서문

객체지향의 공통적인 특징 추상화, 캡슐화, 상속, 다형성

객체지향으로 향하는 첫걸음은 클래스가 아니라 객체를 바라보는 것에서 시작한다. 두번째 걸음은 객체를 독립적인 조재가 아ㅏ니라 기능을 구현하기 위해 협력하는 공동체의 존재로 바라보는 것 세번째 걸음을 내디딜 수 있는지 여부는 협렵에 참여하는 객체들에게 얼마나 적정한 역할과 책임을 부여할 수 있느냐 마지막 걸음은 앞에서 설명한 개념들을 프로그래밍 언어라는 틀에 흐드러짐 없이 담아낼 수 잇는 기술을 익히는 것

01 협력하는 객체들의 공동체

시너지를 생각하라. 전체는 부분의 합보다 크다.

대다수의 개발자 들은 객제치향 애플리케이션이 실세계를 모방해야 한다는 설명을 전혀 납득하지 못한다. 비유의 적절성을 떠나 소프트웨어 방화벽과 건물의 방화벽 사이의 의미적 거리만큼이나 소프트웨어 객체와 실세계 사물 사이에 존재하는 연관성은 희미하다.

객체지향의 목표는 실세계를 모방하는 것이 아니다. 오히려 새로운 세계를 창조하는 것이다. 고객과 사용자를 만족시킬 수 있는 신세계를 창조하는 것이다.

객체를 스스로 생각하고 스스로 결정하는 현실 세계의 생명체에 비유하는 것은 상태와 행위를 캡슐화 하는 소프트웨의 객체의 자율성을 설명하는 데 효과적이다.

실세계의 사물을 기반으로 소프트웨어 객체를 식별하고 구현까지 이어간다는 개념은 객체지향 설계의 핵심 사상인 '연결완전성'을 설명하는 데 적합한 틀을 제공한다.

협력하는 사람들

커피공화국의 아침

역할, 책인, 협력은 으리가 삶을 영워히기 위해 다른 사람과 접촉하는 모든 곳에 존재한다.

요청과 응답으로 구성된 협력

일반적으로 하나의 문제를 해결하기 위해 다수의 사람 혹은 역할이 필요하기 때문에 한 사람에 대한 요청이 또 다른 사람에 대한 요청을 유발하는 것이 일반적이다. 따라서 요청은 연쇄적으로 발생한다.

요청 받은 사람은 주어진 책임을 다하면서 필요한 지식이나 서비스를 제공한다. 즉, 다른 사람의 요청에 응답한다. 요청이 연이어 발생하기 때문에 응답였기 요청의 방향과 반대 방향으로 연쇄적으로 전달된다.

협력의 성공은 특정한 역할을 맡은 개인이 얼마나 요청을 성실히 이행하는가에 달려있다.

역할과 책임

사람들은 다른 사람과 협력하는 과정에서 특절한 역할(Role)을 부여 받는다. 역할은 어떤 협력에 참여하는 특정한 사람이 협력 안에서 차지하는 책임이나 임무를 의미한다. 역할이라는 단어는 의미적으로 책임이라는 개념을 내포한다. 특정한 역할은 특정한 책임을 암시한다. 역할과 책임은 협력이 원활하게 진행되는 데 필요한 핵심적인 구성요소다.

사람들이 협력을 위해 특정한 역할을 맡고 역할에 적합한 책임을 수행한다는 사실은 몇가지 중요한 개념을 제시한다.

여러 사람이 동일한 역할을 수행할 수 있다.
역할은 대체 가능성을 의미한다.: 좀더 정확이 두명이 동일한 역할을 수행할 수 있다면 누구든지 상관없다.
책임을 수행하는 방법은 자율적으로 선택할 수 있다.: 동일할 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력이 다형성
한 사람이 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.

역할, 책임, 협력

기능을 구현하기 위해 렵력하는 객체들

커피를 주문하는 과정에서, 사람이라는 단어를 객체로, 에이전트의 요청을 메시지로, 에이전트가 요청을 처리하는 방법을 메서드로 바꾸면 대부분의 설명이 객체지향이라는 문맥으로 옮겨진다.

역할과 책임을 수행하며 협력하는 객체들

협력의 핵심은 특정한 책임을 수행하는 역할들 간의 연쇄적인 요청과 응답을 통해 목표를 달성하는 것이다. 객체의 세계는 인간의 세계와 유사하다.

시스템은 역할과 책임을 수행하는 객체로 분할되고 시스템의 기능은 객체간의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된 협력으로 구현된다.

객체지향 설계라는 예술은 적절한 객체에게 적절한 책임을 할당하는 것에서 시작된다.

역할은 관련성 높은 책임의 집합이다. 객체의 역할은 사람의 역할과 유사하게 다음과 같은 특징을 지닌다.

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

객체지향 애플리케이셔의 윤곽을 결정하는 것은 역할, 책임, 협력이지만 실제로 협력에 참여하는 주체는 객체이다.

객체지향 애플리케이션의 아름다움을 결정하는 것이 협력이라면 협력이 얼마나 조화를 이루는지를 결정하는 것은 객체다. 결국 협력의 품질을 결정하는 것은 객체의 품질이다.

협력 공동체의 일원으로 객체는 두가지 덕먹을 갖춰야 하며, 균형을 유지해야 한다. 첫째, 객체는 충분히 협력적이어야한다. 다른 객체의 명령에 복종하는 것이 아니라 요청에 응답할 뿐이다. 두번째, 객체는 충분히 자율적이어야 한다. 자신의 행ㅇ동을 스스로 결정하고 책임진다.

상태와 행동을 함께 지닌 자율적인 객체

흔히 객체를 상태와 행동을 함께 지닌 실체라고 정의한다. 이말은 객체가 협력에 참여하기 위해 어떤 행동을 해야 한다면 그 행동을 하는데 필요한 상태도 함께 지니고 있어야 한다는 것을 의미한다.

객채의 자율성은 객체의 내부와 외부를 명확하게 구분하는 것으로부터 나온다. 객체의 사적인 부분은 객체 스스로 관리하고 외부에서 일체 간선할 수 없도록 차닪야 하며, 객체의 외부에서 접근이 허락된 수단을 통해서만 객체와 의사소통해야 한다. 객체는 다른 객체가 무엇을 수행하는지 알 수는 있지만, 어떻게 수행하는지에 대해서는 모른다.

과거의 전통적인 개발 방법은 데이터와 프로세스를 엄격하게 구분한다. 이에 반해 객체지향에서느 데이터와 프로세스를 객체라는 하나의 틀 안에 함께 묶어 놓음으로써 객체의 자율성을 보장한다. 이것의 핵심적인 차이이며, 자율적인 객체로 구성된 공동체는 유지보수가 쉽고 재사용이 용이한 시스템을 구출할 수 있는 가능성을 제시한다.

협력과 메시지

풍부한 메커니즘을 이용해 요청/응답할 수 있는 인간들의 세계와 달리 객체지향에서는 오직 한가지 의사소통 수단만이 존재한다. 이를 메시지라고 한다. 한 객체가 다른 객체에게 요청하는 것을 메시지를 전송한다고 말하고, 다른 객체로부터 요청을 받는 것을 메시지를 수신한다고 말한다. 객체 지행의 세계에서 협력은 메시지를 전송하는 객체(송신자:sender)와 메시지를 수신하는 객체(수신자:receiver) 사의 관계로 구성된다.

메스드와 자율성

객체가 수신된 메시지를 처리하는 방법을 메서드 라고 부른다. 객체지향 프로그래밍 언어에서 메서드는 클래스 안에 포함된 함수 또는 프로시저를 통해 구현된다.

메시지와 메서드의 분리는 객체의 협력에 참여하는 객체들 간의 자율성을 증진 시킨다.

외부의 요청이 무엇인지를 표현하는 메시지와 요청을 처리하기 위한 구체적인 방법인 메서드를 분리하는 것은 객체의 자율성을 높이는 핵심 매커니즘이다. 이것은 캡슐화라는 개념도 깊이 관련되 있다.

객체지향의 본질

지금까지의 내용을 종합해서 객체지향 개념을 간략하게 정리

객체지향이란 시스템을 상호작용하는 자율적인 객체들의 공동체로 바라보고 객체를 이용해 시스템을 분할하는 방법이다.
자율적인 객체란 상태와 행위를 함께 지니며 스스로 자지 자신을 책임지는 객체를 의미한다.
객체는 시스템의 행위를 구현하기 위헤 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.

