오브젝트 - 3장 역할, 책임, 협력

서론

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• 앞에서는 객체지향 프로그래밍을 구성하는 클래스, 추상 클래스, 인터페이스 등을 알아봤습니다. 이는 객체지향 프로그래밍 구현을
  위한 내용이고 조금 더 거시적인 측면에서 역할, 책임, 협력을 바라봐야할 필요가 있습니다. 
• 객체지향의 본질은 협력하는 객체들의 공동체를 구성하는 것입니다. 객체지향 설계의 핵심은 협력을 구성하기 위해 적절한 객체를 찾고, 적절한 책임을 할당하는 과정에서 드러난다고 합니다.
• 클래스, 추상클래스, 인터페이스는 책임과 협력이 어느정도 자리잡은 후에 사용할 수 있는 구현 매커니즘입니다. 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 어떤 협력이 필요하고, 협력을 위해 어떤 역할과 책임이 필요한지 먼저 우선적으로 생각해야 합니다. 그렇지 않으면 
  변경하기 어렵고 유연하지 못한 코드를 낳을 수 있습니다.

 

협력

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• 객체들이 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 다른 객체들과 상호작용하는 것을 협력이라 합니다.
• 객체지향 시스템은 자율적인 객체들이 모인 공동체입니다. 객체는 고립된 존재가 아닌 시스템의 기능이라는 목표를 달성하기 위해 다른 객체와 협력하는 사회적 존재입니다.
• 두 객체 사이의 협력은 하나의 객체가 다른 객체에게 도움을 요청할 때 비로소 시작됩니다. 메시지 전송은 객체 사이의 협력을 위해 하용할 수 있는 유일한 의사소통 수단입니다. (객체는 다른 객체의 내부 구현에 직접 접근할 수 없기 때문에 메시지를 통해 전달, 만약 직접 접근한다면 캡슐화 문제)
• 협력이란 어떤 객체가 다른 객체에게 무엇인가를 요청하는 것입니다. 요청->수행->응답을 통해 상호작용하며 더 큰 책임을 수행할 수 있습니다.
• 메시지를 수신한 객체는 메서드를 실행해 요청에 응답합니다. 여기서 중요한 점은 요청을 받은 객체는 처리할 방법을 스스로 결정합니다. 외부의 객체는 오직 메시지만 전달할 뿐 내부 처리는 요청을 받은 객체가 스스로 결정을 내리게 됩니다.
• 또한 자율적인 객체란 자신의 상태를 직접 관리하고 스스로의 결정에 따라 해동하는 객체입니다. 객체에게 자율성을 보장하기 위해서는 필요한 정보와 정보에 기반한 행동을 같은 객체 안에 모아야 합니다.

메시지를 기반으로 협력하는 객체들

위임과 협력

• 모든 일을 스스로 할 수 없는 경우 적절한 객체에게 위임을 하면 협력에 참여하는 객체들의 전체적인 자율성을 향상시킬 수 있습니다.

 

💡 협력이 설계를 위한 문맥을 결정한다.

• 객체지향은 객체를 중심으로하는 프로그래밍 기법입니다. 여기서 객체란 상태와 행동을 함께 캡슐화하는 실행 단위입니다. 그렇다면 객체가 가질 수 있는 상태와 행동을 어떠한 기준으로 결정해야 할까요?
• 결론적으로 객체의 행동을 결정하는 것은 객체가 참여하고 있는 협력입니다. 참여한 협력이 바뀐다면 객체가 제공해야 할 행동 또한 바뀌게 됩니다. 협력은 객체가 필요한 이유와 객체가 수행해야할 행동의 동기를 제공합니다.
• 반면 객체의 행동을 결정하는게 협력이라면 객체의 상태를 결정하는 것은 행동입니다. 객체의 상태는 그 객체가 행동을 수행하는데 필요한 정보가 무엇인지로 결정됩니다. 객체는 자신의 상태를 스스로 결정하고 관리하는 자율적인 존재이기 때문에 객체가 수행해야 하는 행동에 필요한 상태도 함께 가지고 있어야 합니다.

 

그림으로 이해하기

• 등산이라는 목적을 달성하기 위해 모임에 참가한 사람(객체)들이 있습니다. 이 사람(객체)들은 서로 도와가며 산을 타게 될것입니다. 이러한 협력이 각 사람(객체)들의 행동을 결정짓게 되며, 행동을 통해 상태를 결정하게 됩니다.

