'라는 메시지를 이해할 수 있는 모든 객체는 동일하다.)

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

왕의 입장에서 요리사와 앨리스는 모자 장수를 대신해서 증언할 수 있다.

이것은 모자 장수, 요리사, 앨리스가 협력 안에서 대체 가능한 존재라는 사실을 의미한다.

이들이 대체 가능한 이유는 왕의 관점에서 동일한 메시지를 처리할 수 있기 때문이다.

다형성은 객체들의 대체 가능성을 이용해 설계를 유연하고 재사용 가능하게 만든다.

다형성을 사용하면 송신자가 수신자의 종류를 모르더라도 메시지를 전송할 수 있다.

즉, 다형성은 수신자의 종류를 캡슐화한다.

객체지향 용어로 설명하면 송신자와 수신자 간의 객체 타입에 대해 결합도를 메시지에 대한 결합도로 낮춤으로써 달성된다.

유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력의 의미

송신자가 수신자에 대해 매우 적은 정보만 알고 있더라도 상호 협력이 가능하다는 사실은 설계의 품질에 큰 영향을 미친다.

첫째, 협력이 유연해진다. 송신자는 수신자가 메시지를 이해한다면 누구라도 상관하지 않는다.

둘째, 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다. 송신자에게 아무런 영향도 미치지 않고 서도 수신자를 교체할 수 있기 때문에 협력의 세부적인 수행 방식을 쉽게 수정할 수 있다.

셋째, 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다. 협력에 영향을 미치지 않고서도 다양한 객체들이 수신자의 자리를 대체할 수 있기 때문에 다양한 문맥에서 협력을 재사용할 수 있다.

송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지

무엇이 유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력을 가능하게 하는가?

얼핏 보기에는 모든 것은 다형성의 축복처럼 느껴지지만 이 모든 것은 다형성을 지탱하는 메시지가 있기 때문에 가능한 것이다.

메시지는 송신자와 수신자 사이의 결합도를 낮춤으로써 설계를 유연하게 하고, 확장 가능하게 하고, 재사용 가능하게 만든다.

송신자는 오직 메시지만 바라보고, 수신자는 정확한 타입을 모르더라도 상관이 없다.

메시지를 따르라

객체지향의 핵심, 메시지

객체지향의 기본 개념은 책임을 수행하는 자율적인 객체들의 협력을 통해 애플리케이션을 구축하는 것이다.

객체지향의 세계에서 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 방법은 메세지를 전송하는 것이다. (벌써 4번째인 것 같은..?)

객체지향 애플리케이션의 중심 사상은 연쇄적으로 메시지를 전송하고 수신하는 객체들 사이의 협력 관계를 기반으로 사용자에게 유용한 기능을 제공하는 것이다.

클래스가 코드를 구현하기 위해 사용할 수 있는 중요한 추상화 도구인 것은 사실이지만 객체지향의 강력함은 클래스가 아닌 객체들이 주고 받는 메시지로부터 나온다.

객체지향 애플리케이션은 클래스를 이용해 만들어지지만 메시지를 통해 정의된다.

실제로 애플리케이션을 살아있게 만드는 것은 클래스가 아니라 객체이다.

그리고 이런 객체들의 윤곽을 결정하는 것이 바로 객체들이 주고 받는 메시지이다.

클래스는 단지 동적인 객체들의 특성과 행위를 정적인 텍스트로 표현하기 위해 사용할 수 있는 추상화 도구일 뿐이다. (중요!)

클래스를 정의하는 것이 먼저가 아니라 객체들의 속성과 행위를 식별하는 것이 먼저다.

클래스는 객체의 속성과 행위를 담는 틀일 뿐이다.

심지어는 클래스를 사용하지 않고도 객체의 속성과 행위를 표현할 수도 있다.

클래스를 중심에 두는 설계는 유연하지 못하고 확장이 어렵다.

객체지향 패러다임으로의 전환은 시스템을 정적인 클래스들의 집합이 아닌 메시지를 주고 받는 동적인 객체들의 집합으로 바라보는 것에서 시작된다.