객체를 지향하라

객체지향의 세계에서 클래스(class)는 에스키모인들의 눈과 유사하다. 초기 객체지향 프로그래밍 언어의 초첨은 새로운 개념의 데이터 추상화를 제공하는 클래스라는 빌딩 블록에 맞춰져 있었다. 한다리를 건너면서 조금씩 부풀려지는 에스키모인들의 눈 일화처럼 클래스의 중요성은 프로그래밍 언어라는 다리를 건너면서 조금씩 부풀려 졌다. 그결과 사람들은 객체지향의 중심에 있어야할 객체로부터 조금씩 멀어져갔다.

클래스가 객체지향 프로그래밍 언어의 관점에서 매우 중요한 구성요소인것은 분명하지만 객체지향의 핵심을 이루는 중심 개념이라고 말하기에는 무리가 있다. 자바스크립트 같은 프로토타입 기반의 객체지향 언어에서는 클래스가 존재하지 않으며 오직 객체만이 존재한다.

프로토타입 기반의 객체지향 언어에서는 상속 역시 클래스가 아닌 객체간의 위임 매커니즘을 기반으로 한다.

훌륭한 객체지향 설계짜가 되기 위해 거쳐야 할 첫번째 도전은 코드를 담는 클래스의 관점에서 메시지를 주고받는 객체의 관점으로 사고의 중심을 전환하는 것이다. 중요한 것은 어떤 클래스가 필요하가가 아니라, 어떤 객체들이 어떤 메시지를 주고 받으며 협력하는 가다. 클래스는 객체들의 협력관계를 코드로 옮기는 도구에 불과한다.

클래스의 구조와 메서드가 아니라 객체의 역할, 책임, 협력에 집중하라. 객체지향은 객체를 지향하는 것이지 클래스를 지향하는 것이 아니다.

02 이상한 나라의 객체

객체지향 패러다임은 지식을 추상화하고 추상화한 지식을 객체 안에 캡슐화 함으로써 실세계 문제에 내재된 복잡성을 관리하려고 한다. 객체를 발견하고 창조하는 것은 지식과 행동을 구조화하는 방법이다. - 레베카 위프스브룩

객체지향과 인지능력

많은 사람들이 객제지향을 직관적이고 이해햐기 쉬운 패러다임이라고 말하는 이유는 객체지향이 세상을 자율적이고 독립적인 객체들로 분해할 수 있는 인간의 기본적이 인지능력에 기반을 두고 있기 때문이다.

세상을 더 작은 객체로 분해하는 것은 본질적으로 세상이 포함하고 있는 복잡성을 극복하기 위한 인간의 작은 몸부림이다.

객체지향 패러다임은 인간이 인지할 수 있는 다양한 객체들이 모여 현실세계를 이루는 것처럼 소프트웨어의 세계 역시 인간이 인지할 수 있는 다양한 소프트웨어 객체들이 모여 이뤄져 있다는 믿음에서 출발한다. 유사서은 여기까지 일 뿐, 현실세계를 모방하는 것이 아니라 현실세계를 기반으로 새로운 세계를 창조하는 것이다.

객체, 그리고 이상한 나라

이상한 나라의 앨리스

이상한 나래의 엘리스 줄거리

앨리스 객체

앨리스의 상태를 결정하는 것은 행동이지만 행동의 결과를 결정하는 것은 상태다. 행동의 결과는 엘리스의 상태에 의존적이다.

앨리스의 특징 요약

앨리스는 상태를 가지며 상태는 변경가능하다
앨리스의 상태를 변경시키는 것은 앨리스의 행동이다.
- 행동의 결과는 상태에 의존적이며 상대를 이용해 서술할 수 있다.
- 행동의 순서가 결과에 영향을 미친다.
앨리스는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

객체, 그리고 소프르웨어나라

객체의 다양한 특성을 효과적으로 설명하기 위해서는 객체를 상태(state), 행동(behavior), 식별자(identity)를 지닌 실체로 보는 것이 가장 효과적이다.

이책에서는 객체를 다음과 같이 정의하기로 한다.

객체란 식별가능한 개체 또는 사물이다. 
객체는 자동차처럼 만질수 있는 구체적인 사물일 수도 있고, 시간처럼 추상적인 개념일 수도 있다. 
객체는 구별 가능한 식별자, 특징적인 행동, 변경 가능한 상태를 가진다.
소프트웨어 안에서 객체는 저장된 상태와 실행 가능한 코드를 통해 구현된다. 

상태

왜 상태가 필요한가

상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동방식을 이해할 수 있다. 상태는 근본적으로 세상의 복잡성을 완화하고 인지 과부하를 줄일 수 있는 중요한 개념이다.

상태와 프로퍼티

숫자, 문자열, 양, 속도, 시간, 날짜, 참/거짓 과 같은 단순한 값들은 객체가 아니다. 객체의 상태를 표현하기 위해 사용된다.

모든 객체의 상태는 단순한 값과 객체의 조합으로 표현할 수 있다. 이때 객체의 상태를 구성하는 모든 특징을 통틀어 객체의 프로퍼티라고 한다. 일반적으로 프로퍼티는 변경되지 않고 고정되기 때문에 정적이다. 반면, 프로퍼티 값은 시간이 흐름에 따라 변경되기 때문에 동적이다.

이채게서는 객체의 상태를 다음과 같이 정의한다.

상태는 특정 시점에 객체가 가지고 있는 정보의 집합으로 객체의 구조적 특징을 표현한다.
객체의 상태는 객체에 존재하는 정적인 프로퍼티와 동적인 프로퍼티 값으로 구성된다.
객체의 프로퍼티는 단순한 값과 다른 객체를 참조하는 링크로 구분할 수 있다.

객체지향의 기본사상은 상태와 상태를 조작하기 위한 행동을 하나의 단위로 묶는 것이라는 점을 기억하라 객체는 스스로의 행동에 의해서만 상태가 변경되는 것을 보장함으로써 객체의 자율성을 유지한다.

행동

상태와 행동

객체의 상태를 변경하는 것은 객체의 자발적인 행동뿐이다.

객체가 취하는 행동은 객체 자신의 상태를 변경시킨다. 객체의 행동에 의해 객체의 상태가 변경된다는 것은 행동이 부수효과를 초래한다는 것을 의미한다.

객체의 행동은 객체의 상태를 변경시키지만 행동의 결과는 객체의 상태에 의존적이다.

상태와 행동의 관계

객체의 행동은 상태에 영향을 받는다
객체의 행동은 상태를 변경시킨다

상태라는 개념을 이용해 행동을 다음의 두가지 관점에서 서술할 수 있음을 의미한다.

상호작용이 현재의 상태에 어떤 방식으로 의존하는가
상호작용이 어떻게 현재의 상태를 변경시키는가

상태를 이용하면 복잡한 객체의 행동을 쉽게 이해할 수 있다.

협력과 행동

객체가 다른 객체와 협력하는 유일한 방법은 다른 객체에게 요청을 보내는 것이다. 객체의 행동은 객체가 협력에 참여할 수 잇는 유일한 방법이다.

이책에서는 행동을 다음과 같이 정의한다.

행동이란 외부의 요청 또는 수신된 메시지에 응답하기 위해 동작하고 반응하는 활동이다.
행동의 결과로 객체는 자신의 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메시지를 전달할 수 있다.
객체는 행동을 통해 다른 객체와 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시젹이어야 한다.

상태 캡슐화

객체의 상태를 캡슐안에 감춰둔 채 외부로 노출하지 않는다. 객체가 외부에 노출하는 것은 행동뿐이며, 외부에서 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법역시 행동뿐이다.

객체의 행동을 유발하는 것은 외부로부터 전달된 메시지지만 객체의 상태를 변경할지 여부는 객체 스스로 결정한다.

결론적으로 상태를 잘 정의된 행동 집합 뒤로 캡슐화하는 것은 객체의 자율성을 높이고 협력을 단순하고 유연하게 만든다. 이것이 상태를 캡슐화 해야하는 이유다.

식별자

객체가 식별가능하다는 것은 객체를 서로 구별할 수 있는 특정한 프로퍼티가 객체 안에 존재한다는 것을 의미한다. 이 프로퍼티를 식별자라고 한다.

값과 객체의 가장 큰 자이첨은 값은 식별자를 가지지 않지만 객체는 식별자를 가진다는 점이다. 그리고 시스템을 설계할 때는 이런 단순한 값과 객체의 차이점을 명확하게 구분하고 명시적으로 표현하는 것이 매우 중요하다.

값의 상태가 같으면 동일한 것으로 판단하고 상태가 다르면 두 인스턴스는 다른 것으로 판단한다. 이처럼 상태를 이용해 두 값이 같은지 판단할 수 있는 성질을 동등성이라고 한다.

값의 상태는 결코 변하지 않기 때문에 어떤 시점에 동일한 타입의 두 값이 같다면 언제가지라도 두 값은 동등한 상태를 유지할 것이다. 값은 오직 상태만을 이용해 동등성으 판단하기 때문에 인스턴스를 구별하기 위하 별도의 식별자를 필요로 하지 않는다.