 

책임

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💡 책임이란 무엇인가?

• 위에서는 협력에 관해 알아봤습니다. 이번에는 협력에 필요한 행동을 수행할 수 있는 적절한 객체를 찾는 것입니다. 이때 협력에 참여하기 위해 객체가 수행하는 행동을 책임이라 부릅니다.
• 객체의 책임은 무엇을 알고 있는가(아는 것)와 무엇을 할 수 있는가(하는 것)로 구성됩니다.
• 여기서 중요한 점은 책임의 관점에서는 아는 것과 하는 것이 밀접하게 관련이 있습니다. 객체는 자신이 맡은 책임을 수행하는 데 필요한 정보를 알고 있어야 하며, 자신이 할 수 없는 일을 도와줄 다른 객체를 알고 있어야 합니다. 어떤 책임을 수행하기 위해서는 그 책임을 수행하는데 필요한 정보도 함께 알아야 할 책임이 있습니다.

 

💡 책임 할당

• 자율적인 객체를 만드는 가장 기본적인 방법은 어떠한 책임을 수행하는데 필요한 정보를 가장 잘 알고 있는 객체에게 그 책임을 할당
  (위임)하는 것입니다.
• 객체지향 설계는 시스템이 제대로된 기능을 수행하기 위해 적절한 객체에게 책임을 할당하는데 이러한 책임을 더 잘게 쪼개고, 적절한 객체에게 할당하는 반복된 과정을 통해 모양이 만들어집니다.

 

💡 책임 주도 설계

• 위 내용의 요점은 협력을 설계하기 위해서는 책임에 초점을 맞춰야 한다는 것입니다. 어떤 책임을 어떤 객체에게 맡기느냐가 전체적인 설계의 방향과 흐름을 결정하게 됩니다. 이처럼 책임을 찾고 책임을 수행할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식으로 설계하는 방법을 책임 주도 설계라 합니다.
• 과정
  • 1. 시스템이 사용자에게 제공해야 할 책임을 파악합니다.
  • 2. 위에서 찾은 책임을 더 작은 책임으로 분할합니다.
  • 3. 분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 할당합니다.
  • 4. 객체가 책임을 수행하는 도중 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾습니다.
  • 5. 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체는 협력하게 됩니다.

 

💡 책임을 할당할 때 고려해야 하는 두가지

 

1) 메시지가 객체를 결정한다.

• 객체에게 어떠한 책임을 할당하는데 해당 책임을 수행하기 위해 메시지를 먼저 식별하고 메시지를 처리할 객체를 나중에 선택한다는 것이 중요합니다. 다시 말해 먼저 객체가 메시지를 선택하는게 아닌 메시지가 객체를 선택해야 합니다.
• 메시지가 객체를 선택해야 하는 이유
  • 첫째, 최소한의 인터페이스를 가질 수 있습니다.
  • 둘째, 추상적인 인터페이스를 가질 수 있습니다.  객체의 인터페이스는 무엇을 하는지는 표현해야 하지만 어떻게 수행하는지는 감춰야 합니다. 

2) 행동이 상태를 결정한다.

• 객체가 존재하는 이유는 협력에 참여하기 위해서입니다. 따라서 객체는 협력에 필요한 행동을 제공해야 합니다. 객체를 객체답게 만드는 것은 객체의 상태가 아닌 객체가 다른 객체에게 제공하는 행동입니다.
• 객체가 협력에 적합한지를 결정하는 것은 그 객체의 상태가 아닌 행동입니다. 또한 얼마나 적절한 객체를 창조했느냐는 얼마나 적절한 책임을 할당햇느냐이고, 책임이 얼마나 적절한지는 해당 객체가 협력에 얼마나 적절한가에 달려있습니다.
• 협력 관계 속에서 다른 객체에게 무엇을 제공해야 하고, 다른 객체로부터 무엇을 얻어야 하는지를 고민해야만 훌륭한 책임을 건질 수 있습니다.
• 또한 객체의 상태는 단지 객체가 정상적으로 수행할 수 있도록하는 부가적인 요소일 뿐 중요한 것은 객체의 행동입니다.
  객체가 가질 수 있는 상태는 행동을 통해서 결정할 수 있습니다. 협력이 객체의 행동을 결정하고 행동이 상태를 결정합니다. 그리고 그 행동이 바로 책임입니다.

