[오브젝트] 역할, 책임, 협력

• 객체지향 패러다임의 관점에서 핵심은 역할, 책임, 협력이다.
• 객체지향의 본질은 협력하는 객체들의 공동체를 창조하는 것이다.
• 객체지향 설계의 핵심은 협력을 구성하기 위해 적절한 객체를 찾고 적절할 책임을 할당하는 과정에서 드러난다.
• 클래스와 상속은 책임과 협력이 어느 정도 자리를 잡은 후에 사용할 수 있는 구현 메커니즘일 뿐이다.
• 객체지향에서 가장 중요한 것은 역할, 책임, 협력이다.

1. 협력

• 객체들이 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 수행하는 상호작용을 협력이라고 한다.
• 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직은 책임이라고 부른다.
• 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들이 모여 객체가 수행하는 역할을 구성한다.

협력

• 객체지향 시스템은 자율적인 객체들의 공동체다.
• 협력은 객체지향의 세계에서 기능을 구현할 수 있는 유일한 방법이다.
• 메시지 전송은 객체 사이의 협력을 위해 사용할 수 있는 유일한 커뮤니케이션 수단이다.
• 객체는 다른 객체의 상세한 내부 구현에 직접 접근할 수 없기 때문에 오직 메시지 전송을 통해서만 자신의 요청을 전달할 수 있다.
• 메시지를 수신한 객체는 메서드를 실행해 요청에 응답한다.
• 메시지를 처리할 방법은 메시지를 수신한 객체 스스로 직접 결정한다.
• 객체는 자신의 일을 스스로 처리할 수 있는 자율적인 존재여야 한다.
• 자신이 할 수 없는 일을 다른 객체에게 위임하면 협력에 참여하는 객체들의 전체적인 자율성을 향상시킬 수 있다.
• 객체를 자율적으로 만드는 가장 기본적인 방법은 내부 구현을 캡슐화하는 것이다.
• 캡슐화를 통해 변경에 대한 파급효과를 제한할 수 있기 때문에 자율적인 객체는 변경하기도 쉬워진다.
• 객체를 사이의 협력을 구성하는 일련의 요청과 응답의 흐름을 통해 애플리케이션의 기능이 구현되는 것이다.

협력이 설계를 위한 문맥을 결정한다.

• 객체가 가질 수 있는 행동과 상태를 어떤 기준으로 결정해야 할까?
• 어떤 객체가 필요하다면 그 이유는 그 객체가 협력에 참여하고 있기 때문이다.
• 객체가 협력에 참여할 수 있는 이유는 그 객체가 협력에 필요한 적절한 행동과 상태를 보유하기 때문이다.
• 객체의 행동을 결정하는 것은 그 객체가 참여하고 있는 협력이다.
• 협력은 객체가 필요한 이유와 그 객체가 수행하는 행동의 동기를 제공한다.
• Movie의 행동을 결정하는 것은 영화 예매를 위한 협력이다.
• 협력이라는 문맥을 고려하지 않고 Movie의 행동을 결정하는 것은 아무런 의미가 없다.
• 객체의 상태를 결정하는 것은 객체의 행동이다.
• 객체의 상태는 그 객체가 행동을 수행하는 데 필요한 정보가 무엇인지로 결정된다.
• 상태는 객체가 행동하는 데 필요한 정보에 의해 결정되고 행동은 협력 안에서 객체가 처리할 메시지로 결정된다.
• 객체가 참여하는 협력이 객체를 구성하는 행동과 상태를 모두 결정하게 되는 것이고 이는 곧 협력이 객체를 설계하는 데 필요한 문맥을 제공함을 뜻한다.

2. 책임

책임이란 무엇인가

• 책임이란 객체에 의해 정의되는 응집도있는 행위의 집합, 객체가 유지해야 하는 정보와 할 수 있는 행동에 대해 개략적으로 서술한 문장

• 객체의 책임은 객체가 '무엇을 알고 있는가'와 '무엇을 할 수 있는가'로 구성된다.

