객체지향의 사실과 오해 - 01. 협력하는 객체들의 공동체

객체지향의 사실과 오해를 읽고 정리한 글입니다.

객체지향의 목표

• 실세계를 직접적이고 직관적으로 모델링할 수 있는 패러다임
• 객체지향 프로그래밍이란 현실속에 존재하는 사물을 최대한 유사하게 모방해 소프트웨어 내부로 옮겨오는 작업
• 객체지향 소프트웨어는 실세계의 투영이며, 객체란 현실 세계에 존재하는 사물에 대한 추상화
• 아쉽게도 실세계의 모방이라는 개념은 유연하고 실용적인 관점에서 객체지향 분석, 설계를 설명하기에는 적합하지 않음
• 실세계를 모방하는 것이 아닌 새로운 세계를 창조하는 것
• 소프트웨어 개발자의 역할은 고객과 사용자를 만족시킬 수 있는 신세계를 창조하는 것

실세계의 모방이라는 객체지향의 개념은 훌륭한 프로그램을 설계하고 구현하는 실무적인 관점에서는 부적합하지만 객체지향이라는 용어에 담긴 기본 사상을 이해하고 학습하는 데는 매우 유용

협력하는 사람들

커피 공화국의 아침

커피를 주문하고 제조하는 과정은 역할, 책임, 협력이라는 사람의 일상 속에 항상 스며들어 있는 세 가지 개념이 한데 어울려 조화를 이루며 만들어 낸 것.

• 손님, 캐시어, 바리스타 사이의 암묵적인 ‘협력 관계’가 존재
• 커피를 주문하는 손님, 주문을 받는 캐시어, 커피를 제조하는 바리스타라는 ‘역할’이 존재
• 손님, 캐시어, 바리스타는 협력하는 과정에서 자신이 맡은 바 ‘책임’을 다한다.
• 커피 주문이라는 협력에 참여하는 모든 사람들은 커피가 정확하게 주문되고 주문된 커피가 정확하게 전달될 수 있도록 맡은 바 역할과 책임을 다한다.

요청과 응답으로 구성된 협력

요청(request)

• 사람들은 스스로 해결하지 못하는 문제와 마주치면 문제 해결에 필요한 지식을 알고 있거나 서비스를 제공해줄 수 있는 사람에게 도움을 요청(request)
• 일반적으로 하나의 문제를 해결하기 위해 다수의 사람 혹은 역할이 필요하기 때문에 한 사람에 대한 요청이 또 다른 사람에 대한 요청을 유발
• 요청은 연쇄적으로 발생

손님 -(커피를 주문한다)-> 캐셔 -(커피를 제조하라)-> 바리스타

응답(response)

• 요청을 받은 사람은 주어진 책임을 다하면서 필요한 지식이나 서비스를 제공
• 다른 사람의 요청에 응답(response)
• 요청이 연이어 발생하기 때문에 응답 역시 요청의 방향과 반대 방향으로 연쇄적으로 전달

손님 -(커피를 주문한다)-> 캐셔 -(커피를 제조하라)-> 바리스타
    <---(커피 완성)---     <---(커피 완성)---

요청과 응답을 통해 다른 사람과 협력(collaboration)할 수 있는 능력은 인간으로 하여금 거대하고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 공동체를 형성할 수 있게 만듦.

역할과 책임

역할

• 사람들은 다른 사람과 협력하는 과정 속에서 특정한 역할(role)을 부여받음
• 어떤 협력에 참여하는 특정한 사람이 협력 안에서 차지하는 책임(responsibility)이나 임무
• 역할이라는 단어는 의미적으로 책임이라는 개념을 내포
• 특정한 역할은 특정한 책임을 암시
  • 협력에 참여하며 특정한 역할을 수행하는 사람들은 역할에 적합한 책임을 수행
• 사람들이 협력을 위해 특정한 역할을 맡고 역할에 적합한 책임을 수행
  • 여러 사람이 동일한 역할을 수행할 수 있다.
  • 역할은 대체 가능성을 의미한다.
  • 책임을 수행하는 방법은 자율적으로 선택할 수 있다.
  • 한 사람이 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.

역할, 책임, 협력

역할과 책임을 수행하며 협력하는 객체들

협력

• 협력의 핵심은 특정한 책임을 수행하는 역할들 간의 연쇄적인 요청과 응답을 통해 목표를 달성한다는 것
• 사람들의 경우 목표를 달성하기 위해 협력한다면 객체들의 경우에는 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력
• 애플리케이션의 기능은 더 작은 책임으로 분할되고 책임은 적절한 역할을 수행할 수 있는 객체에 의해 수행

시스템

• 시스템은 역할과 책임을 수행할 수 있는 객체로 분할
• 시스템의 기능은 객체 간의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된 협력으로 구현

책임

• 객체지향 설계는 적절한 객체에게 적절한 책임을 할당하는 것에서 시작
• 책임은 객체지향 설계의 품질을 결정하는 가장 중요한 요소
• 책임이 불분명한 객체는 애플리케이션의 미래 역시 불분명하게 만듦
• 역할
  • 관련성 높은 책임의 집합
  • 유연하고 재사용 가능한 협력 관계를 구축하는 데 중요한 설계 요소
  • 객체의 역할
    • 여러 객체가 동일한 역할을 수행할 수 있다,
    • 역할은 대체 가능성을 의미한다.
    • 각 객체는 책임을 수행하는 방법을 자율적으로 선택할 수 있다.
    • 하나의 객체가 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.

