[객체지향의 사실과 오해] 5장. 책임과 메시지

"의도는 '메시징'이다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려있다."

자율적인 책임

설계의 품질을 좌우하는 책임

• 객체지향 공동체를 구성하는 기본 단위는 '자율적'인 객체다
• 자율적인 객체란 스스로 정한 원칙에 따라 판단하고 스스로의 의지를 기반으로 행동하는 객체다.
• 자율적인 객체란 스스로의 의지와 판단에 따라 책임을 수행하는 객체다.
• 적절한 책임이 자율적인 객체를 낳고, 자율적인 객체들이 모여 유연하고 단순한 협력을 낳는다.
• 협력에 참여하는 객체가 얼마나 자율적인지가 전체 애플리케이션의 품질을 결정한다.

자신의 의지에 따라 책임을 수행할 수 있는 자유

• 객체가 책임을 자율적으로 수행하기 위해서는 객체에게 할당되는 책임이 자율적이어야 한다.
• 객체지향 세계는 자율적인 객체들의 공동체라는 점을 명심하라.
• 객체가 자율적이기 위해서는 객체에게 할당되는 책임의 수준 역시 자율적이어야 한다.

너무 추상적인 책임

• 포괄적이고 추상적인 책임을 선택한다고 해서 무조건 좋은 것은 아니다.
• 추상적이고 포괄적인 책임은 협력을 좀 더 다양한 환경에서 재사용할 수 있도록 유연성이라는 축복을 내려준다.
• 그러나 책임은 협력에 참여하는 의도를 명확하게 설명할 수 있는 수준 안에서 추상적이어야 한다.
• 어떤 책임이 가장 적절한가는 설계 중인 협력이 무엇인가에 따라 달라진다.

'어떻게'가 아니라 '무엇'을

• 자율적인 책임의 특징은 객체가 '어떻게'해야 하는가가 아니라 '무엇'을 해야하는가를 설명한다는 것이다.

책임을 자극하는 메시지

• 책임이라는 말 속에는 어떤 행동을 수행한다는 의미가 포함돼 있다.
• 객체는 다른 객체로부터 전송된 요청을 수신할 때만 어떤 행동을 시작한다.
• 객체가 다른 객체에게 접근할 수 있는 유일한 방법은 요청을 전송하는 것뿐이다.
• 요청을 메시지라고 부르며 메시지는 객체로 하여금 자신의 책임, 즉 행동을 수행하게 만드는 유일한 방법이다.

메시지와 메서드

메시지

• 사용자에 대한 객체의 독립성과 객체지향 개념을 구현한 초기 언어들의 일부 문법때문에 객체의 행동을 유발하는 행위를 가리켜 메시지-전송이라고 한다.

• 메시지는 메시지 이름과 인자의 두 부분으로 구성된다. (메시지 = 메시지 이름 + 인자)

• 메시지 전송은 수신자와 메시지의 조합이다.

• 메시지는 메시지 이름과 인자의 조합이므로 결국 메시지 전송은 수신자, 메시지 이름, 인자의 조합이 된다.

• 수신자, 메시지 이름, 인자의 순서대로 나열하면 메시지 전송이 된다.

• 근본적으로 메시지의 개념은 책임의 개념과 연결된다.

• 송신자는 메시지 전송을 통해서만 다른 객체의 책임을 요청할 수 있고, 수신자는 오직 메시지 수신을 통해서만 자신의 책임을 수행할 수 있다.

• 외부의 객체는 메시지에 관해서만 볼 수 있고, 객체 내부는 볼 수 없기 때문에 자연스럽게 객체의 외부와 내부가 분리된다.

• 메시지와 메서드 분리

메서드

• 어떤 객체에게 메시지를 전송하면 결과적으로 메시지에 대응되는 특정 메서드가 실행된다.
• 메시지는 '어떻게' 수행될 것인지는 명시하지 않는다.
• 메시지는 단지 오퍼레이션을 통해 '무엇'이 실행되기를 바라는지만 명시하며, 어떤 메서드를 선택할 것인지는 전적으로 수신자의 결정에 의해 좌우된다.
• 메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분짓는 핵심적인 특징 중 하나다.