• 객체의 책임: 아는 것과 하는 것

  • 아는 것: 사적인 정보에 관해 아는 것, 관련된 객체에 관해 아는 것, 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것
  • 하는 것: 객체를 생성하거나 계산을 수행하는 등의 스스로 하는 것, 다른 객체의 행동을 시작시키는 것, 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것

• 협력 안에서 객체에게 할당한 책임이 외부의 인터페이스와 내부의 속성을 결정한다.

• 책임과 메시지의 크기는 다르다. 책임은 메시보다 추상적이고 개념적으로도 더 크다.

• 단순한 책임이 여러 개의 메시지로 분할되기도 하고 하나의 객체가 수행할 수 있다 생각했던 책임이 여러 객체들이 협력해야만 하는 커다란 책임으로 자라나기도 하는 것이 일반적이다.

• 책임의 관점에서 객체가 '아는 것'과 '하는 것'은 밀접한 관련이 있다.

• 객체는 자신의 책임을 수행하는 데 필요한 정보를 알고 있을 책임이 있고 자신이 할 수 없는 작업을 도와줄 객체를 알고 있을 책임이 있다.

• 어떤 책임을 수행하려면 그 책임을 수행하는 데 필요한 정보도 함께 알아야 한다. 이는 객체에게 책임을 할당하기 위한 가장 기본적인 원칙에 대한 힌트를 제공한다.

• 협력이 중요한 이유는 객체에게 할당한 책임을 결정할 수 있는 문맥을 제공하기 때문

• 적절한 협력이 적절한 책임을 제공, 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당 => 단순하고 유연한 설계

책임 할당

• 책임 할당을 위한 정보 전문가 패턴: 자율적인 객체를 만드는 가장 기본적인 방법, 책임을 수행하는 데 필요한 정보를 가장 잘 알고 있는 전문가에게 그 책임을 할당

• 객체는 협력에 필요한 지식과 방법을 가장 잘 알고 있는 객체에게 도움을 요청한다.

• 객체에게 책임을 할당하기 위해서는 협력이라는 문맥을 정의해야 한다.

• 협력을 설계하는 출발점은 시스템이 사용자에게 제공하는 기능을 시스템이 담당할 하나의 책임으로 바라보는 것이다.

• 객체지향 설계는 시스템의 책임을 완료하는 데 필요한 더 작은 책임을 찾아내고 이를 객체들에게 할당하는 반복적인 과정을 통해 모양을 갖춰간다.

• 영화 예매 시스템이 사용자에게 궁극적으로 제공해야 할 기능은 영화를 예매하는 것이고 이 기능을 시스템이 수행해야 할 책임으로 할당한다.

• 객체가 책임을 수행하게 하는 유일한 방법은 메시지를 전송하는 것이므로 책임을 할당한다는 것은 메시지의 이름을 결정하는 것과 같다. 예매하라라는 이름의 메시지로 협력을 시작하자

• 영화 예매와 관련된 정보를 가장 많이 알고 있는 객체에게 책임을 할당하는 것이 바람직하다.
• 영화 예매를 위한 상영 시간과 기본 요금에 대한 정보 전문가는 Screening이다.

• 영화 예매를 위해서는 예매 가격을 계산해야 하는데 Screening은 예매 가격을 계산하기 위한 충분한 정보를 알고 있지 않다.
• Screening은 예매에 대해서는 정보 전문가일지 몰라도 영화 가격 자체에 대해서는 정보 전문가가 아니다. => 외부의 객체에게 가격 계산을 요청해야 한다.

• 가격을 계산하라라는 이름의 새로운 메시지를 처리할 적절한 객체를 선택해야 한다.
• 가격을 계산하기 위해서는 가격과 할인 정책이 필요하다.
• 이 모든 정보를 가장 잘 알고 있는 정보 전문가는 Movie다. => 가격을 계산할 책임을 Movie에게 할당한다.

• 가격을 계산하기 위해서는 할인 요금이 필요하지만 Movie는 할인 요금을 계산하는데 적절한 정보 전문가가 아니다. => Movie는 할인 요금을 계산하는 데 필요한 요청을 외부에 전송해야 한다.

• 할인 요금을 계산하라라는 새로운 메시지를 발견하게 되는 것이다.

• 객체지향 설계는 협력에 필요한 메시지를 찾고 메시지 처리에 적절한 객체를 선택하는 반복적인 과정을 통해 이뤄진다.