대체 가능한 역할과 책임은 객체지향 패러다임의 중요한 기반을 제공하는 다형성과도 깊이 연관돼 있다.

협력 속에 사는 객체

• 객체지향 애플리케이션의 윤곽을 결정하는 것은 역할, 책임, 협력이지만 실재로 협력에 참여하는 주체는 객체
• 객체는 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 존재
• 일반적으로 객체는 다른 객체와의 협력을 통해 기능을 구현
• 협력의 품질을 결정하는 것은 객체의 품질
• 객체는 두 가지 덕목을 갖춰야 하며 두 덕목 사이에서 균형을 유지해야 함.
  • 객체는 충분히 협력적이어야 한다.
  • 객체가 충분히 자율적이어야 한다.
    • 자율적: 자기 스스로의 원칙에 따라 어떤 일을 하거나 자기 스스로를 통제하여 절제하는 것
• 객체 공동체에 속한 객체들은 공동의 목표를 달성하기 위해 협력에 참여하지만 스스로의 결정과 판단에 따라 행동하는 자율적인 존재임

상태와 행동을 함께 지닌 자율적인 존재

• 객체는 상태(State)와 행동(behavior)을 함께 지닌 실체
• 객체가 협력에 참여하기 위해 어떤 행동을 해야한다면 그 행동을 하는 데 필요한 상태도 함께 지니고 있어야 함
• 객체의 자율성은 객체의 내부와 외부를 명확하게 구분하는 것으로부터 나옴
  • 객체의 사적인 부분: 객체 스스로 관리하고 외부에서 일체 간섭할 수 없도록 차단
  • 객체의 외부: 접근이 허락된 수단을 통해서만 객체와 의사소통
• 다른 객체가 무엇(what)을 수행하는지는 알 수 있지만 어떻게(How) 수행하는지에 대해서는 알 수 없다.
• 객체의 관점에서 자율성은 자신의 상태를 직접 관리하고 상태를 기반으로 스스로 판단하고 행동할 수 있음을 의미
• 객체는 상태와 행위를 하나의 단위로 묶는 자율적인 존재
• 자율적인 객체로 구성된 공동체는 유지보수가 쉽고 재사용이 용이한 시스템을 구축할 수 있음

협력과 메시지

객체지향의 세계에서는 오직 한 가지 의사소통 수단만이 존재한다. 이를 메시지라고 한다. 결과적으로 객체는 협력을 위해 메시지를 송신하고 수신한다.

• 송신자(sender): 메시지를 전송하는 객체
• 수신자(recevier): 메시지를 수신하는 객체

메서드와 자율성

• 메서드(method): 객체가 수신된 메시지를 처리하는 방법
• 메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다는 점은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분 짓는 핵심적인 특징 중 하나
• 메시지와 메서드의 분리는 객체의 협력에 참여하는 객체들 간의 자율성을 증진시킴
  • 이것은 캡슐화(encapsulation)라는 개념과도 깊이 관련돼 있다.

객체지향의 본질

• 객체지향이란 시스템을 상효작용하는 자율적인 객체들의 공동체로 바라보고 객체를 이용해 시스템을 분할하는 방법이다.
• 자율적인 객체란 상태와 행위를 함께 지니며 스스로 자기 자신을 책임지는 객체를 의미한다.
• 객체는 시스템의 행위를 구현하기 위해 다른 객체와 협력한다. 각 객체는 협력 내에서 정해진 역학을 수행하며 역할은 관련된 책임의 집합이다.
• 객체는 다른 객체와 협력하기 위해 메시지를 전송하고, 메시지를 수신한 객체는 메시지를 처리하는 데 적합한 메서드를 자율적으로 선택한다.

객체를 지향하라

• 클래스가 객체지향 프로그래밍 언어의 관점에서 매우 중요한 구성요소(construct)인 것은 분명하지만 객체지향의 핵심을 이루는 중심 개념이라고 말하기에는 무리가 있다.
• JS같은 프로토타입(prototype) 기반의 객체지향 언어에서는 클래스가 존재하지 않으며 오직 객체만이 존재. 상속 역시 객체간의 위임(delegation) 매커니즘 기반.
• 지나치게 클래스를 강조하는 프로그래밍 언어적인 관점은 객체의 캡슐화를 저해하고 클래스를 서로 강하게 결합시킴.
• 애플리케이션을 클래스로 구성된 설계도로 보는 관점은 유연하고 확장 가능한 애플리케이션의 구축을 방해함.
• 코드를 담는 클래스의 관점에서 메시지를 주고받는 객체의 관점으로 사고의 중심을 전환해야 함.
• 중요한 것은 어떤 객체들이 어떤 메시지를 주고받으며 협력하는가임.
• 핵심은 적절한 책임을 수행하는 역할 간의 유연하고 견고한 협력 관계를 구축하는 것.
• 클래스의 구조와 메서드가 아니라 객체의 역할, 책임, 협력에 집중하라