Chapter01. 협력하는 객체들의 공동체

이 책에서는 객체지향을 실세계에 비유하여 설명한다.

객체를 현실 세계의 생명체에 비유하는 것은 상태(캡슐화)와 행위(자율성)를 설명하는 데 효과적이다. 또한 현실 세계의 사람들이 암묵적인 약속과 명시적인 계약을 기반으로 협력하며 목표를 달성해 나가는 과정인 메시지를 주고받으며 공동의 목표를 달성하기 위해 협력하는 객체들의 관계를 설명하는 데 적합하다.

그리고 이런 사물을 기반으로 객체를 구현하는 개념은 객체지향 설계의 핵심인 완견연결성을 설명하는 데 적합하기 때문이다.

협력하는 사람들

"주문한 커피를 손님에게 제공하기 위해" 협력하는 과정에서 손님, 캐시어, 바리스타는 각자의 책임을 다한다. 커피 주문이라는 협력에 참여하는 모든 이들이 커피를 제공하기 위해 역할과 책임을 다한다는 것이다.

 

즉, 객체지향에서 중요한 개념 세 가지는 역할, 책임, 협력이다.

요청과 응답으로 구성된 협력

사람들은 스스로 해결하지 못하는 문제와 마주치면 문제 해결에 필요한 지식을 알고 있거나 서비스를 제공해줄 수 있는 사람에게 도움을 요청(request)한다. 요청을 받은 사람은 주어진 책임을 다하면서 필요한 지식이나 서비스를 제공한다(요청에 대한 응답(response)한다).

 

즉, 혼자서 문제를 해결하기 보다는 사진처럼 연쇄적인 요청에 대하여 응답도 연쇄적으로 하여 해결된다. 이처럼 요청과 응답을 통해 다른 사람과 협력을 한다는 것은 객체 또한 마찬가지다.

역할과 책임

위 예시인 "손님이 주문한 커피를 제조하기 위해 캐시어와 바리스타가 협력하는 과정"에서 손님, 캐시어, 바리스타는 각각의 역할과 역할에 따른 책임이 존재한다.

• 손님 : 커피를 주문하는 역할 → 커피를 주문할 책임
• 캐시어 : 주문을 받는 역할 → 주문 내용을 받고, 바리스타에게 요청할 책임
• 바리스타 : 커피를 제고하는 역할 → 커피를 제조할 책임

이 역할과 책임은 협력이 원할하게 진행되는 데 필요한 핵심적인 구성 요소다.

 

협력을 위해 역할을 맡고 책임을 수행하는 데 몇 가지 중요한 개념들이 있다.

• 여러 사람이 동일한 역할을 수행할 수 있다. → 캐시어가 그만두면 다른 사람이 캐시어가 될 수 있다.
• 역할은 대체 가능성을 의미한다. → 캐시어는 대체 가능하다.
• 책임을 수행하는 방법은 자율적으로 선택할 수 있다. → 바리스타는 어떤 방법으로든 커피를 제조할 수 있다.(다형성)
• 한 사람이 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다. → 한 사람이 캐시어와 바리스타의 역할을 동시에 수행할 수도 있다.

역할, 책임, 협력

그럼 위에서 설명한 예시의 단어를 객체지향이라는 문맥으로 바꿔보겠다.

• 사람 → 객체
• 에이전트의 요청 → 메시지
• 에이전트가 요청을 처리하는 방법 → 메서드

이렇게 바꾸어도 대부분 이어지는 것이 앞에서 설명한 것처럼 사람들이 객체지향을 설명하기 위해 실세계의 모방이라는 은유를 사용하는 이유이다.

 

객체들은 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력한다. 이를 위해 애플리케이션의 기능은 더 작은 책임으로 분할되고 적절한 역할을 수행할 수 있는 객체에 의해 수행된다. 객체는 이 책임을 다하기 위해 다른 객체에 도움을 요청할 수도 있다.  

 

즉, 시스템은 역할과 책임을 수행하는 객체로 분할되고, 시스템의 기능은 객체 간의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된 협력으로 구현된다.

 

위에서 설명한 카페에서의 예시를 객체로 바꾸어 설명하면 아래와 같다.

• 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.

협력 속에 사는 객체

객체는 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 존재하며 일반적으로 다른 객체와의 협력을 통해 기능을 구현한다. 따라서 애플리케이션의 아름다움을 결정하는 것은 협력이지만 협력이 얼마나 조화를 이루는지를 결정하는 것은 객체이다.

 

결국 협력의 품질을 결정하는 것은 객체의 품질이다. 협력의 일원으로서 객체는 다음과 같은 두 가지 덕목을 갖춰야 하며 균형을 이뤄야 한다.

1. 객체는 충분히 협력적이어야 한다. → 스스로 모든 것을 제어하려 하면 내부적인 복잡도에 의해 자멸한다.
2. 객체는 충분히 자율적이어야 한다. → 요청에 대해 스스로 판단하고 해동해야 한다.

상태와 행동을 함께 지닌 자율적인 객체

객체의 자율성은 객체의 내부와 외부를 명확하게 구분하는 것으로부터 나온다. 객체의 사적인 부분은 외부에서 간섭할 수 없도록 차단해야 하며, 접근이 허락된 수단을 통해서만 다른 객체와 의사소통해야 한다.

그러므로 객체는 행동을 위해 필요한 상태를 포함하는 동시에 특정한 행동을 수행하는 방법을 스스로 결정할 수 있어야 한다.

따라서 객체는 상태와 행위를 하나의 단위로 묶는 자율적인 존재다.

협력과 메시지

앞에서 설명한 "손님이 주문한 커피를 손님에게 제공하는 예시"를 객체에 대입해 보겠다. 요청은 메시지를 전송하는 것이고, 요청을 받는 것을 메시지를 수신한다고 말한다.

메시지를 전송하는 객체는 송신자, 메시지를 수신하는 객체는 수신자라 부른다.

메서드와 자율성

객체가 수신된 메시지를 처리하는 방법을 메서드라고 한다. 즉, 어떤 객체에 메시지를 전송하면 이에 대응되는 특정 메서드가 실행된다.

객체는 자신의 상태에 따라 특정 메서드를 선택할 수 있다(바리스타가 커피를 제조하는 방법으로 수작업으로 하는 방법도 있고, 커피머신을 사용하는 방법도 있다. → 상태에 따라 특정 방법을 선택 가능). 이렇게 각 메서드를 분리하는 것은 객체의 자율성을 높이는 핵심 매커니즘이다. 이것은 캡슐화라는 개념과도 관련이 있다.

객체지향의 본질

• 객체지향이란 시스템을 상호작용하는 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 역할을 수행하며 역할은 관련된 책임의 집합이다.
• 객체는 다른 객체와 협력하기 위해 메시지를 전송하고, 메시지를 수신한 객체는 메시지를 처리하는 데 적합한 메서드를 자율적으로 선택한다.

객체지향의 본질은 클래스의 구조와 메서드가 아닌 객체이다. 핵심은 적절한 책임을 수행하는 역할 간의 유연하고 견고한 협력 관계를 구축하는 것이며 클래스는 단지 객체를 위한 구현 메커니즘일 뿐이다.

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이 글은 객체지향의 사실과 오해를 읽고 공부하며 작성한 글입니다.