클래스에 담길 객체들의 공통적인 행위와 속성을 포착하기 위해서는 먼저 협력하는 객체들의 관점에서 시스템을 바라봐야 한다.

클래스를 객체지향 세계의 왕좌에서 끌어내렸다고 해서 모든 문제가 해결되는 것이 아닌 진정한 객체지향은 메시지를 주고 받는 객체들 사이의 커뮤니케이션에서 나온다.

비록 데이터를 저장하는 상태와 메서드를 수행하는 행위를 조합한 단위로 객체를 정의한다고 하더라도 이 정의에 지나치게 매몰될 경우 견고하고 유연한 객체들의 협력 관계를 얻을 기회를 잃어버릴 수도 있다.

객체 자체에 초점을 맞출 경우 가장 흔히 범하게 되는 실수는 협력이라는 문맥을 배제한 채 객체 내부의 데이터 구조를 먼저 생각한 후 데이터 조작에 필요한 오퍼레이션을 나중에 고려하는 것이다.

메시지가 아니라 데이터를 중심으로 객체를 설계하는 방식은 객체의 내부 구조를 객체 정의의 일부로 만들기 때문에 객체의 자율성이 저해된다. (데이터 주도 설계)

데이터에 대한 결정을 뒤로 미루면서 객체의 행위를 고려하기 위해선 객체를 독립된 단위가 아니라 협력이라는 문맥 안에서 생각해야 한다.

결국 객체를 이용하는 중요한 이유는 객체가 다른 객체가 필요로 하는 행위를 제공하기 때문이다.

협력 관계 속에서 다른 객체에게 무엇을 제공해야 하고 다른 객체로부터 무엇을 얻어야 하는가라는 관점에서 접근할 때만 훌륭한 책임을 수확할 수 있다.

독립된 객체의 상태와 행위에 대해 고민하지 말고 시스템의 기능을 구현하기 위해 객체가 다른 객체에게 제공해야 하는 메시지에 대해 고민하라.

책임-주도 설계 다시 살펴보기

객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하기 위해서는 다른 객체와 협력해야 한다.

객체가 책임을 완수하기 위해 자신이 보유하고 있지 않은 정보를 필요로 한다면 그 정보를 제공할 책임을 담당하고 있는 다른 객체에게 메시지를 전송해 정보를 제공해줄 것을 요청해야 한다.

객체지향 설계는 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당하면서 메시지를 기반으로 협력하는 객체들의 관계를 발견하는 과정이다.

책임-주도 설계의 기본 아이디어는 객체들 간에 주고받는 메시지를 기반으로 적절한 역할과 책임, 협력을 발견하는 것이다.

책임-주도 설계 방법에서 역할, 책임, 협력을 식별하는 것은 애플리케이션이 수행하는 기능을 시스템의 책임으로 보는 것으로부터 시작된다.

시스템이 수행할 책임을 구현하기 위해 협력 관계를 시작할 적절한 객체를 찾아 시스템의 책임을 객체의 책임으로 할당한다.

객체가 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다고 판단되면 도움을 요청하기 위해 어떤 메시지가 필요한지 결정한다.

메시지를 결정한 후에는 메시지를 수신 하기에 적합한 객체를 선택한다.

수신자는 송신자가 메시지를 보내면서 기대한 바를 충족시켜야 한다.

즉, 수신자는 송신자가 기대한 대로 메시지를 처리할 책임이 있다.

결과적으로 메시지가 수신자의 책임을 결정한다.

객체는 자신에게 할당된 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다면 또 다른 메시지를 전송할 수 있다. (연쇄적)

What/Who 사이클

책임-주도 설계의 핵심은 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 이 행위를 수행할 객체를 결정하는 것이다.

이 과정을 흔히 What/Who 사이클이라고 한다.

객체 사이의 협력 관계를 설계하기 위해서는 먼저 '어떤 행위'를 수행할 것인지를 결정한 후에 '누가' 그 행위를 수행할 것인지를 결정한다는 것이다.

여기서 어떤 행위가 바로 메시지이다.

