[객체지향의 사실과 오해] 4장. 역할, 책임, 협력

"우리 모두를 합친 것보다 현명한 것은 없다. "

• 객체의 세계에서 협력이라는 문맥이 객체의 행동 방식을 결정한다.
• 중요한 것은 개별 객체가 아니라, 객체들 사이에 이뤄지는 협력이다.
• 협력이 자리를 잡으면, 저절로 전체의 행동이 드러나고 뒤이어 적절한 객체의 상태가 결정된다.

협력

요청하고 응답하며 협력하는 사람들

• 협력은 다수의 요청과 응답으로 구성되며 전체적으로 협력은 다수의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된다.

책임

책임의 분류

• 협력에 참여하는 객체들은 목표를 달성하는 데 필요한 책임을 수행한다.

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

• 책임의 분류

  1. 하는 것
     • 객체를 생성하거나 계산을 하는 등의 스스로 하는 것
     • 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
     • 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
  2. 아는 것
     • 개인적인 정보에 관해 아는 것
     • 관련된 객체에 관해 아는 것
     • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것

• 책임은 객체의 공용 인터페이스를 구성한다.

  책임과 메시지

• 객체가 다른 객체에게 주어진 책임을 수행하도록 요청을 보내는 것을 메시지 전송이라고 한다.

• 메시지를 전송함으로써 협력을 요청하는 객체를 송신자, 메시지를 받아 요청을 처리하는 객체를 수신자라한다.

• 메시지는 협력을 위해 한 객체가 다른 객체로 접근할 수 있는 유일한 방법이다.

• 책임이 협력이라는 문맥 속에서 요청을 수신하는 한 쪽의 객체 관점에서 무엇을 할 수 있는지를 나열한 것이라면 메시지는 협력에 참여하는 두 객체 사이의 관계를 강조한 것이다.

• 책임과 메시지의 수준은 같지 않다. 책임은 객체가 협력에 참여하기 위해 수행해야 하는 행위를 상위 수준에서 개략적으로 서술한 것이고 책임을 결정한 후 실제로 협력을 정제하면서 이를 메시지로 변환할 때는 하나의 책임이 여러 메시지로 분할되는 것이 일반적이다.

• 객체지향 설계는 협력에 참여하기 위해 어떤 객체가 어떤 책임을 수행해야 하고 어떤 객체로부터 메시지를 수신할 것인지를 결정하는 것으로부터 시작된다.

역할

책임의 집합이 의미하는 것

• 어떤 객체가 수행하는 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역할을 암시한다.
• 역할은 재사용 가능하고 유연한 객체지향 설계를 낳는 매우 중요한 구성요소이다.

역할이 답이다

• 역할은 협력 내에서 다른 객체로 대체할 수 있음을 나타내는 일종의 표식이다.
• 협력 안에서 역할은 "이 자리는 해당 역할을 수행할 수 있는 어떤 객체라도 대신할 수 있습니다."라고 말하는 것과 같다.
• 역할을 대체하기 위해서는 각 역할이 수신할 수 있는 메시지를 동일한 방식으로 이해해야 한다.
• 역할을 대체할 수 있는 객체는 동일한 메시지를 이해할 수 있는 객체로 한정된다.
• 동일한 역할을 수행할 수 있다는 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 있다.
• 역할의 개념을 사용하면 유사한 협력을 추상화해서 인지 과부하를 줄일 수 있다.
• 역할은 객체지향 설계의 단순성, 유연성, 재사용성을 뒷받침하는 핵심 개념이다.

협력의 추상화

• 역할을 이용하면 협력을 추상화함으로써 단순화할 수 있다.
• 구체적인 객체로 추상적인 역할을 대체해서 동일한 구조의 협력을 다양한 문맥에서 재사용할 수 있는 능력은 과거의 전통적인 패러다임과 구분되는 객체지향만의 힘이다.
• 그 힘은 근본적으로 역할의 대체 가능성에서 비롯된다.

