[객체지향의 사실과 오해] 4장 - 역할, 책임, 협력

객체지향에 갓 입문한 사람들의 가장 흔한 실수는 협력이라는 문맥을 고려하지 않은 채 객체가 가져야 할 행동부터 고민하기 시작한다는 것이다. 중요한 것은 개별 객체(의 행동이나 상태)가 아니라 객체들 사이에 이뤄지는 협력이다. 협력이 자리를 잡으면 저절로 객체의 행동이 드러나고 뒤이어 적절한 객체의 상태가 결정된다. (p.109)

협력

요청과 응답

• 협력은 한 사람이 다른 사람에게 도움을 요청할 때 시작됨
• 요청을 받은 사람은 지식 또는 서비스를 제공함으로서 요청에 응답
  • 요청에 응답하는 과정에서 다시 다른 사람에게 요청을 보내야될 수도 있음
  • 즉, 협력은 다수의 연쇄적인 요청 & 응답의 흐름으로 구성
• 어떤 사람이 특정한 요청을 받아들일 수 있는 이유는, 그 요청에 대해 적절한 방식으로 응답하는 데 필요한 지식과 행동 방식을 가지고 있기 때문
  • 요청과 응답은 객체가 수행할 책임을 정의한다

책임

어떤 객체가 어떤 요청에 대해 대답해 줄 수 있거나, 적절한 행동을 할 의무가 있는 경우 해당 객체가 책임을 가진다고 말한다. (중략) 결국 어떤 대상에 대한 요청은 그 대상이 요청을 처리할 책임이 있음을 암시한다. (p.114)

• 책임은 객체지향 설계의 가장 중요한 재료
  • 책임이 정해지지 않은 상태에서 구현을 시작하면 변경에 취약하고 협력이 어려운 객체를 만들게 됨
  • 객체지향의 예술은 적절한 객체에게 적절한 책임을 할당하는 것

책임의 분류

• 책임은 객체가 무엇을 알고 있는가와 무엇을 할 수 있는가로 구성됨
• 일반적으로 책임을 이야기할 땐 외부에서 접근 가능한 공용 서비스의 관점에서 이야기함
  • 즉, 책임은 객체의 외부에 제공해 줄 수 있는 정보(아는 것) + 외부에 제공해 줄 수 있는 서비스(하는 것)의 목록
  • 이는 결과적으로 공용 인터페이스를 구성

크레이그 라만의 객체 책임 분류

• 하는 것 (doing)
  • 객체 생성이나 계산 등 스스로 하는 것
  • 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
  • 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
• 아는 것 (knowing)
  • 개인적인 정보에 관해 아는 것
  • 관련된 객체에 관해 아는 것
  • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것

책임과 메시지

• 메시지 전송 - 객체가 다른 객체에게 주어진 책임을 수행하도록 요청을 보내는 것
  • 즉, 두 객체 간의 협력은 오직 메시지를 통해 이뤄짐
  • 두 객체가 서로 협력할 수 있는 것은 객체 A는 객체 B가 이해할 수 있는 메시지를 전송할 수 있고, 객체 B는 객체 A가 전송하는 메시지에 대해 적절한 책임을 수행할 수 있기 때문이다.
• 책임과 메시지의 수준은 다르다
  • 책임이 보다 더 상위 수준의 개략적인 개념
  • 하나의 책임은 일반적으로 여러 메시지로 분할된다
• 책임과 협력(메시지)의 구조가 완성되기 전엔 책임을 어떻게 구현할지에 대한 고민은 미뤄두는 것이 좋다
  • 어떤 객체가 1. 어떤 책임을 수행해야 하고 2. 어떤 객체로부터 어떤 메시지를 수신할 것인지를 결정하는 것으로 부터 객체지향 설계가 시작됨
  • 클래스 및 메서드의 도출은 그 이후에 해도 늦지 않음

역할

• 어떤 객체가 수행하는 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역할을 암시
• 역할은 재사용 가능하고 유연한 객체지향 설계를 낳는 매우 중요한 구성요소
  • 역할은 협력 내에서 다른 객체로 대체할 수 있음을 나타내는 일종의 표식
  • 역할은 "이 자리는 해당 역할을 수행할 수 있는 어떤 객체라도 대신할 수 있습니다"고 말하는 것과 같음
  • 역할을 대체할 수 있는 객체는 동일한 메시지를 이해할 수 있는 객체로 한정됨

동일한 역할을 수행하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 수 있기 때문에 동일한 책임을 수행할 수 있다는 것은 매우 중요한 개념이다. 이 개념을 제대로 이해해야만 객체지향이 제공하는 많은 장점을 누릴 수 있다. (p.126)

협력의 추상화

• 역할을 통해 하나의 협력 안에 여러 종류의 객체가 참여하게 할 수 있음 -> 협력을 추상화
  • 설계자가 다뤄야 하는 역할의 개수를 줄이고,
  • 구체적인 객체를 추상적인 역할로 대체해 협력의 양상을 단순화 (+재사용성 확보)