객체의 행위를 결정하는 것은 객체 자체의 속성이 아니라는 점을 생각하자!

결론적으로 협력이라는 문맥 안에서 필요한 메시지를 먼저 결정한 후에 메시지를 수신하기에 적합한 객체를 선택한다.

그리고 수신된 메시지가 객체의 책임을 결정한다.

협력이라는 문맥 안에서 객체의 책임을 결정하는 것은 메시지다.

책임이 먼저 오고 객체가 책임을 따른다.

결과적으로 시스템이 수행해야 하는 전체 행위는 협력하는 객체들의 책임으로 분배된다.

수신 가능한 메시지가 모여 객체의 인터페이스를 구성한다.

What/who 사이클이라는 용어는 역할을 수행할 객체의 인터페이스를 발견하기 위해 메시지를 이용하는 책임-주도 설계의 핵심 아이디어를 명확하게 표현한다.

정리하면 객체가 어떤 메시지를 수신하고 처리할 수 있느냐가 객체의 책임을 결정한다.

책임-주도 설계 방법에서는 What/Who 사이클에 따라 협력에 참여할 객체를 결정하기 전에 협력에 필요한 메시지를 먼저 결정한다.

메시지가 결정된 후에야 메시지를 수신할 후보를 선택하는 것으로 초점이 이동한다.

묻지 말고 시켜라

객체가 메시지를 따르게 하는 설계 방식은 객체가 외부에 제공하는 인터페이스가 독특한 스타일을 따르게 한다.

이 스타일은 묻지 말고 시켜라(Tell, Don't Ask)스타일 또는 테메테르 법칙이라고 한다.

RDD에서는 객체가 아니라 객체들이 주고받는 메서지에 초점을 맞추게 함으로써 객체지향의 장점을 극대화한다.

What/Who 사이클은 어떤 객체가 필요한지를 생각하지 말고 어떤 메시지가 필요한지를 먼저 고민하라고 조언한다.

메시지를 결정하기 전까지는 객체에 관해 고민하지 말아야 한다.

일단 메시지가 결정된 후에야 이 메시지를 처리할 객체를 선택한다.

메시지를 결정하는 시점에서는 어떤 객체가 메시지를 수신할 것인지를 알 수 없기 때문에 당연히 메시지 송신자는 메시지 수신자의 캡슐화를 증신시킨다.

또한 송신자가 수신자의 내부 상태를 미리 알 수 없기 때문에 송신자와 수신자가 느슨하게 결합된다.

메시지를 먼저 결정하고 메시지에 적합한 객체를 선택하는 방식을 따르다 보면 객체 사이의 협력 방식을 특징짓는 한 가지 스타일에 이르게 된다.

송신자는 수신자가 어떤 객체인지 모르기 때문에 객체에 관해 물을 수 없다. (알아서 처리할 것이라는 확신)

이런 스타일의 협력 패턴을 '묻지 말고 시켜라'라는 이름으로 잘 알려져 있다.

객체는 다른 객체의 상태를 묻지 말아야 한다.

객체가 다른 객체의 상태를 묻는다는 것은 메시지를 전송하기 이전에 객체가 가져야 하는 상태에 관해 너무 많이 고민하고 있었다는 증거다.

'어떻게'에서 '무엇'으로 전환하는 것은 객체 인터페이스의 크기를 급격하게 감소시킨다.

인터페이스의 크기가 작다는 것은 외부에서 해당 객체에게 의존해야 하는 부분이 적어진다는 것을 의미한다.

결과적으로 메시지 송신자와 수신자 간의 결합도가 낮아지기 때문에 설계를 좀 더 유연하게 만들 여지가 많아지고 의도 역시 명확해진다.

메시지를 믿어라

객체지향 시스템은 협력하는 객체들의 연결망이다.

전체 시스템은 메시지를 전송하는 객체와 전송된 메시지를 이해할 수 있는 객체를 연결하고 상호 관련짓는 과정을 통해 구축된다.

메시지를 전송하는 객체의 관점에서 자신이 전송하는 메시지를 수신할 수 있다면 협력하는 객체의 종류가 무엇인지는 중요하지 않다.