객체는 시간에따라 변경되는 상태를 포함하며, 행동을 통해 상태를 변경한다. 따라거 객체는 가변상태를 가진다. 타입이 같은 두 객체의 상태가 완전히 똑같더라도 두 객체는 독립적인 별개의 객체로 다뤄야 한다.

두객체의 상태가 다르더라도 식별자가 같다면 두 객체를 같은 객체로 판단할 수 있다. 이처럼 식별자를 기반으로 객체가 같은지 판단할 수 있는 성질을 동일성이라고 한다.

식별자란 어떤 객체를 다른 객체와 구분하는 데 사용하는 객체의 프로퍼티다.
값은 식별자를 가지지 않기 때문에 상태를 이용한 동등성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교해야한다.
객체는 상태가 변경될 수 있기 때문에 식별자를 이용한 동일성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교할 수 있다.

지금까지 살펴본 객체의 특성을 간략하게 요약한것이다. 앨리스의 특성을 요약한 목록에서 엘리스 -> 객체로 바꿔 놓았을 뿐이다.

객체의 특징 요약

객체는 상태를 가지며 상태는 변경가능하다
객체의 상태를 변경시키는 것은 앨리스의 행동이다.
- 행동의 결과는 상태에 의존적이며 상대를 이용해 서술할 수 있다.
- 행동의 순서가 결과에 영향을 미친다.
객체는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

기계로서의 객체

객체지향의 세계를 창조하는 개발자들의 주된 업무는 객체의 상태를 조회(쿼리:query)하고 객체의 상태를 변경(명령:command)하는 것이다.

행동이 상태를 결정한다

객체지향에 갓 입문한 사람들이 가장 쉽게 빠지는 함정은 상태를 중심으로 객체를 바라보는 것이다.

안타깝게도 상태를 먼저 결정하고 행동을 나중에 결정하는 방법으 설계에 나쁜 영향을 기친다. 첫째, 상태를 먼저 결정할 경우 캡슐화가 저해된다. 둘째, 객체를 협력자가 아닌 고립된 섬으로 만든다. 셋째, 객제의 재사용성이 저하된다.

협력에 참여하는 후 ㄹ륭한 객체 시민을 양성하기 위한 가장 중요한 덕목은 상태가 아닌 행동에 초첨을 맞추는 것이다.

협력 안에서 객체의 행동은 결국 객체가 협력에 참여하면서 완수해야하는 책임을 의미한다. 따라서 어떤 책임이 필요한가를 결정하는 과정이 전체 설계를 주도해야한다. 책임 주도 설계(Responsibility-Driven Design, RDD) 는 협력이라는 문맥안에서 객체의 행동을 생각하도록 도움으로써 응집도 높고 재사용 가능한 객체를 만들 수 있게 한다.

중요한고 반드시 기억해야할 진실은 " 행동이 상태를 결정한다."

은유와 객체

두번째 도시전설

이 도시전설은 너무 오랫동안 사람들의 뇌리에 뿌리깊게 박혀 있던 탓에 아무도 문제라고 제기하지 않았던 것이다. 바로 '객체지향이란 현실 세계의 모방'이라는 것

의인화

현실 속 객체와 소프트웨어 객체 사이에 가장 큰 차이점은? 현실 속에서는 수동적인 존재가 소프트웨어로 구현될때 능동적으로 변한다.

레베카 위프스브록은 현실의 객체보다 더많을 일을 할 수 있는 소프트웨어 객체의 특징을 의인화라고 부른다. 심지어 현실세계에는 존재조차 하지 않은 것들도 소프트웨어 안에서는 생생한 생명을 가진 존재로 재탄생한다.

은유

객체지향의 세계와 현실세계 사이에는 전혀 상관이 없는가? 그렇지 않다. 다만 모방이나 추상화의 수준이 아닌 다른 관점에서 유사성을 가지고 있을 뿐이다. 현실 세계와 객체지향 세계 사이의 관계를 좀더 정확하게 설명할 수 있는 단어는 은유(metaphor)다

현실 속의 객체의 의미 일부가 소프트웨어 객체로 전달되기 때문에 프로그램 내의 객체는 현실 속의 객체에 대한 은유다.

은유는 표현적 차이 또는 의미적 차이라는 논점과 관련성이 깊다. 여기서 차이란 소프트웨어에 대해 사람들이 생각하는 모습과 실제 소프트웨어의 표현 사이의 차이를 의미한다. 은유관계에 있는 실제 객체의 이름을 소프트웨어 객체의 이름으로 사용하면 표현적 차이를 줄여 소프트웨어의 구조를 쉽게 예측할 수 있다.

이상한 나라를 창조하라

객체지향 설계자로서 우리의 목적은 현실을 모방하는 것이아니다. 단지 이상한 나라를 창조하기만 하면된다. 현실을 닮아야 한다는 어떤 제약이나 구속도 없다.

03 타입과 추상화

일단 첨퓨터를 조작하는 것이 추상화를 구축하고, 조작하고, 추론하는 것에 관한 모든 것이라는 것을 깨닫고 나면 컴퓨터 프로그램을 작성하기 위한 중요한 전제 조건은 추상화를 정화하게 다르는 능력이라는 것이 명확해진다.

해리 백의 지하철 추상화

추상화를 통한 복잡성 극복

초기조건에 대한 민감성으로 설명되는 나비효과는 현실의 복잡성을 이해하고 예측하는 것이 얼마나 어려운지를 잘 설명해주는 적절한 메타포이다.

진정한 의미에서 추상화란 현실에서 출발하되 불플요한 부분을 도려내가면서 사물의 놀라운 본질을 드러나게 하는 과정이라고 할 수 있다. 추상화의 목적은 불필요한 부분을 무시함으로써 현시레 존재하는 복잡성을 극복하는 것이다.

이 책에서는 추상화를 다음과 같이 정의한다.

추상화
어떤 양상, 세부사항, 구조를 좀 더 명확하게 이해하기 위해 특정 절차나 물체를 의도적으로 생략하거나 감춤으로서 복잡도를 극복하는 방법이다.

복잡성을 다루기 위해 추상화는 두 차원에서 이뤄진다.
- 첫번째 차원은 구체적인 사물들 간의 공통점은 취하고 차이점은 버리는 일반화를 통해 단순하게 만드는 것이다.
- 두번째 차원은 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부 사항을 제거함으로써 단순하게 만드는 것이다.

모든 경우에 추상화의 목적은 복잡성을 이해하기 쉬운 수준으로 단순화 하는 것이라는 점을 기억하라

객체지향 패러다임은 객체라는 추상화를 통해 현실의 복잡성을 극복한다. 그리고 객체지향 패러다임을 이용해 유용하고 아름다은 애플리케이션을 개발하기 위한 첫걸음은 추상화의 두 차원을 올바르게 이해하고 적용하는 것이다.

객체 지행과 추상화

모두 트럼프일뿐

기껏해야 트럼프에 불과해

그룹으로 나누어 단순화하기

앨리스는 정원에 있는 인물들을 두 개의 그룹으로 나눴다. 하나는 트럼프 그룹이고, 다른하나는 토끼 그룹

비록 토끼 그룹에 속하는 등장인물이 단 하나뿐이라고 해도 다숭의 개별적인 인물이 아니라, '트럼프'와 '토끼' 라는 두개의 렌즈를 통해 정원을 바라보는 것은 정원에 내재된 복잡성을 효과적으로 감소시킨다.

개념

엘리스가 인물들의 차이점을 무시하고 공통점만을 취해 트럼프라는 개념으로 단순화한 것은 추상화의 일종이다.

객체지향 패러다임의 중심에는 구체적이고 실제적인 객체가 존재하지만 수많은 객체들을 개별적인 단위로 취급하기에는 인간이 지닌 인지능력이 턱없이 부족하다. 따라서 사람들은 본능적으로 공통적인 특성을 기준으로 객체를 여러그룹으로 묶어 동시에 다뤄야 하는 가짓수를 줄임으로써 상황을 단순화하려고 노력한다.

공통점을 기반으로 객체들을 묶기 위한 그스을 개념이라고 한다.

개념을 이용하면 객체를 여러 그룹으로 분류 할 수 있다.

객체란 특정한 개념을 적용할 수 있는 구체적인 사물을 의미한다. 개념이 객체에 적용됐을 때 객체를 개념의 인스턴스 라고 한다.

개념의 세가지 관점

일반적으로 객체의 분류장치로서 개념을 이야기할 때는 아래의 세가지 관점을 함께 언급한다.