• 메시지가 메시지를 수신할 객체의 책임을 결정한다.

• 메시지는 수신 객체의 퍼블릭 인터페이스를 구성한다.

• 책임을 적절한 객체에게 할당하는 기본적인 전략은 책임을 수행할 정보 전문가를 찾는 것이다.

책임 주도 설계

• 책임 주도 설계 : 책임을 찾고 책임을 수행할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식
• 책임 주도 설계 방법의 과정
  • 1. 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템의 책임을 파악한다.
  • 2. 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할한다.
  • 3. 분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
  • 4. 객체가 책임을 수행하는 도중 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다
  • 5. 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 된다.

메시지가 객체를 결정한다

• 객체가 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다.
• 메시지가 객체를 선택하게 해야하는 두 가지 이유
  • 1. 객체가 최소한의 인터페이스를 가질 수 있게 된다.
  • 2. 객체가 충분히 추상적인 인터페이스를 가질 수 있게 된다.

행동이 상태를 결정한다.

• 객체를 객체답게 만드는 것은 객체의 상태가 아니라 객체가 다른 객체에게 제공하는 행동이다.
• 객체에 필요한 상태가 무엇인지를 우선 결정하고, 그 후에 상태에 필요한 행동을 결정하는 방식은 객체의 내부 구현이 객체의 퍼블릭 인터페이스에 노출되도록 만들기 때문에 캡슐화를 저해한다.
• 이런 방식은 객체의 내부 구현을 변경하면 퍼블릭 인터페이스도 변경되고, 결국 객체에 의존하는 클라이언트로 변경의 영향이 전파된다.
• 개별 객체의 상태와 행동이 아닌 시스템의 기능을 구현하기 위한 협력에 초점을 맞춰야만 응집도가 높고 결합도가 낮은 객체들을 창조할 수 있다.
• 상태는 단지 객체가 행동을 정상적으로 수행하기 위해 필요한 재료일 뿐이다.
• 협력이 객체의 행동을 결정하고, 행동이 상태를 결정한다.

3. 역할

역할과 협력

• 객체가 어떤 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합을 역할이라고 부른다.

• 실제로 협력을 모델링할 때는 특정한 객체가 아니라 역할에게 책임을 할당한다고 생각하는 게 좋다.

• 영화 예매 협력에서 예매하라라는 메시지를 처리하기에 적합한 객체로 Screening을 선택

• 이 책임 할당 과정은 실제로는 두 개의 독립적인 단계가 합쳐진 것

• 첫 번째 단계는 영화를 예매할 수 있는 적절한 역할이 무엇인가를 찾는 것

• 두 번째 단계는 역할을 수행할 객체로 Screening 인스턴스를 선택하는 것이다.

• 익명의 역할을 찾고 그 역할을 수행할 수 있는 객체를 선택하는 방식으로 설계

• Screening과 Movie의 협력 역시 마찬가지

유연하고 재사용 가능한 협력

• 역할이 중요한 이유는 역할을 통해 유연하고 재사용 가능한 협력을 얻을 수 있기 때문이다.
• 역할이라는 개념을 도입하지 않고 객체에게 책임을 할당한다고 해보자
• Movie가 가격을 계산하기 위해서는 할인 요금이 필요하다. Movie느 할인 요금을 계산하라라는 메시지를 전송해서 외부의 객체에게 도움을 요청

• AmountDiscountPolicy 인스턴스와 PercentDiscountPolicy 인스턴스라는 두 가지 종류의 객체가 할인 요금을 계산하라라는 메시지에 응답할 수 있어야 한다.
• 그렇다면 두 종류의 객체가 참여하는 협력을 개별적으로 만들어야할까?

• 이런 방식으로 두 협력을 구현하면 대부분의 코드가 중복되고 만다.
• 코드 중복은 피해야 한다.
• 객체라는 존재를 지우고 할인 요금을 계산하라라는 메시지에 응답할 수 있는 대표자를 생각한다면 두 협력을 하나로 통합할 수 있다.
• 대표자를 협력 안에서 두 종류의 객체를 교대로 바꿔 끼울 수 있는 일종의 슬롯으로 생각할 수 있다.
• 이 슬롯이 바로 역할이다. 역할은 다른 것으로 교체할 수 있는 책임의 집합이다.