중요한 것은 매시지를 수신하는 객체가 메시지의 의미를 이해하고 메시지를 전송한 객체가 의도한 대로 요청을 처리할 수 있는지 여부다.

객체의 구체적인 타입과 무관하게 전송된 메시지를 이해할 수 있는 객체들을 서로 연결하고 상호 협력도 가능하게 만드는 것은 유연하고 재사용 가능한 설계를 낳는 토양이다.

객체 인터페이스

인터페이스

일반적으로 인터페이스란 어떤 사물이 마주치는 경계 지점에서 서로 상호작용할 수 있게 이어주는 방법이나 장치를 의미한다.

인터페이스는 세상 어느 곳에나 존재하며 텔레비전 리모컨, 사람들의 말과 글, 마우스 등등 모든 것은 인터페이스이다.

인터페이스는 다음과 같은 세 가지 특성을 지닌다.

  • 인터페이스의 사용법을 익히기만 하면 내부 구조나 동작방식을 몰라도 쉽게 대상을 조작하거나 의사를 전달할 수 있다.
  • 인터페이스 자체는 변경하지 않고 단순히 내부 구성이나 작동 방식만을 변경하는 것은 인터페이스 사용자에게 어떤 영향도 미치지 않는다.
  • 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하기만 하면 아무런 문제 없이 상호작용할 수 있다.

메시지가 인터페이스를 결정한다

객체가 다른 객체와 상호작용할 수 있는 유일한 방법은 메시지 전송이다.

따라서 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 구성되며 객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있는지가 객체가 제공하는 인터페이스의 모양을 빚는다.

공용 인터페이스

인터페이스는 외부에서 접근 가능한 공개된 인터페이스와 내부에서만 접근할 수 있는 감춰진 인터페이스로 구분된다.

내부에서만 접근 가능한 사적인 인터페이스와 구분하기 위해 외부에 공개된 인터페이스를 공용 인터페이스라고 한다.

고용 인터페이스건 사적인 인터페이스건 상관 없이 모든 인터페이스는 메시지 전송을 통해서만 접근할 수 있다.

단지 메시지 송신자가 다른 객체인지 아니면 객체 자신인지만 다를 뿐이다.

앨리스 세계에서 공용 인터페이스는 '증언하라'라는 메시지를 전송하는 것뿐이다.

따라서 왕과 모자 장수 사이에는 '증언하라'라는 메시지를 전송하고 수신할 수 있는 인터페이스가 존재한다.

따라서 이런 메시지는 외부에 공개되어 있다.

그리고 지금까지 이야기한 것처럼 객체는 인터페이스 통해 메시지가 수신됐을 때 증언하거나 증인석에 입장할 책임을 자율적으로 수행한다.

결과적으로 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 메시지가 객체의 공용 인터페이스의 모양을 암시한다.

이것은 앞에서 설명한 책임-주도 설계 방식의 What/Who 사이클과도 관련이 깊다.

먼저 메시지를 결정하고 이 메시지를 수행할 객체를 나중에 결정하기 때문에 메시지가 수신자의 인터페이스를 결정할 수밖에 없다.

공용 인터페이스를 자극해서 책임을 수행하게 하는 것은 객체에게 전송되는 메시지다.

책임은 객체가 메시지를 수신했을 때 수행해야 하는 객체의 행동이며, 실제로 객체의 공용 인터페이스를 구성하는 것은 객체가 외부로부터 수신할 수 있는 메시지의 목록이다.

책임, 메시지 그리고 인터페이스

지금까지 알아본 사항을 정리해보자.

  • 협력에 참여하는 객체의 책임은 자율적이어야 한다.
  • 한 객체가 다른 객체에 요청을 전송할 때 사용하는 메커니즘인 메시지가 있다. (메시지만을 사용)
  • 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 채워진다.
  • 객체가 메시지를 수신했을 때 적절한 객체의 책임이 수행된다.
  • 메서드란 메시지를 수신했을 때 책임을 수행하는 방법을 의미한다.
  • 메시지와 메서드의 구분은 객체를 외부와 내부라는 두 개의 명확하게 분리된 영역으로 구분하는 동시에 다형성을 통해 다양한 타입의 객체를 수용할 수 있는 유연성을 부과한다.
  • 객체가 책임을 수행하기 위해 외부로부터 메시지를 받기 위한 통로인 인터페이스가 있다.