심볼(symbol): 개념을 가리키는 간략한 이름이나 명칭
내연: 개념의 완전한 정의를 나타내며 내연의 의미를 이용해 객체가 개념에 속하는지 여부를 확인
외연: 개념에 속하는 모든 객체의 집합

앨리스 이야기를 통해 '트럼프' 라는 이름은 심볼이 된다. 내연이란 개념의 의미를 나타낸다. 엘리스의 이야기에서 몸이 납작하고 두 손과 두발이 네모난 모서리에 달려 있다는 트럼프에 대한 설명이 내연이다. 내연은 개념을 객체에게 적용할 수 있는지 여부를 판단하기 위한 조건이라는 점에 주목 외연은 개념에 속하는 객체들, 즉 개념의 인스턴스들이 모여 이뤄진 집합을 가리킨다. 엘리스 이야기에서 정원사, 병사, 신하, 왕자와 공주, 하겍으로 참석한 왕과 왕비들, 하트 잭, 하트왕과 하트여왕

개념이 심볼, 내연, 외연 으로 구성되어있다는 사실보다는 개념을 이용해 객체를 분류할 수 있다는 사실이 더 중요하다.

객체지향의 새계에서 가장 널리 알려진 유면인사가 클래스(class) 라는 사실을 감안한다면 분류(classification) 라는 개념이 얼마나 중요한지 실감할 수 있을 것이다.

객체를 분류하기 위한 툴

분류란 객체에 특정한 개념을 적용하는 작업이다. 객체에 특정한 개념을 적용하기로 결심했을 때 우리는 그 객체를 특정한 집합의 멤버로 분류하고 있는 것이다.

객체를 절절한 개념에 따라 분류하지 못한 애플리케이션은 유지보수가 어렵고 변화에 쉽게 대처하지 못한다. 중요한 것은 적절한 분류 체계는 애플리케이션을 다루는 개발자의 머릿속에 객체를 쉽게 찾고 조작할 수 있는 정신적인 지도를 제공한다는 것이다.

객체는 소중하다 따라서 소중한 객체를 안전하고 적절한 장소에 보관할 수 있도록 여러분의 인지 능력을 발휘해 최대한 직관적으로 분류하라.

분류는 추상화를 위한 도구다.

추상화의 첫번째 차원은 공통점을 취하고 차이점을 버리는 일반화를 통해 단순화 하는 것이다. 두번째 차원은 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부사항을 제거해 단순화하는 것이다.

개념은 객체들의 복잡성을 극복하기 위한 추상화 도구다. 추상화를 사용함으로써 극도로 복잡한 세상을 그나마 제어 가능한 수준으로 단순화할 수 있을 것이다.

타입

타입은 개념이다.

타입은 개념과 동일하다. 따라서 타입이란 우리가 인식하고 있는 다양한 사물이나 객체에 적용할 수 있는 아이디어나 관념을 의미한다. 어떤 객체에 타입을 적용할 수 있을 때 그 객체를 타입의 인스턴스라고 한다.
타입의 인스턴스는 타입을 구성하는 외연인 객체 집합의 일원이 된다.

타입이 근본적으로 개념과 동일하다고 하더라도 일단 컴퓨터 내부로 들어오는순간 기계적인 의미로 윤색될 수 밖에 없다.

데이터 타입

메모리를 들여다 보면 그 안에 끝없이 펼처진 0 ,1 의 행렬만이 존재한다. 메모리의 세상에는 타입이라는 질서가 존재하지 않는다. 실제로 '타입이 없다(Untyped)'는 말은 메모리 안의 데이터를 다룰 수 있는 단하나의 타입만이 존재한다는 의미다.

타입에 관련된 두가지 중요한 사실을 알 수있다. 첫째, 타입은 데이터가 어떻게 사용되느냐에 관한 것이다. 숫자형 데이터가 숫자형인 이유는 데이터를 더하거나 빼거나 곱하거나 나눌수 있기 때문이다. 어떤 데이터가 문자열형인 이유는 두 데이터를 연결해 새로운 문자열을 만들수 있고 더이터에 포함된 문자열의 길이를 알 수 있기 때문이다. 따라서 데이터가 어떤 타입에 속하는지를 결정하는 것은 데이터네 적용할 수 있는 작업이다. 어떤 연산자를 적용할 수가 있느냐가 그 데이터의 타입을 결정한다는 점 둘째, 타입에 속한 데이터를 메모리에 어떻게 표현하는지 외부로부터 철저하게 감춰진다. 데이터 타입의 표현은 연산 작업을 수행하기에 가장 효과적인 형태가 선택되며, 개발자는 해당 데이터 타입의 표현방식을 몰라도 데이터를를 사용하는데 지장이 없다.

이 책에서는 프로그래밍 언어 관점에서 데이터 타입을 다음과 같이 정의한다.

데이터 타입은 메모리 안에 저장된 데이터의 종류를 분류하는데 사용하는 메모리 집합에 관한 메타데이터이다.
데이터에 대한 분류는 암시적으로 어떤 종류의 연산이 해당 데이터에 대해 수행될 수 있는지를 결정한다.

객체와 타입

전통적인 데이터 타입에서 이야기하는 타입과 객체지향의 타입사이에 깊은 연관성이 있다. 실제로 객체지향 프로그램을 작성할 때 우리는 객체를 일종의 데이터처럼 사용한다.

객체는 행위에 따라 변할 수 있는 상탱태를 가지고 있다는 사실을 기억하라. 애플리케이션 내부에 살고 있는 모든 객체의 상태를 모으면 결국 애플래케이션에서 관리해야 하는 전체 데이터를 표현할 수 있게 된다.

그렇다면 객체는 데이터인가? 그렇지 않다. 다시 한번 강조하지만 객체에 중요한 것은 객체의 행동이다. 객체를 창조할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것ㅇ은 객체가 이웃하는 객체와 협력하기 위해 어떤 행동을 하는지 결정하는 것이다. 즉, 객체가 협력을 위해 어떤 책임을 지어야 하는지를 결정하는 것이 객체지향 설계의 핵심이다.

따라서 앞에서 데이터 타입에 관해 언급했던 두가지 조언은 객체의 타입을 이야기할 때도 동일하게 적용된다. 첫째, 어떤 객체가 어떤 타입에 속하는지를 결정하는 것을 객체가 수행하는 행동이다. 둘째, 객체의 내부적인 표현은 외부로부터 철저하게 감춰진다.

행동이 우선이다

객체의 타입을 결정하는 것은 객체의 행동뿐이다. 객체가 어떤 데이터를 보유하고 있는지는 타입을 결정하는 데 아무런 영향도 미치지 않는다.

같은 타입에 속한 객체는 행동만 동일하다면 서로 다른 데이터를 가질 수 있다. 여기서 동일한 행동이란 동일한 책임을 의미하며, 동일한 책임이란 동일한 메시지 수신을 의미한다. 따라서 동일한 타입에 속하는 객체는 내부의 데이터 표현 방식이 다르더라도 동일한 메시지를 수신하로 이를 처리할 수 있다. 다만 내부의 표현방식이 다르게 때문에 동일한 메시지를 처리하는 방식은 서로 다를 수 밖에 없다. 이것은 다형성에 의미를 부여한다. 다형성이란 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력을 뜻한다.

훌륭한 객체지향 설꼐는 외부에 행동만을 제공하고 데이터는 뒤로 감춰야 한다. 이 원칙을 흔히 캡슐화라고 한다.

흔히 책인 주도 설계라고 부르는 객체지향 설계 방법은 데이터를 먼저 생각하는 데이터 주도 설계 방법의 단점을 개선하기 위해 고안됐다.

타입의 계층

트럼프 계층

앨리스 이야기에서 객체가 동일한 타입으로 분류되기 위해서는 공통의 행동을 가져야 한다. 안타깝게도 등장인물들의 외양은 트럼프와 유사하지만 행동자체는 트럼프와 완벽하게 동일하지 않다.

트럼프 인간은 트럼프가 할 수 있는 모든 것을 할 수 있지만 트럼프보다 좀 더 특화된 행동을 할 수있다. 다시 말에 트럼프 인간은 트럼프의 일종이지만 일반적인 트럼프 카드보다 좀 더 특호된 행동을 하는 트럼프인 것이다.

트럼프 인간은 트럼프보다 좀 더 특화된 행동을 하는 특수한 개념이다. 이 두개념 사이의 관계를 일반화/특수화 관계라 한다.

일반화 / 특수화 관계

트럼프는 트럼프 인간보다 더 일반적인 개념이다. 일반적이라는 말은 더 포괄적이라는 의미를 내포한다.

일반화와 특수화는 동시에 일어난다.