다형성

• 다형성은 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우, 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘을 말한다.

• 다형성을 하나의 메시지와 하나 이상의 메서드 사이의 관계로 볼 수 있다.

• 다형성은 역할, 책임, 협력과 깊은 관련이 있다.

  • 서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것은 동일한 책임을 공유한다는 것
  • 송신자의 관점에서 다형적인 수신자들을 구별할 필요가 없으며 자신의 요청을 수행할 책임을 지닌다는 점에서 모두 동일하다.
  • 다형성은 메시지 송신자의 관점에서 동일한 역할을 수행하는 다양한 타입의 객체와 협력할 수 있게 한다.
  • 다형성은 동일한 역할을 수행할 수 있는 객체들 사이의 대체 가능성을 의미한다.

• 다형성은 객체들의 대체 가능성을 이용해 설계를 유연하고 재사용 가능하게 만든다.

• 다형성은 수신자의 종류를 캡슐화한다.

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

• 다형성을 사용하면 메시지를 이해할 수 있는 어떤 객체와도 협력할 수 있는 유연하고 확장 가능한 구조를 만들 수 있다.

유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력의 의미

• 송신자가 수신자에 대해 매우 적은 정보만 알고 있더라도 상호 협력이 가능하다는 사실은 설계의 품질에 큰 영향을 미친다.
  1. 협력이 유연해진다. 수신자를 다른 타입의 객체로 대체하더라도 송신자는 알지 못하기 때문에 송신자에 대한 파급효과 없이 유연하게 협력을 변경할 수 있다.
  2. 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다.
  3. 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다. 협력에 영향을 미치지 않고서도 다양한 객체들이 수신자의 자리를 대체할 수 있기 때문에 다양한 문맥에서 협력을 재사용할 수 있다.

송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지

• 메시지는 송신자와 수신자 사이의 결합도를 낮춤으로써 설계를 유연하고, 확장 가능하고, 재사용 가능하게 만든다.
• 수신자와 송신자는 메시지라는 얇은 끈으로만 이어져 있다.
• 설계의 품질을 높이기 위해서는 훌륭한 메시지를 선택해야 한다.

메시지를 따라라

객체지향의 핵심, 메시지

• 객체지향 애플리케이션의 중심 사상은 연쇄적으로 메시지를 전송하고 수신하는 객체들 사이의 협력 관계를 기반으로 사용자에게 유용한 기능을 제공하는 것이다.
• 클래스가 코드를 구현하기 위해 사용할 수 있는 중요한 추상화 도구인 것은 사실이지만 객체지향의 강력함은 클래스가 아니라 객체들이 주고받는 메시지로부터 나온다.
• 애플리케이션을 살아있게 만드는 것은 클래스가 아니라 객체이며 이런 객체들의 윤곽을 결정하는 것이 객체들이 주고받는 메시지다.
• 클래스를 정의하는 것이 먼저가 아니라 객체들의 속성과 행위를 식별하는 것이 먼저다.
• 진정한 객체지향 패러다임으로의 도약은 개별적인 객체가 아니라 메시지를 주고받는 객체들 사이의 커뮤니케이션에 초점을 맞출 때 일어난다.
• 메시지가 아니라 데이터를 중심으로 객체를 설계하는 방식은 객체의 내부 구조를 객체 정의의 일부로 만들기 때문에 객체의 자율성을 저해한다.
• 객체의 내부 구조는 감춰져야 한다. 그렇지 않으면, 객체의 자율성은 저해되고 객체 외부에서는 몰라도 되는 객체 내부 구조의 변경이 외부의 협력자에게까지 파급될 것이다.
• 독립된 객체의 상태와 행위에 대해 고민하지 말고 시스템의 기능을 구현하기 위해 객체가 다른 객체에게 제공해야하는 메시지에 대해 고민하라
• 객체지향 설계의 중심에는 메시지가 위치한다. 객체가 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야한다.