• 여기서의 역할은 두 종류의 구체적인 객체를 포괄하는 추상화이다.
• AmountDiscountPolicy와 PercentDiscountPolicy를 포괄할 수 있는 추상적인 이름을 부여

• 동일한 책임을 수행하는 역할을 기반으로 두 개의 협력을 하나로 통합할 수 있다.
• 책임과 역할을 중심으로 협력을 바라보는 것이 바로 변경과 확장이 용이한 설계로 나아가는 첫걸음

역할의 구현

• 역할을 구현하는 가장 일반적인 방법은 추상 클래스와 인터페이스를 사용하는 것
• 추상 클래스는 책임의 일부를 구현해 놓은 것이고 인터페이스는 일체의 구현 없이 책임의 집합만을 나열해 놓은 것
• 추상 클래스와 인터페이스는 동일한 책임을 수행하는 다양한 종류의 클래스들을 협력에 참여시킬 수 있는 확장 포인트를 제공한다.
• 역할은 다양한 종류의 객체를 수용할 수 있는 일종의 슬롯이자 구체적인 객체들의 타입을 캡슐화하는 추상화이다. 역할은 추상화이다.

객체 대 역할

• 협력에 참여하는 후보가 여러 종류의 객체에 의해 수행될 필요가 있다면, 그 후보는 역할이 되지만 단지 한 종류의 객체만이 협력에 참여할 필요가 있다면 후보는 객체가 된다.
• 협력, 역할, 객체, 클래스의 관계

• 다양한 종류의 객체들이 협력에 참여한다는 것이 확실하다면 협력을 구상할 때 후보 선택을 역할로 시작하라.

• 정확한 결정을 내리기 어려운 상황이라면 한 종류의 구체적인 객체를 후보로 선택하여 시작하라.

• 다양한 시나리오를 탐색하고 유사한 협력들을 단순화하고 합치다 보면 자연스럽게 역할이 그 모습을 드러낼 것이다.

• 협력을 구체적인 객체가 아니라 추상적인 역할의 관점에서 설계하면 협력이 유연하고 재사용 가능해진다.

• 역할의 가장 큰 장점은 설계의 구성 요소를 추상화할 수 있다는 것이다.

역할과 추상화

• 역할은 객체의 추상화로 볼 수 있기 때문에 추상화가 가지는 두 가지 장점은 협력의 관점에서 역할에도 동일하게 적용될 수 있다.
• 추상화의 첫 번째 장점은 세부 사항에 억눌리지 않고도 상위 수준의 정책을 쉽고 간단하게 표현할 수 있다는 것이다.
• 역할은 협력을 추상화한다.
• 추상화의 두 번째 장점은 설계를 유연하게 만들 수 있다는 것이다.
• 협력 안에서 동일한 책임을 수행하는 객체들은 동일한 역할을 수행하기 때문에 서로 대체 가능하다.
• 역할은 다양한 환경에서 다양한 객체들을 수용할 수 있게 해주므로 협력을 유연하게 만든다.
• 협력 안에서 역할이라는 추상화를 이용하면 기존 코드를 수정하지 않고도 새로운 행동을 추가할 수 있다.

배우와 배역

• 협력이라는 문맥 안에서 역할은 특정한 협력에 참여해서 책임을 수행하는 객체의 일부다.

• 역할은 객체가 협력에 참여하는 잠시 동안에만 존재하는 일시적인 개념

• 역할은 모양이나 구조에 의해 정의될 수 없으며, 오직 시스템의 문맥 안에서 무엇을 하는지에 의해서만 정의될 수 있다.

• 역할은 객체의 페르소나다.

• 객체는 다양한 역할을 가질 수 있다.

• 객체는 협력에 참여할 때 협력 안에서 하나의 역할로 보여진다.

• 객체가 다른 협력에 참여할 때는 다른 역할로 보여진다.

• 협력의 관점에서 동일한 역할을 수행하는 객체들은 서로 대체 가능

• 역할은 특정한 객체의 종류를 캡슐화하기 때문에 동일한 역할을 수행하고 계약을 준수하는 대체 가능한 객체들은 다형적이다.