여기서 중요한 것은 객체지향에서 일빈화/특수화 관계를 결정하는 것은 객체의 상태를 표현하는 데이터가 아니라 해동이라는 것이다. 두 타입간에 일반호/특수화 관계가 성립하려면 한 타입이 다른 타입보다 더 특수하게 행동해야 하고 반대로 한 타입은 다른 타입보다 더 일반적으로 행동해야 한다. 결국 객체의 일반화/특수화 관계에 있어서도 중요한 것은 객체가 내부에 보관한 데이터가 아니라 객체가 외부에 제공하는 행동이다. 일반적인 타입은 특수한 타입보다 더 적은 수의 행동을 가지고 특수한 타입은 일반적인 타입보다 더 많은 수의 행동을 가진다. 단, 특수한 타입은 일반적인 타입이 할 수 있는 모든 행동을 동일하게 수행 할 수 있어야 한다.

슈퍼타입과 서브타입

일반적인 타입을 슈펴타입(supertype)이라고 하고 좀 더 특수한 타입을 서브타입(subtype)이라고 한다. 다시 한번 강조하지만 수펴타입과 서브타입에서 중요한 것은 두 타입간의 관계가 행동에 의해 결정된다는 것이다.

일반적으로 서브타입은 슈퍼타입의 행위와 호환되기 때문에 서브타입은 슈퍼타입을 대체할 수 있어야 한다.

일반화는 추상화를 위한 도구다

추상화의 두번째 차원은 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부사항을 제거시켜 단순하게 만드는 것이다. 일반화/특수화 계층은 객체지향 패러다임에서 추상화의 두번째 차원을 적절하게 활요하는 대표적인 예다.

객체지향 패러다임을 통해 세상을 바라보는 거의 대부분의 경우에 분류와 일반화/특수화 기법을 동시에 적용하게 된다. (추상화의 첫번째 차원과 두번째 차원을 동시에 한다.)

정적모델

타입의 목적

타입을 사용하는 이유는 인간의 인지능력으로는 시간에 따라 동적으로 변하는 객체의 복잡성을 극복하기가 너무 어렵기 때문이다.

타입은 시간에 따라 동적으로 변하는 앨리승의 상태를 시간과 무관한 정적인 모습으로 다룰 수 있게 해준다.

그래서 결국 타입은 추상화다

이런 관점에서 타입은 추상화다. 어떤 시점에서 앨리스에 관해 생각할 때 불필요한 시간이라는 요소와 상태변화라는 요수를 제거하고 철저하게 정적인 관점에서 앨리스의 모습을 묘사하는 것을 가능하게 해준다.

타입은 추상화다. 타입을 이용하면 객체의 동적인 특성을 추상화 할 수 있다. 결국 타입은 시간에 따른 객체의 상태변경이라는 복잡성을 단순화할 수 있는 효과적인 방법인 것이다.

동적 모델과 정적모델

지금까지의 논의를 통해 객체를 생각할 때 우리는 두가지 모델을 동시에 고려한다는 사실을 알 수 있다. 하나는 객체가 특정시점에 구체적으로 어떤 상태를 가지느냐다. 이를 객체의 스냅샷이라한다. 스냅샷 처럼 실제로 객체가 살아 움직이는 동안 상태가 어떻게 변하고 어떻게 행동하는 지를 포착하는 것을 동적모델이라고 한다. 다른 하나는 객체가 가질 수 있는 모든 상태와 모든 행동을 시간에 독립적으로 표현하는 것이다. 일반적으로 이런 모델을 타입모델이라고 한다. 이모델은 동적으로 변하는 객체의 상태가 아니라 객체가 속한 타입의 정적인 모습을 표현하기에 정적 모델이라고도 한다.

여러분이 훌륭한 객체지향 프로그래머라면 애플리케이션의 동적인 관점과 정정인 관점을 모두 다뤄야 한다는 사실을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

클래스

객체지향 프로그래밍 언어에서 정적인 모델은 클래스를 이용해 구현된다. 클래스와 타이븐 동일한 것이 아니다. 타입은 객체를 분류하기위해 사요하는 개념이다. 반면 클래스는 단지 타입을 구현할 수 있는 여러 구현 메커니즘 중 하나일 쁜이다.

지금은 객체를 분류하는 기준은 타입이며, 타입을 나눈 기준은 객체가 수행하는 행동이라는 사실만 기억하자. 객체를 분류하기 위해 타입을 결정한 후 프로그래밍 언어로 구현할 수 있는 방법이 클래스라는 사실을 아는 것만으로 충분하다.

결국 객체지향에서 중요한 것은 동적으로 변하는 객체의 '상태'와 상태를 변경하는 '행위'다 클래스는 단지 구현 메커니즘 중 하나이다.

04 역할, 책임, 협력

우리 모두를 합친 것보다 더 현명한 사람은 없다 -캔 블랜차드

최후통첨 게임 처럼 객체의 세계에서도 협력이라는 문맥이 객체의 행동 방식을 결정한다. 객체지향에 갓 입문한 사람들의 가장 흔한 실수는 협력이라는 문맥을 고려하지 않은 채 객체가 가져야할 상태와 행동부터 고민하기 시작한다는 것이다.

중요한 것은 개별 객체가 아니라 객체들 사이에 이뤄지는 협력이다. 훌륭한 객체지향 설계자는 객체들 간의 요청과 응답속에서 창발하는 협력에 초점을 맞춰 애플리케이션을 설계한다. 협력이 자리를 잡으면 저절로 객체의 행동이 드러나고 뒤이어 적절한 객체의 상태가 결정된다.

객체의 모양을 빚는 것ㅇ은 객체가 참여하는 협력이다. 어떤 협력에 참여하는지가 객체에 필요한 행동을 결정하고, 필요한 행동이 객체의 상태를 결정한다. 개별적인 객체의 행동이나 상태가 아니라 객체들 간의 협력에 집중하라 이것이 이번 장의 주제다

협력

요청하고 응답하며 협력하는 사람들

협력은 한 사람이 다른 사람에게 도움을 요청할 때 시작된다. 결과적으로 협력은 다수의 요청과 응답으로 구성되면 전체적으로 협력은 다수의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된다.

누가 파이를 훔쳤지?

엘리스의 파이 재판 이야기에 등장하는 객체들은 하트 잭의 재판이라는 동일한 목적을 달성하기 위해 협력하고 있다.

재판 속의 협력

어떤 등장인물들이 특정한 요청을 받아들일 수 있는 이유는 그 요청에 대해 적절한 방식으로 응답하는데 필요한 지식과 행동방식을 가지고 있기 때문이다. 그리고 요청과 응답은 협력에 참여하는 객체가 수행할 책임을 정의한다.

책임

객체지향의 세계에서는 어떤 객체가 어떤 요청에 대해 대답해 줄수 있거나 적절한 행동을 할 의무가 있는 경우 해당 객체가 책임을 가진다고 한다.

엘리스 이야기에서 왕은 '재판을 수행하라'는 요청에 응답해야 하므로 '재판을 수행할' 책임을 지게된다.

크레이그 라만은 "객체 지향 개발에서 가장 중요한 능력은 책임을 능숙하게 소프트웨어 객체에 할당하는 것"이라고 말한다.

책임을 어떻게 구현할 것ㅇ인가 하는 문제는 객체와 책임이 제자리를 잡은 후에 고려해도 늦지 않다. 객체와 책임이 이리저리 부유하는 상황에서 성급하게 구현에 뛰어드는 것은 변경에 취약하고 다양한 협력에 참여할 수 없는 비자율적인 객체를 낳게 된다.

책임의 분류

책임은 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집합으로, 객체가 알아야하는 정보와 객체가 수행할 수 있는 행위에 대해 개략적으로 서술한 문장이다. 즉, 객체의 책임은 '객체가 무엇을 알고 있는가'와'무엇을 할 수 있는가'로 구성된다.

크레이그라만 객체의 책임을 '하는 것'과 '아는것'의 두가지 범주로 자세히 분류하고 있다.

하는것(doing)
- 객체를 생성하거나 계산을 하는 등의 스스로하는것
- 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
- 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
아는것(knowing)
- 개인적인 정보에 관해 아는 것
- 관련된 객체에 관해 아는 것
- 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는것

책임은 객체지향 설계의 품질을 결정하는 가장 중요한 요소다. 객체지향 설계의 예술은 적절한 객체에게 적절한 책임을 할당하는 데 있다.

객체의 책임을 이야기할 때는 일반적으로 외부에서 접근 가능한 공용서비스의 관점에서 이야기한다. 즉, 책임은 객체의 외부에 제공해 줄 수 있는 정보(아는 것의 측면)와 외부에 제공해 줄 수 있는 서비스(하는것의 측면)의 목록이다. 따라서 책임은 객체의 공용 인터페이스를 구성한다.