 

역할

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💡 역할과 협력

• 객체는 협력이라는 주어진 문맥안에서만 특정한 목적을 갖게 됩니다. 객체의 목적은 협력 안에서 객체가 맡게되는 책임의 집합으로 표시됩니다. 이처럼 객체가 어떤 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합을 역할이라 부릅니다.

 

💡 유연하고 재사용 가능한 협력

• 역할이 중요한 이유는 역할을 통해 재사용 가능한 협력을 얻을 수 있기 때문입니다.
• 예를들어 영화를 예매할 때 할인 정책이 필요할 수 있습니다. 이때의 할인 정책으로는 금액 할인 정책, 비율 할인 정책을 사용할 수 있는데 할인 정책이라는 것을 역할로 추상적으로 묶어 표현할 수 있습니다. 그렇게 되면 코드의 중복을 피할 수 있습니다.
• 요점은 동일한 책임을 수행하는 역할을 기반으로 두 개의 협력을 하나로 통일할 수 있다는 점입니다.

역할의 구현

• 역할을 구현하는 가장 일반적인 방법은 추상 클래스와 인터페이스를 사용하는 방법입니다.
• 협력의 관점에서 추상 클래스와 인터페이스는 구체 클래스들이 따라야 하는 책임의 집합을 서술한 것입니다.
• 추상 클래스는 책임의 일부를 구현해 놓은 것이고 인터페이스는 일체의 구현 없이 책임의 집합만을 나열해 놓았다는 차이가 있습니다. 하지만 협력의 관점에서는 모두 역할을 정의할 수 있다는 방법에 공통점을 가지고 있습니다.

 

💡 객체 대 역할

• 역할은 객체가 참여할 수 있는 일종의 슬롯입니다. 그러나 오직 한 종류의 객체만 협력에 참여하는 상황에서 역할이라는 개념을 사용하는 것이 적절할까요? 한 종류의 객체만 협력에 참여한다면 역할이라는 개념을 생략하고 직접 객체를 이용해 협력을 설계하는 것이 더 좋지 않을까요?
• 답변
  • 협력에 참여하는 후보가 여러 종류의 객체에 의해 수행될 필요가 있다면 그 후보는 역할이 되지만, 단 한 종류의 객체만이 협력에 참여한다면 후보는 객체가 됩니다.

협력, 역할, 객체, 클래스의 관계

💡 역할과 추상화

• 추상화를 이용하면 중요한 정책을 상위 수준에서 단순화할 수 있을 뿐만 아니라 유연한 설계를 가질 수 있다고 하였습니다. 역할은 공통의 책임을 바탕으로 객체의 종류를 숨기기 때문에 이런 관점에서 역할을 객체의 추상화로 볼 수 있습니다.
• 또한 객체에게 중요한 것은 행동입니다. 역할이 중요한 이유는 동일한 협력을 수행하는 객체들을 추상화할 수 있기 때문입니다.

 

💡 배우와 배역

• 배우들은 무대에 서 있는 동안 자기 자신을 잊고 배역에 몰입하게 됩니다. 연극에 참여하는 동안 그 순간만큼은 배우들은 사라지고 배역만 남습니다. 또한 동일한 배역은 여려 명의 배우들이 연기할 수 있습니다. 
• 이를 토대로 연극은 협력이고, 배역은 역할이며, 배우는 객체(책임)이라 할 수 있습니다.
• 연극 안에서 배역을 연기하는 배우라는 표현은 협력 안에서 역할을 수행하는 객체라는 관점을 훌륭하게 담아내고 있습니다.
  배우는 연극이 끝나면 원래의 자신으로 돌아옵니다. 객체는 협력이 끝나면 협력에서의 역할을 잊고 원래의 객체로 돌아올 수 있습니다.
• 일반적으로 역할은 객체가 협력에 참여하는 잠시 동안에만 존재하는 일시적인 개념입니다. 역할은 모양이나 구조에 의해 정의될 수 없고 오직 시스템의 문맥 안에서 무엇을 하는지에 의해서만 정의될 수 있습니다.
• 주의할 점은 배우가 여러 연극에 참여하면서 여러 배역을 연기할 수 있는 것처럼 객체 역시 여러 협력에 참여하면서 다양한 역할을 수행할 수 있습니다. 하지만 객체는 여러 역할을 가질 수 있지만 특정한 협력 안에서는 오직 하나의 역할만 보여집니다.