대체 가능성

• 역할의 대체 가능성은 행위 호환성을 의미하고, 행위 호환성은 동일한 책임의 수행을 의미한다.
• 객체는 역할에 주어진 책임 이외에 다른 책임을 수행할 수도 있다.
• 객체는 역할이 암시하는 책임보다 더 많은 책임을 가질 수 있다는 것이다.
• 객체의 타입과 역할 사이에는 일반화/특수화 관계가 성립한다.
• 좀 더 일반적인 개념의 역할은 일반화, 좀 더 구체적인 개념을 의미하는 객체의 타입은 특수화다.

객체의 모양을 결정하는 협력

흔한 오류

• 객체가 상태의 일부로 데이터를 포함하는 것은 사실이지만 데이터는 객체가 행위를 수행하는데 필요한 재료일 뿐이다.
• 객체가 존재하는 이유는 행위를 수행하며 협력에 참여하기 위해서다. 실제로 중요한 것은 객체의 행동, 즉 책임이다.
• 중요한 것은 정적인 클래스가 아니라 협력에 참여하는 동적인 객체이며, 클래스는 단지 시스템에 필요한 객체를 표현하고 생성하기 위해 프로그래밍 언어가 제공하는 구현 매커니즘이다.
• 객체지향 입문자들이 데이터나 클래스를 중심으로 애플리케이션을 설계하는 이유는 협력이라는 문맥을 고려하지 않고 각 객체를 독립적으로 바라보기 때문이다.

협력을 따라 흐르는 객체의 책임

• 협력을 설계한다는 것은 설계에 참여하는 객체들이 주고받을 요청과 응답의 흐름을 결정한다는 것을 의미한다.
• 이렇게 결정된 요청과 응답의 흐름은 객체가 협력에 참여하기 위해 수행될 책임이 된다.
• 객체에게 책임을 할당하고 나면 책임은 객체가 외부에 제공하게 될 행동이 된다.
• 객체의 행위에 초점을 맞추기 위해서는 협력이라는 실행 문맥 안에서 책임을 분배해야 한다.

객체지향 설계 기법

• 책임-주도 설계 : 협력에 필요한 책임들을 식별하고 적합한 객체에게 책임을 할당하는 방식으로 애플리케이션을 설계한다.

• 디자인 패턴 : 전문가들이 반복적으로 사용하는 해결 방법을 정의해 놓은 설계 템플릿의 모음이다.

• 테스트-주도 개발 : 테스트-주도 개발은 테스트를 먼저 작성하고 테스트를 통과하는 구체적인 코드를 추가하면서 애플리케이션을 완성해가는 방식을 따른다.

• 테스트-주도 개발의 핵심은 테스트 작성이 아니다. 실제 목적은 구체적인 코드를 작성해나면서 역할, 책임, 협력을 식별하고 식별된 역할, 책임, 협력이 적합한 지를 피드백받는 것이다.

  책임-주도 설계

• 책임-주도 설계 절차

  1. 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템의 책임을 파악한다.
  2. 시스템의 책임을 더 작은 책임으로 분할 한다.
  3. 분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
  4. 객체가 책임을 수행하는 중에 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다.
  5. 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 한다.

디자인 패턴

• 디자인 패턴은 책임-주도 설계의 결과를 표현한다.
• 디자인 패턴은 반복적으로 발생하는 문제와 그 문제에 대한 해법의 쌍으로 정의된다.
• 패턴은 반복해서 일어나는 특정한 설계에서 어떤 설계가 왜 더 효과적인지에 대한 이유를 설명한다.
• 디자인 패턴은 공통으로 사용할 수 있는 역할, 책임, 협력의 템플릿이다.

테스트-주도 개발

• 테스트-주도 개발은 책임-주도 설계를 통해 도달해야 하는 목적지를 테스트라는 안전장치를 통해 좀 더 빠르고 견고한 방법으로 도달할 수 있도록 해주는 최상의 설계 프랙티스이다.
• 테스트 주도 개발은 객체지향에 대한 깊이 있는 지식을 요구한다.
• 테스트를 작성하기 위해 객체의 메서드를 호출하고 반환값을 검증하는 것은 순간적으로 객체가 수행해야하는 책임에 관해 생각한 것이다.
• 역할, 책임, 협력에 집중하고 객체지향의 원칙을 적용하려는 깊이있는 고민과 노력을 통해서만 테스트-주도 개발의 혜택을 누릴 수 있다.