책임과 메시지

한 객체가 다른 객체에게 전송된 요청은 그 요청을 수신한 객체의 책임이 수행되게한다. 이처럼 객체가 다른 객체에게 주어진 책임을 수행하도록 요청을 보내는 것을 메시지 전송이라고 한다.

한가지 주의할 점은 책임과 메시지의 수준이 같지는 않다는 점이다. 책임은 객체가 협력에 참여하기 위해 수행해야 하는 행위를 상위 수준에서 개략적으로 서술한 것이다. 책임을 결정한 후 실제로 협력을 정제하면서 이를 메시지로 변환할 때는 하나의 책이미 여러 메시지로 분할 되는 것이 일반적이다.

책임과 협력의 구조가 자리를 잡기 전까지는 책임을 구현하는 방법에 대한 고민은 잠시 뒤로 미루는 것이 좋다.

역할

책임의 집합이 의미하는 것

어떤 객체가 수행하는 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역할을 암시한다. 역할이 재사용 가능하고 유연한 객체지햐 설계를 낳는 매우 중요한 구성요소이다.

역할이 답이다

엘리스 이야기예서 판사와 증인이라는 역할을 사용하면 세가지 협력을 모두 포괄할 수 있는 하나의 협력으로 추상화할 수 있다.

역할을 대체할 수 있는 객체는 동일한 메시지를 이해할 수 있는 객체로 한정된다.

메시지가 책임을 의미한다는 사실을 기억하라. 결국 동일한 역할을 수행한다는 것은 해당 객체들이 협력 내에서 동일한 책임의 집합을 수행할 수 있다는 것을 의미한다. 동일한 역할을 수행하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 수 있기 때문에 동일한 책임을 수행할 수 있다는 것은 매우 중요한 개념이다.

요약하면, 역할의 개념을 사용하면 유사한 협력을 추상화해서 인지 과부화를 줄일 숭 ㅣㅆ다. 또한 다양한 객체들이 협력에 참여할 수 있기 때문에 협력이 좀 더 유연해지며 다양한 객체들이 동일한 협력에 참여할 수 있기 때문에 재사용성이 높아진다. 역할은 객체지향 설계의 단순성, 유연성, 재상용성을 뒷받침하는 핵심개념이다.

협력의 추상화

역할의 가장 큰 가치는 하나의 협력 안에 여러 종류의 객체가 참여할 수 있게 함으로써 협력을 추상화 할 수 있다는 것이다. 구체적인 객체로 추상적인 역할을 대체해서 동일한 구조의 협력을 다양한 문맥에서 재사용할 수 있는 능력은 과거의 전통적인 패러다임과 구분되는 객체지향만의 힘이다. 그리고 그힘은 근본적으로 역할의 대체 가능성에서 비롯된다.

대체가능성

객체가 역할을 대체하기 위해서는 행동이 호환돼야 한다는 점에 주목하라 객체지향 용어를 빌려 설명하면 객체가 역할을 대체 가능하기 위해서는 협력 안에서 역힐이 수행하는 모든 책임을 동일하게 수행할 수 있어야 한다.

객체가 역할에 주어진 책임 이외에 다른 책임을 수행할 수도 있다는 사실에 주목하라.

결국 객체는 역할이 암시하는 책임보다 더 많은 책임을 가질 수 있다. 따라서 대부분의 경우에 체의 타입과 역할 사이에는 일반화/특수화 관계가 성립하는 것이 일반적이다.

객체의 모양을 결정하는 협력

오류

객체 지향의 핵심은 클래스를 어떻게 구현할 것인가가 아니라 객체가 협력 안에서 어떤 책임과 역할을 수행할 것인지를 결정하는 것이다.

협력을 따라 흐르는 객체의 책임

객체지향 시스템에서 가장 중요한 것은 충분히 자율적인 동시에 충분히 협력적인 객체를 장조하는 것이다. 이 목표를 달성하는 가장 쉬운 방법은 객체를 충분히 혀벽적으로 만든 후에 협력이라는 문맥아네서 객체를 중분히 자율적으로 만드느 것이다.

객체지향 설계기법

이제 역할 , 책임, 협력의 관점에서 애플리 케이션을 설계하는 세가지 기법을 살펴본다. 첫번째, 책임-주도설계 .협력이 필요한 책임드을 식벼하고 적합한 객체에게 책임을 할당하는 방식 두번째, 디자인패턴, 패턴은 전문가들이 특정문제를 해결하기 위해 이미 식별해 놓은 역할, 책임, 협력의 모음이다. 세번재 테스트-주도 개발, 핵심은 테스트 작성이 이니다. 테스트는 별도의 보너스 같은 것이고, 실제 목적은 구체적인 코드를 작성해나가면서 역할 , 책임, 협력을 식별하고 식별된 역할 , 책임 협력이 접합한지 피드백 받는것이다.

책임-주도 설계

올바른 책임을 올바른 객체에 할당 시스탬의 책임을 객체의 책임으로 변환하고, 각 객체가 책임을 수행하는 중에 필요한 정보나 서비스를 제공해줄 협력자를 찾아 해당 협력자에게 책임을 할당하는 순차적인 방식으로 객체들의 협력 공동체를 구축한다. 책임 주도 설계는 개별적인 객체의 상태가 아니라 객체의 책임과 상호작용에 집중한다.

협조적이고 성실한 객체 시민들로 구성된 객체지향 시스템을 설계하는 절차는 다음과 같이 요약할 수 있다.

시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악한다
시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할 한다
분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
객체가 책임을 수행하는 중에 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다.
해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당하믕로써 두 객체가 협력하게한다.

디자인 패턴

패턴은 모범이 되는 설계다.

테스트 주도 개발

테스트 주도 개발은 책임주도 설계의 기본개념과 다양한 원칙과 프랙티스, 패턴을 종합적으로 이해하고 좋은 걸계에 대한 감각과 경험을 길러야만 적용할 수 있는 설계 기법이다.

05 책임과 메시지

의도는 메시징이다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위해 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려있다. -엘런 케이

훌륭한 객체지향의 세계는 명확하게 정의된 역할과 책임을 지닌 객체들이 상호 협력하는 세계다. 역할과 책임이 흐릿할 수록 발작을 일으키는 캐체를 도와줄 어떤 협력자도 찾지 못할 것이다.

자율적인 책임

설계의 품질을 좌우하는 책임

자율적인 객체란 스스로 정한 원칙에 따라 판단하고 스스로의 의지를 기반으로 행동하는 객체다. 타인이 정한 규칙이나 명령에 따라 판단하고 행동하는 객체는 자율적인 객체라고 부르기 어렵다.

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. 객체가 자율적이기 위해서는 객체에게 할당되는 책임 수준 역시 자율적이어야 한다.

너무 추상적인 책임

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

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 하는 가가 아니라 '무엇(what)'을 해야하는 가를 설명한다는 점이다.

첵임을 자극하는 메시지

메시지는 객체로 하여금 자신의 책임, 즉 행동을 수행하게 만드는 유일한 방법이다.

메시지와 메서드

메시지

메시지는 메시지이름과 인자의 두부분으로 구성된다. ex . 증언하라(어제, 왕국)

메시지 전송은 수신자와 메시지의 조합이다. ex . 모자장수.증언하라(어제, 왕국)

요약한면 메시지는 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 의사소통 수ㅏㄴ이다. 객체가 메시지를 수신할 수 있다는 것은 객체가 메시지에 해당하는 책임을 수행할 수 있다는 것을 의미한다. 객체가 유일하게 이해할 수 있는 의사소통 수단은 메시지뿐이며 객체는 메시지를 처리하기 위한 방법을 자율적으로 선택할 수 있다. 외부의 객체는 메시지에 관해서만 볼 수 있고 객체 내부는 볼 수 없기 때문에 자연스럽게 객체의 외부와 내부가 분리된다.

메서드

앞의 설명에서 객체가 수신할 수 있는 메시지 와 메시지를 처리하기 위해 선택할 수 있는 방법이라는 두개지 개념이 존재한다는 사실을 알 수 있다. 이메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법을 메서드라고 한다.

메시지는 '어떻게' 수행될 것인지는 명시하지 않는다. 메시지는 단지 오퍼레이션을 통해 '무엇'이 실행되기를 바라는지만 명시하며, 어떤 메서드를 선택할 것인지는 전적으로 수신자의 결정에 좌우된다.

메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분짓는 핵심적인 특징 중 하나다. 이것은 프로시저 호출에 대한 실행코드를 컴파일 시간에 결정하는 절차적인 언어와 확연히 구분되는 특징이다.

다형성

다형성이란 서로 다른 융형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미한다. 좀더 구체적으로 말해 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동이한 메시지를 수신할 경우 서로다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘을 가리킨다. 다형성을 하나의 메시지와 하나 이상의 메서드 사이의 관계로 볼 수 있다.