객체지향의 힘은 대부분 객체의 외부와 내부를 구분하는 것에서 나온다.

인터페이스와 구현의 분리

객체 관점에서 생각하는 방법

객체지향 사고 방식을 위한 3가지 원칙

  • 좀 더 추상적인 인터페이스
    • 지나치게 상세한 수준의 메시지는 객체의 자율성을 저해한다.
    • 여기서 세부사항을 제거하고 메시지의 의도를 표현하기 이해 사용한 기법이 추상화다.
  • 최소 인터페이스
    • 최소로 유지하여 내부 동작에 대해 가능한 적은 정보만 노출할 수 있다.
    • 따라서 객체의 내부를 수정하더라도 외부에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
  • 인터페이스와 구현 간에 차이가 있다는 점을 인식

구현

객체지향의 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어는 구현이다.

객체를 구성하지만 공용 인터페이스에 포함되지 않는 모든 것이 구현에 포함된다.

객체는 상태를 가진다. 상태는 어떤 식으로든 객체에 포함되겠지만 객체 외부에 노출되는 공용 인터페이스의 일부는 아니다.

따라서 상태를 어떻게 표현할 것인가는 객체의 구현에 해당한다.

객체는 행동을 가진다.

행동은 메시지를 수신했을 때만 실행되는 일종의 메시지 처리 방법이다.

이 처리 방법을 메서드라고 한다.

메서드를 구성하는 코드 자체는 객체 외부에 노출되는 공용 인터페이스의 일부는 아니기 때문에 객체의 구현 부분에 포함된다.

객체의 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 객체의 공용 인터페이스와 구현을 명확하게 분리하라는 말과 동일하다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙

훌륭한 객체란 구현을 모른 채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용할 수 있는 객체를 의미한다.

이것은 객체를 설계할 때 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 객체의 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리해서 고려해야 한다는 것을 의미한다.

이를 인터페이스와 구현의 분리 원칙이라고 한다.

결론적으로 객체 설계의 핵심은 외부에 공개되는 인터페이스와 내부에 감춰지는 구현이다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙이 중요한 이유는 소프트웨어의 변동성 때문이다.

수많은 객체들이 물고 물리며 돌아가는 객체지향 공동체에서 어떤 객체를 수정했을 때 어떤 객체가 영향을 받는지를 판단하는 것은 거의 곡예에 가깝다.

그래서 더욱 협력이 중요한 것 같다. 동적 모델로 추상적으로 바라볼 수 있어야 한다.

객체의 모든 것이 외부에 공개돼 있다면 아무리 작은 부분을 수정하더라도 변경에 의한 파급효과가 객체 공동체의 구석구석까지 파고들 것이다.

적절한 구현을 선택하고 이를 인터페이스 뒤로 감추는 것은 객체의 자율성을 향상시킬 수 있는 가장 기본적인 방법이다.

다시 정리하자면 객체가 가져야 할 상태와 메서드 구현은 객체 내부에 속한다.

이 부분을 수정해도 객체 외부에 영향을 미쳐서는 안 된다.

객체 외부에 영향을 미치는 변경은 객체의 공용 인터페이스를 수정할 때뿐이다.

캡슐화

객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것을 캡슐화라고 한다.

객체는 상태와 행위를 함께 캡슐화함으로써 충분히 협력적이고 만족스러울 정도로 자율적인 존재가 될 수 있다.

객체지향의 세계에서 캡슐화는 두 가지 관점에서 사용된다.

  • 상태와 행위의 캡슐화
  • 사적인 비밀의 캡슐화
상태와 행위의 캡슐화

객체는 상태와 행위의 조합이다.

객체는 스스로 자신의 상태를 관리하며 상태를 변경하고 외부에 응답할 수 있는 행동을 내부에 함께 보관한다.