대체 가능성

• 역할은 본질적으로 다른 객체에 의해 대체 가능함을 의미
  • 대체를 위해선 행동(협력 안에서 역할이 수행하는 모든 책임)이 호환되어야 함
• 또한, 특정 객체는 역할이 암시하는 책임보다 더 많은 책임을 가질 수도 있음
  • 이는 일반화 / 특수화 관점과도 연관 (역할 - 일반화, 특정 객체 - 특수화)

객체의 모양을 결정하는 협력

데이터는 단지 객체가 행위를 수행하는 데 필요한 재료일 뿐이다. 객체가 존재하는 이유는 행위(책임)를 수행하며 협력에 참여하기 위해서다.(p.128)

• 애플리케이션을 설계할 땐 각 객체를 독립적으로 바라보지 말고, 협력이라는 문맥을 고려해야 함
  • 실제로 동작하는 애플리케이션을 구축하기 위해선 해당 객체가 참여하는 협력을 우선적으로 고려해야 함
  • 협력을 배제한 상태에서 어떤 데이터가 필요하고 어떤 클래스로 구현해야 하는지 고민하는 것은 아무런 도움이 되지 않는다

협력을 따라 흐르는 객체의 책임

• 먼저, 견고하고 깔끔한 협력을 설계할 것
  • 협력 설계 -> 객체들이 주고받을 요청과 응답의 흐름을 결정하는 것을 의미
  • 이 흐름은 객체들이 수행할 책임이 된다

⭐️ 아래 순서로 객체 설계를 진행하기 (p.129)

• 협력 설계 -> 책임(외부에 제공할 행동) 할당 -> 필요한 데이터 결정 -> 클래스 구현 방법 결정
• 책임 결정 및 할당 과정이 얼마나 합리적이고 적절하게 수행되었는지가 설계의 품질을 결정

객체지향 시스템에서 가장 중요한 것은 충분히 자율적인 동시에 충분히 협력적인 객체를 창조하는 것이다. 이 목표를 달성할 수 있는 가장 쉬운 방법은 객체를 충분히 협력적으로 만든 후에 협력이라는 문맥 안에서 객체를 충분히 자율적으로 만드는 것이다. (p.130)

객체지향 설계 기법

책임 주도 설계

• 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악
• 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할
  • 분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당
• 객체의 책임 수행 도중에 다른 객체의 도움이 필요한 경우, 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾음
  • 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 됨

디자인 패턴

• 디자인 패턴은 책임 주도 설계의 결과를 표현한다
  • 패턴은 특정 상황에서 설계를 돕기 위해 모방하고 수정할 수 있는 과거의 설계 경험 이고,
  • 따라서 디자인 패턴은 책임 주도 설계의 결과물인 동시에 지름길이다.
• 일반적으로 디자인 패턴은 반복적으로 발생하는 문제와 그 문제에 대한 해법의 쌍으로 정의됨
  • 반복해서 일어나는 특정한 상황에서 어떤 설계가 왜 효과적인지에 대한 이유를 설명
• 중요한 것은, 디자인 패턴에서 말하는 구성 요소가 클래스와 메서드가 아니라 '협력'에 참여하는 '역할'과 '책임'이라는 것
  • 즉, 실제 구현 시에는 다양한 방식으로 역할을 구현할 수 있다.
  • ex) 여러 역할을 하나의 객체가 수행하게 하는 등으로도 구현 가능

테스트 주도 개발

기본 흐름

• 실패하는 테스트 작성 -> 테스트를 통과하는 가장 간단한 코드 작성 -> 리팩토링을 통해 코드의 중복 제거

본질

• 테스트 주도 개발을 테스트를 작성하는 것이 아님
  • 책임을 수행할 객체 또는 클라이언트가 기대하는 객체의 역할이 메시지를 수신할 때 어떤 결과를 반환하고 어떤 객체와 협력할 것인지에 대한 기대를 코드의 형태로 작성하는 것
• TDD는 테스트라는 안전장치를 통해 빠르고 견고하게 책임 주도 설계와 동일한 목적을 달성하게 해주는 것
  • 따라서, 다양한 설계 경험 및 패턴에 지식이 없는 사람들의 경우 온전한 혜택을 누리기 어렵다
• 테스트를 작성하기 위해 객체의 메서드를 호출하고 반환 값을 검증하는 것은 순간적으로 객체가 수행해야 하는 책임에 대해 생각한 것
  • stub, mock 객체를 추가하는 것은 협력에 대한 고민

질문

---

이 게시글은 스터디에서 [ 객체지향의 사실과 오해 / 조영호 ] 책을 읽고 중요한 내용을 잊지 않기 위해 정리한 게시글입니다. 요약 및 생략된 내용이 많고 제가 이해한 대로 다시 정리한 내용이라 보다 자세하고 정확한 설명은 책 구매를 권장합니다.