책임-주도 설계 다시보기

• 객체지향 설계는 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당하면서 메시지를 기반으로 협력하는 객체들의 관계를 발견하는 과정이다.
• 책임을 완수하기 위해 협력하는 객체들을 이용해 시스템을 설계하는 방법을 책임-주도 설계라고 한다.

What/Who 사이클

• 책임-주도 설계의 핵심은 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 이 행위를 수행할 객체를 찾아 결정하는 것이다.
• 이 과정을 흔히 What/Who 사이클이라고 한다.
• 행위를 먼저 식별한 후에 행위를 수행할 적절한 객체를 찾는다.

묻지말고 시켜라

• 메시지를 먼저 결정하고 객체가 메시지를 따르게 하는 설계 방식은 객체가 외부에 제공하는 인터페이스가 독특한 스타일을 따르게 한다.

• 이 스타일을 묻지 말고 시켜라 스타일 또는 테메테르 법칙이라고 한다.

• 메시지 중심의 설계는 메시지 수신자의 캡슐화를 증진시킨다.

• 또한 송신자가 수신자의 내부 상태를 미리 알 수 없기 때문에 송신자와 수신자가 느슨하게 결합된다.

• 송신자는 수신자가 어떤 객체인지 모르기 때문에 객체에 관해 꼬치꼬치 캐물을 수 없다.

• 이런 스타일의 협력 패턴은 '묻지 말고 시켜라'라는 이름으로 널리 알려져 있다.

• 객체 자체가 아니라 메시지에 초점을 맞추는 것은 '묻지 말고 시켜라' 스타일의 설계를 증진 시킴으로써 객체의 자율성을 보장한다.

• 객체는 다른 객체의 상태를 묻지 말아야 한다.

• 객체가 자신이 수신할 메시지를 결정하게 하지말고 메시지가 협력에 필요한 객체를 발견하게 해야 한다.

  메시지를 믿어라

• 메시지를 전송하는 객체의 관점에서 자신이 전송하는 메시지를 수신할 수 있다면 협력하는 객체의 종류가 무엇인지는 중요하지 않다.

• 객체의 구체적인 타입과 무관하게 전송된 메시지를 이해할 수 있는 객체들을 서로 연결하고 상호 협력 가능하게 만드는 것은 유연하고 재사용 가능한 설계를 낳은 토양이다.

• 재사용 가능하고 확장 가능한 객체지향 설계를 구축하기 위한 핵심적인 도구인 다형성은 개별 객체가 아니라 객체들이 주고받는 메시지에 초점을 맞출 때 비로소 그 진가를 발휘하게 된다.

객체 인터페이스

인터페이스

• 인터페이스의 세 가지 특징

  1. 인터페이스의 사용법을 익히기만 하면 내부 구조나 동작 방식을 몰라도 상호작용이 가능하다.
  2. 인터페이스 자체는 변경하지 않고 단순히 내부 구성이나 작동 방식만을 변경하는 것은 인터페이스 사용자에게 아무런 영향도 미치지 않는다.
  3. 인터페이스가 동일하기만 하다면 어떤 대상과도 상호작용할 수 있다.

     메시지가 인터페이스를 결정한다

• 객체가 다른 객체와 상호작용할 수 있는 유일한 방법은 메시지 전송이다.

• 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 구성되며

• 객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있는지가 객체가 제공하는 인터페이스의 모양을 빚는다.

공용 인터페이스

• 내부에서만 접근 가능한 사적인 인터페이스와 구분하기 위해 외부에 공개된 인터페이스를 공용 인터페이스라고 한다.
• 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 메시지가 객체의 공용 인터페이스의 모양을 암시한다.
• 먼저 메시지를 결정하고 이 메시지를 수행할 객체를 나중에 결정하기 때문에 메시지가 수신자의 인터페이스를 결정할 수밖에 없다.