다형성은 송신자와 수신자 간의 객체 타입에 대한 결합도를 메시지에 대한 결합도로 낮춤으로써 달성된다.

유연하고 확장 가능하고 재상용이 높은 협력의 의미

송신자가 수신자에 대해 매우 적은 정보만 알고 있더라도 상호 협력이 가능하다는 사실은 설계의 품질에 큰 영향을 미친다. 첫째, 협력이 유연해진다. 둘째, 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다. 셋째, 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다.

송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지

메시지는 송신자와 수신자 사이의 결합도를 낮춤으로써 설계를 유연하고, 확장가능하고, 재사용 가능하게 만든다. 따라서 설계의 품질을 높이기 위해서는 훌륭한 메시지를 선택해야 한다.

메시지를 따라라

객체지향의 핵심, 메시지

객체 지향의 강력함은 클래스가 아니라 객체들이 주고 받는 메시지로부터 나온다.

메시지가 아니라 데이터를 중심으로 객체를 설계하는 방식은 객체의 내부 구조를 객체정의의 일부로 만들기 때문에 객체의 자율성을 저해한다.

협력관계 속에서 다른 객체에게 무엇을 제공해야 하고 다른 객체로부터 무엇을 얻어야 하는 가라는 관점에서 접근할 때만 훌륭한 책임을 수확할 수 있다.

객체가 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다. 메시지가 객체를 선택하게 만들려면 메시지를 중심으로 협력을 설계해야 한다. 그리고 우리는 이미 앞부분에서 간략하게나마 살폈다.

책임-주도 설계 다시 살펴보기

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

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

What/Who 사이클

책임주도 설계의 핵심은 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 이행위를 수행할 객체를 결정하는 것이다. 이과정을 흔히 What/Who 사이클 이라고 한다.

먼저 어떤 행위(what)를 수행할 것인지를 결정한 후에 누가(who)가 그행위를 수행할지 결정해야 한다.여기서 어떤 행위가 바로 메시지다.

객체의 행위를 결정하는 것은 객체 자체의 속성이 아니라는 점에 주목하라.

묻지 말고 시켜라

책임 주도 설계는 객체가 아니라 객체들이 주고받는 메시지에 초점을 맞추게 함으로써 객체지향의 장점을 극대화한다.

메시지를 믿어라

객체지향 시스템은 협력하는 객체들의 연결망이다. 메시지를 믿어라 그러면 자율적인 책임은 저절로 따라올 것이다.

객체 인터페이스

인터페이스

일반적으로 인터페이스란 어떤 두사물이 무주치는 경계지저멩서 서로 상호작용 할 수 있게 이어주는 방법이나 장치를 의미한다.

일반적으로 인터페이스는 다음과 같은 세가지 특징을 지닌다. 첫째, 인터페이스의 사용법을 익히기만 하면 내부구조나 동작방식으로 몰라도 쉽게 대상을 조작하거나 의사를 전달할 수 있다 둘때, 인터페이스 자체는 변경하지 않고 단순히 내부 구성이나 작동방식만을 변경하는 것은 인터페이스 사용자에게 어떤 영향도 미치지 않는다. 셋째, 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하기만 하면 아무런 문제없이 상호작용 할수있다.

메시지가 인터페이스를 결정한다.

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

공용인터페이스

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

책임, 메시지, 그리고 인터페이스

인터페이스와 구현의 분리

객체 관점에서 생각하는 법

맷 와이스펠트는 객체지향적인 사고방식을 이해하기 위해 다음의 세가지 원칙이 중요하다고 주장한다.

좀 더 추상적인 인터페이스 : 자율적인 책임 부여
최소 인터페이스 : 외부에서 사용할 필요가 없는 것은 노출하지 마라
인터페이스와 구현 간에 차이가 있다는 점을 인식

구현

객체지향의 세계에서 내부구조와 작동방식을 가리키는 고유의 용어는 구현이다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙

훌륭한 객체란 구현을 모른 채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용할 수 있는 객체를 의미한다. 객체를 설계할 때 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 객체의 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리해서 고려해야 한다는 것을 의미한다. 인터페이스와 구현의 분리 원칙

캡슐화

객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것을 캡슐화라고 한다.

상태와 행위의 캡슐화

객체는 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 자율적인 실체다 이관점에서의 캡술화를 데이터 캡슐화라고 한다. 전통적인 개발 방법은 데이터와 프로세스를 엄격하게 구분하지만 객체지향에서는 데이터와 프로세스를 객체라는 틀안으로 함께 묶어 높음으로 객체의 자율성을 보장한다.

사적인 비밀의 캡슐화

외부에 제공해야 할 필요가 있는 메시지만을 객체의 공용 인터페이스에 포함시키고 개인적인 비밀은 공용인터페이스의 뒤에 감춤으로써 외부의 불필요한 공격과 rㅏㄴ섭으로부터 내부 상태를 격리할 수 있다.

책임의 자율성이 협력의 품질을 결정한다.

첫째, 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다. 둘째, 자율적인 책임은 모자 장수의 외부와 내부를 명확하게 분리한다. 셋째, 책임이 자율적일 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 미치지 않는다. 넷째, 자육적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다. 다섯째, 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.

06 객체지도

유일하게 변하지 않는 것은 모든 것이 변한다는 사실뿐이다. - 헤라클레이토스

지도 은유의 핵심은 기능이 아니라 구조를 기반으로 모델을 구축하는 편이 좀더 범용적이고 이해하기 쉬우며 변경에 안정적이라는 것이다.

객체지향을 역할과 책임을 수행하며 협력하는 자율적인 객체들의 공동체

자주 변경되는 기능이 아니라 안정적인 구조를 따라 역할, 책임, 협력을 구성하라. 이것이 이번장의 주제다.

기능설계 대 구조설계

훌륭한 기능이 훌륭한 소프트웨어를 만드는 충분 조건이라고 한다면 훌륭한 구조는 훌륭한 소프트웨어를 만들기 위한 필요조건이다.

미래에 대비하는 가장좋은 방법은 변경을 예측하는 것이 아니라 변경을 수용할 수 있는 선택의 여지를 설계에 마련해 놓는 것이다.

즣은 설계는 나중에라도 변경할 수 있는 여지를 남겨 놓는 설계다. 설계를 하는 목적은 나중에 설계하는 것을 혀용하는 것이며, 설계의 일차적인 목표는 변경에 소요되는 비용을 낮추는 것이다.

두가지 재료: 기능과 구조

객체지향 개발에 관한 과거의 다양한 경험과 연구로 사람들은 기능과 구조를 표현하기 위해 일관되게 적용할 수 있는 두가지 기법을 발견했다.

구조는 사용자나 이해관계자들이 도메인에 관해 생각하는 개념과 개념들 간의 관계로 표현한다.(도메인 모델)
기능은 사용자의 목표를 만족시키기 위해 책임을 수행하는 시스템의 행위로 표현한다.(유스케이스 모델)

안정적인 재료: 구조

도메인 모델

소프트웨어를 사용하는 사람들은 자신이 관심을 가지고 있는 특정한 분야의 문제를 해결하기 위해 소프트웨어를 사용한다. 이처럼 사용자가 프로그램을 사용하는 대상 분야를 도메인이라고 한다.

도메인 모델에서 모델이란 대상은 단순화해서 표현한 것이다.

도메인 모델이란 사용자가 프로그램을 사용하는 대상 영역에 관한 지식을 선택적으로 단순화하고 의식석으로 구조화한 형태다. 도메인 모델은 소프트웨어가 목적하는 영역 내의 개념과 개념간의 관계, 다양한 규칙이나 제약 등을 주의 깊게 추상화 한것이다. 도메인 모델은 소프트웨어 개발과 관련된 이해관계자들이 도메인에 대해 생각하는 관점이다.

도메인 모델은 단순히 다이어그램이 아니다. 도메인 모델은 이해관계자들이 바라보는 멘탈 모델이다. 멘탈 모델이란 사람들이 자기 자신, 다른 사람, 환경, 자신이 상ㅇ호작용하는 사물들에 대해 갖는 모형이다. 사람들은 세상에 존재하는 현상을 이해하고 현상에 반응하기 위해 자신의 마음속에 멘탈모델을 구축한다. 소프트웨어 사용자들 역시 도메인에 존재하는 현상을 이해하고 현상에 반응하기 위해 도메인과 관련된 멘탈모델을 형성한다.

도널드 노면은 제품을 설계할 때 제품에 관한 모든 것ㅇ이 사용자들이 제품에 대해 가지고 있는 멘탈모델과 정화하게 일치해야한다고 주장한다.