객체의 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 자율적인 실체다.

이 관점에서의 캡슐화를 데이터 캡슐화라고 한다.

객체는 상태와 행위를 한데 묶은 후 외부에서 반드시 접근해야만 하는 행위만 골라 공용 인터페이스를 통해 노출한다.

따라서 데이터 캡슐화는 인터페이스와 구현을 분리하기 위한 전제 조건이다. (자율적인 객체)

프로그래밍에선 상태는 주로 데이터로 구현되고 행동은 프로세스로 구현된다.

사적인 비밀의 캡슐화

객체는 외부의 객체가 자신의 내부 상태를 직접 관찰하거나 제어할 수 없도록 막기 위해 의사소통 가능한 특별한 경로만 외부에 노출한다.

이처럼 외부에서 객체와 의사소통할 수 있는 고정된 경로를 공용 인터페이스라고 한다.

캡슐화를 통해 변경이 빈번하게 일어나는 불안정한 비밀을 안정적인 인터페이스 뒤로 숨길 수 있다.

일반적으로 불안정한 비밀은 구현과 관련된 세부 사항을 의미한다.

객체를 자율적인 존재로 바라보는 것은 결국 객체의 내부와 외부를 엄격하게 분리한다는 것을 의미한다.

책임의 자율성이 협력의 품질 결정한다

객체들이 동일한 목적을 달성하기 위해 협력하는 방법의 가짓수는 수도 없이 많을 수 있다.

100개의 설계에 따라 결과는 같을 수 있지만 과정은 다르다.

어떤 협력이 다른 협력보다 더 나은 설계인 이유는 더 이해하기 쉽고 변경에 유연하기 때문이다.

  • 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.
    • 자율적인 책임은 세부사항을 무시하고 의도를 드러내는 하나의 문장으로 표현함으로써 협력을 단순하게 만든다. (적절하게 추상화)
  • 자율적인 책임은 모자 장수의 외부와 내부를 명확하게 분리한다.
    • '증언하라'와 같은 요청(책임)을 받은 모자장수는 증언할 방식을 자율적으로 선택할 수 있다.
  • 책임이 자율적인 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 미치지 않는다.
    • 책임이 자율적일수록 변경에 의해 수정돼야 하는 범위가 좁아지고 명확해진다.
    • 파급효과가 객체 내부로 캡슐화 되기 때문에 두 객체 간의 결합도가 낮아진다.
  • 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.
    • 책임이 자율적일수록 협력이 좀 더 유연해지고 다양한 문맥에서 재활용될 수 있다.
    • 설계가 유연해지고 재사용성이 높아진다.
  • 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.
    • 객체가 수행하는 책임들이 자율적이면 자율적일수록 객체의 존재 이유를 명확하게 표현할 수 있다.
    • 객체는 동일한 목적을 달성하는 강하게 연관된 책임으로 구성되기 때문이다.
    • 책임이 자율적일수록 객체의 응집도를 높은 상태로 유지하기가 쉬워진다.

책임이 자율적일수록 협력이 이해하기 쉬어지고, 객체의 외부와 내부의 구분이 명확해지며, 변경에 의한 파급효과를 제한할 수 있고, 유연하게 변경할 수 있는 동시에 다양한 문맥에서 재활용할 수 있게 된다.

책임이 자율적일수록 적절하게 '추상화'되며, '응집도'가 높아지고 '결합도'가 낮아지며, '캡슐화'가 증진되고, '인터페이스와 구현이 명확히 분리'되며, 설계의 '유연성'과 '재사용성'이 향상된다.

느낀점

확실이 전 챕터부터 인터페이스의 기본 원리를 매우 강조한다는 느낌을 받았는데 역시 인터페이스로 귀결된다.

하지만 책에선 왜 그래야 하는지를 사례를 명확하게 설명해줘서 이해하기 좀 더 편했다.

논의사항

  • 반대로 결합도를 높이며, 응집도가 낮아지는 사례에 대해서 이야기 해보면 좋을 것 같습니다.
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