책임, 메시지, 그리고 인터페이스

• 협력에 참여하는 객체의 책임은 자율적이어야 한다.
• 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 채워진다.
• 메시지와 메서드의 구분은 객체를 외부와 내부라는 두 개의 분리된 영역으로 구분하는 동시에 다형성을 통해 다양한 타입의 객체를 수용할 수 있는 유연성을 부과한다.
• 인터페이스는 객체가 다른 객체와 협력하기 위한 접점이다.
• 객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있느냐가 어떤 책임을 수행할 수 있느냐와 어떤 인터페이스를 가질 것인지를 결정한다.

인터페이스와 구현의 분리

객체 관점에서 생각하는 방법

• 객체지향적인 사고 방식을 이해하기 위한 세 가지 원칙
  1. 좀 더 추상적인 인터페이스
  2. 최소 인터페이스
  3. 인터페이스와 구현 간에 차이가 있다는 점을 인식

구현

• 객체지향의 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어는 구현이다.
• 객체를 구성하지만 공용 인터페이스에 포함되지 않는 모든 것이 구현에 포함된다.
• 상태는 공용 인터페이스의 일부가 아니므로 상태를 어떻게 표현할 것인가는 객체의 구현에 해당한다.
• 메서드를 구성하는 코드 자체는 객체 외부에 노출되는 공용 인터페이스의 일부가 아니기 때문에 객체의 구현 부분에 포함된다.
• 객체의 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 객체의 공용 인터페이스와 구현을 명확하게 분리하라는 말과 동일하다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙

• 객체 설계의 핵심은 객체를 두 개의 분리된 요소로 분할해 설계하는 것이다.
• 외부에 공개되는 인터페이스와 내부에 감춰지는 구현으로 분할해 설계해야 한다.
• 이를 인터페이스와 구현의 분리 원칙이라 한다.
• 객체의 모든 것이 외부에 공개돼 있으면 변경에 대한 파급효과가 크다
• 인터페이스와 내부의 구현을 분리하면 객체를 자율적인 존재로 만든다.
• 인터페이스와 구현의 분리 원칙은 변경을 관리하기 위한 것이다. 즉, 송신자와 수신자가 구체적인 구현 부분이 아니라 느슨한 인터페이스에 대해서만 결합되도록 만드는 것이다.
• 인터페이스와 구현을 분리한다는 것은 변경될만한 부분을 객체의 내부에 숨겨놓는다는 것을 의미하며 이 원칙을 수행하기 위한 객체 설계 방법을 캡슐화라고 한다.

캡슐화

• 객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것을 캡슐화라고 한다.

• 객체지향의 세계에서의 캡슐화에 대한 두 가지 관점

  1. 상태와 행위의 캡슐화
  2. 사적인 비밀의 캡슐화

• 상태와 행위의 캡슐화

  • 프로그래밍 관점에서 상태는 주로 데이터로 구현되고, 행동은 프로세스로 구현된다.
  • 과거의 전통적인 개발 방법과 달리 객체지향에서는 데이터와 프로세스를 객체라는 하나의 틀 안으로 함께 묶어 놓음으로써 객체의 자율성을 보장한다.

• 사적인 비밀의 캡슐화

  • 캡슐화를 통해 변경이 빈번하게 일어나는 불안정한 비밀을 안정적인 인터페이스 뒤로 숨길 수 있다.
  • 객체는 공용 인터페이스를 경계로 최대한의 자율성을 보장받을 수 있다.
  • 객체를 자율적인 존재로 바라보는 것은 결국 객체의 내부와 외부를 엄격하게 분리한다는 것을 의미한다.

객체의 자율성이 협력의 품질을 결정한다.

• 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.
• 자율적인 책임은 객체의 외부와 내부를 명확하게 분리한다.
• 책임이 자율적인 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 미치지 않는다.
• 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.
• 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.
• 객체지향의 강력함을 누리기 위한 출발점은 책임을 자율적으로 만드는 것이다.
• 책임이 자율적일 수록 적절하게 추상화되며, 응집도가 높아지고, 결합도가 낮아지며, 캡슐화가 증진되고, 인터페이스와 구현이 명확히 분리되며, 설계의 유연성과 재사용성이 향상된다.