도메인의 모습을 담을 수 있는 객체지향

도메인 모델이란 사용자들이 도메인을 바라보는 관점이며, 설계자가 시스템의 구조를 바라보는 관점인 동시에 소프트웨어 안에 구현된 코드의 모습 그 자체다.

객체지향을 사용하면 사용자들이 이해하고 있는 도메인의 구조와 최대한 유사하게 코드를 구조화할 수 있다. 객체지향은 사람들이 만지고 느끼고 볼 수 있는 실체를 시스템안의 객체로 재창조할 수 있게 해준다. 동적인 객체가 가진 복잡성을 극복하기 위해 정적인 타입을 이용해 세상을 단순화할 수 있으며, 클래스라는 도구를 이용해 타입을 코드 안에 옮길 수 있다. 객체 지향 패러다임은 사용자의 관점, 설계자의 관점, 코드의 모습을 모두 유사한 형태로 유지할 수 있게 하는 유용한 사고 도구와 프로그래밍 기법을 제공한다.

결과적으로 객체지향을 이용하면 도메인에 대한 사용자 모들, 디자인 모델, 시스템이미지 모두가 유사한 모습을 유지하도록 만드는 것이 가능하다. 이런 특징을 연결완전성 또는 표현의 차이라고 한다.

표현적 차이

다시한번 강조하지만 소프트웨어 객체는 현실 객체에 대한 추상화가 아니다. 소프트웨어 객체는 현실 객체를 모방한 것이아니라 은유를 기반으로 재창조 한것이다.

이처럼 소프트웨어 객체와 현식 객체사이의 의미적 거리를 가리켜 표현의 차이 또는 의미적 차이라고한다.

소프트웨어 객체를 창조하기 위해 우리가 은유해야 하는 대상은 바로 도메인 모델이다.

따라서 소프트웨어 객체는 그 대상이 현실적인지, 현실적이지 않은지 상관없이 도메인 모델을 통해 표현되는 도메인 객체들을 은유해야한다.

불안정한 기능을 담는 안정적인 도메인 모델

도메인 모델의 핵심은 사용자가 도메인을 바라보는 관점을 반영해 소프트웨어를 설계하고 구현하는 것이다. 도메인에 대한 사용자의 관점을 반영하는 이유는 사용자들이 누구보다도 도메인의 '본질적인' 측면을 가장 잘 이해하고 있기 때문이다. 사용자들은 도메인을 구성하는 중요한 개념과 개념간의 관계를 가장 잘알고 있는 사람들이다.

본질적이라는 것은 변경이 적고 비교적 그 특성ㅇ이 오랜 시간 유진된다는 것을 의미한다.

결론적으로 안정적인 구조를 제공하는 도메인 모델을 기반으로 소프트웨어의 구조를 설계하면 변경에 유연하게 대응할 수 있는 탄력적인 소프트웨어를 만들 수 있다. 도메인 모델은 여러분이 기능을 구현할 때 참조할 수 있는 궁극적인 지도다.

불안정한 재료: 기능

유스케이스

훌륭한 기능적 요구사항을 얻기 위해서는 목표를 가진 사용자와 사용자의 목표를 만족시키기 위해 일련의 절차를 수행하는 시스템간의 '상호작용'관점에서 시스템을 바라봐야한다.

사용자의 목표를 달성하기 위해 사용자와 시스템간에 이뤄지는 상호작용의 흐름을 텍스트로 적리한것이 유스케이스 라고한다.

유스케이스 특성

첫째, 유스케이스는 사용자와 시스템 간의 상호작용을 보여주는 텍스트다. 둘째, 유스케이스는 하나의 시나리오가 아니라 여러 시나리오들의 집합니다. 셋째, 유스케이스는 단순한 피처 목록과 다르다. 피처는 시스템이 수행해야하는 기능의 목룍을 단순하게 나열한 것이다. 넷째, 유스케이스는 사용자 인터페이스와 관련된 세부 정보를 포함하지 말아야한다. 다섯째, 유스케이스는 내부 설계와 관련된 정보를 포함하지 않는다.

유스케이스는 설계기법도, 객체지향 기법도 아니다.

유스케이스가 단지 사용자가 바라보는 시스템의 외부 관점만을 표현한다는 점에 주목하라.

유스케이스는 시스템이 외부에 제공해야 하는 행위만 포함하기 때문에 유스케이스로부터 시스템의 내부구조를 유출할 수 있는 방법은 존재하지 않는다.

재료합치기: 기능과 구조의 통합

도메인 모델, 유스케이스, 그리고 책임-주도 설계

사람들이 동일한 용어와 동일한 개념을 이용해 의사소통을 하고 코드로부터 도메인을 유추할 수 있게 하는 것이 도메인 모델의 진정한 목표다.

07 함께 모으기

코드와 모델을 밀접하게 연관시키는 것은 코드에 의미를 부여하고 모델을 적절하게 한다. -에릭 에반스 마틴파울러는 객체지향 설계 안에 존재하는 세가지 상호 연관된 관점에 대해 설명한다.

개념관점: 설계는 도메인 안서 존재하는 개념과 개념들 사이의 관계를 표현한다.

명세관점: 사용자의 영역인 도메인을 벗어나 개발자의 영역인 소프트웨어로 초점이 옮겨진다. 실제로 소프트웨어 안에서 삶아 숨시는 객체들의 책임에 초점을 맞추게 된다.

구현관점: 실제 작업을 수행하는 코드와 연관돼 있다. 프로그래머는 객체의 책임을 '어떻게' 수해할 것인가에 초점을 맞추어 인터페이스를 구현하는데 필요한 속성과 메스드를 클래스에 추가한다.

이번장에서는 명세관점에 더해 개념관점과 구현관점을 함께 다룰 것이다. 커피전문점과 관련된 예제로 시작할것이며 두가지 목표를 달성할 것이다. 첫번째, 도메인 모델에서 시작해 최종코드까지 구현과정 두번째, 구현 클래스를 개념관점, 명세관점, 구현관점에서 바라보는다는 것이 뭣을 의미하는지 설명

커피 전문점 도메인

커피 주문

커피전문점이라는 세상

객체지향 관점에서 커피 전문점이라는 도메인은 손님 객체, 메뉴항목 객체, 메뉴판 객체, 바리스타 객체, 커피 객체로 구성된 작은 세상이다.

손님객체는 '손님 타입'의 인스턴스로 볼수 있다. 바리스타 객체는 '바리스타 타입'의 인스턴스 아메리카노 커피, 에스프레소 커피, 카라멜 마키아또 커피, 카프치노 커피는 '커피 타입' 메뉴판 객체는 '메뉴판 타입' 메뉴판 객체는 아메리카노 , 에스프레소 , 카라멜 마키아또 , 카프치노라는 네개의 항목 객체를 포함할 수 있다. 네 개의 메뉴 항목 객체 역시 '메뉴 항목 타입'의 인스털스로 모델링할 수 있다.

메뉴판 타입에서 메뉴 항목 타입 쪽으로 향하는 선에 그려진 속이 찬 마름모는 포함관계 또는 합성관꼐를 나타낸다

메뉴판 <>------ 4 메뉴항목

손님 타입은 메뉴판 타입을 알고 있어야 원하는 커피를 선택할 수 있다. 이처럼 한 타입의 인스턴스가 다른 타입의 인스턴스를 포함하지 않지만 서로 알고 있어야 할 경우 이를 연관 관계라 한다.

메뉴판 <>------ 4 메뉴항목
  |
 손님 

바리스타 타입은 커피를 제조해야 하므로 커피 타입을 알고 있어야 한다.

소프트웨어가 대상으로 하는 영역인 도메인을 단순화해서 표현한 모델을 도메인모델이라고 한다.

메뉴판 <>------ 4 메뉴항목
  |
 손님 
  |
바리스타 ------- 커피

설계하고 구현하기

커피를 주문하기 위한 협혁 찾기

객체지향 설계의 첫번째 목표는 훌륭한 객체를 설계하는 것이 아니라 휼륭한 협력을 설계하는 것이다.

메시지를 처리할 객체를 찾고 있다면 먼저 도메인 모델 안에 책임을 수행하기 적절한 타입이 존재하는지 살펴보라.

인터페이스 정리하기

객체가 수신한 메시지가 객체의 인터페이스를 결정한다는 사실을 기억하라. 메시지가 객체를 선택했고, 선택된 객체는 메시지를 자신의 인터페이스로 받아들인다.

class Customer{
    public void order(String menuName){}
}
class MenuItem{
}
class Menu{
    public MenuItem choose(String name){}
}
class Barista{
    public Coffee makeCoffee(MenuItem menuItem){}
}
class Coffee{
    public Coffee(MenuItem menuItem){}
}