Chapter 5. 책임과 메시지
의도는 "메시징"이다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려있다.
-앨런 케이(Kay)-
훌륭한 객체지향의 세계는 명확하게 정의된 역할과 책임을 지닌 객체들이 상호 협력하는 세계다. 역할과 책임이 흐릿할수록 문제가 일어난 객체를 도와줄 어떤 협력자도 찾지 못할 것이다.
1. 자율적인 책임
1.1 설계의 품질을 좌우하는 책임
객체지향의 공동체를 구성하는 기본 단위는 '자율적'인 객체다. 객체는 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력하고, 협력 과정에서 각자 맡은 바 책임을 다하기 위해 자율적으로 판단하고 행동한다.
여기서 키워드는 '자율성'이다. 자율성의 사전적 의미는 '자기 스스로의 원칙에 따라 어떤 일을 하거나 자신을 통제해서 절제하는 성질이나 특성'이다. 자율성의 반대말은 타율성으로, '자신의 의지와 관계없이 정해진 규율이나 원칙에 따라서만 움직이는 성질'을 의미한다. 따라서 자율적인 객체란 스스로 정한 원칙에 따라 판단하고 스스로의의지를 기반으로 행동하는 객체다.
객체가 어떤 행동을 하는 유일한 이유는 다른 객체로부터 요청을 수신했기 때문이다. 요청을 처리하기 위해 객체가 수행하는 행동을 책임이라고 한다. 따라서 자율적인 객체란 스스로의 의지와 판단에 따라 각자 맡은 책임을 수행하는 객체를 의미한다.
객체지향 설계의 아름다움은 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당하는 과정 속에서 드러난다. 객체지향 애플리케이션을 설계하는 가장 널리 알려진 방법을 책임-주도 설계라고 부르는 이유는 적절한 책임의 선택이 전체 설계의 방향을 결정하기 때문이다.
1.2 자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유
객체가 책임을 자율적으로 수행하기 위해서는 객체에게 할당되는 책임이 자율적이어야 한다. 책임이 자율적이지 않다면 객체가 아무리 발버둥친다고 하더라도 자율적으로 책임을 수행하기 어렵다.
이 책은 이해를 돕기 위해 다시 앨리스의 재판 이야기로 돌아간다. 왕은 목격자인 모자 장수에게 '증언하리' 라는 요청을 전송한다. 모자 장수가 재판이라는 협력에 참여하기 위해서는 왕의 요청을 적절하기 처리한 후 응답해야 한다. 요청은 수신자의 책임을 암시하므로 모자 장수는 재판이라는 협력에 참여하기 위해 '증언할' ㅐㄱ임을 진다.
왕은 모자 장수가 '증언하라'라는 자신의 요청에 반응해 책임을 완수할 수만 있다면 어떤 방법으로 증언하는지에 관해서는 신경을 쓰지 ㅇ낳는다. 모자 장수는 왕의 요청을 받아야만 책임을 수생하기 시작하겠지만 증언 방식이나 증언에 필요한 자료는 스스로의 의지와 판단에 따라 자유롭게 선택할 수 있다.
중요한 것은 왕의 입장에서 모자 장수가 어떤 방법으로 증언하는지는 중요하지 않다는 것이다. 왕은 단지 모자 장수가 증언하기를 바랄 뿐이다. 증언이라는 책임만 완수할 수 있다면 나머지 구체적인 방법이나 절차는 모자 장수가 자유롭게 선택하도록 허용한다. 따라서 모자 장수는 최종적으로 왕이 만족할 만한 수준으로 증언할 수만 있다면 그 밖의 세부 사항에 대해서는 무한대에 가까운 자율권을 누릴 수 있다.
객체지향 세계는 자율적인 객체들의 공동체라는 점을 명심하라. 객체가 자율적이기 위해서는 객체에게 할당되는 책임의 수준 역시 자율적이어야 한다.
1.3 너무 추상적인 책임
포괄적이고 추상적인 책임을 선택한다고 해서 무조건 좋은 것은 아니다. 책임이 수행 방법을 제한할 정도로 너무 구체적인 것도 문제지만 협력의 의도를 명확하게 쵸현하지 못할 정도로 추상적인 것 역시 문제다.
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. '증언하라'라는 책임이 훌륭한 책임인 이유는 모자 장수의 자율성을 보장할 수 있을 정도로 충분히 추상적인 동시에 협력의 의도를 뚜렷하게 표현할 수 있을 정도로 충분히 구체적이기 때문이다.
어떤 책임이 가장 적절한가는 설계 중인 협력이 무엇인가에 따라 달라진다. 이런 모호함이 객체지향 설계를 난해하면서도 매력적인 예술로 만드는 이유다. 성급한 일반화의 오류를 피하고 현재의 문맥에 가장 적합한 책임을 선택할 수 있는 날카로운 안목을 기르기 바란다고 이 책은 말하고 있다.
1.4 '어떻게'가 아니라 '무엇'을
자율적인 책임의 특징은 객체가 '어떻게(how)' 해야 하는가가 아니라 '무엇(what)'을 해야 하는가를 설명한다는 것이다. '증언한다' 라는 책임은 모자 장수가 협력을 위해 '무엇'을 해야 하는지는 결정하지만 '어떻게' 해야 하는지에 대해서는 전혀 언급하지 않는다.
1.5 책임을 자극하는 메시지
책임이라는 말 속에는 어떤 행동을 수행한다는 의미가 포함돼 있다. 실세계의 사람이나 동물과 다르게 객체지향 공동체 안에 거주하는 객체는 다른 객체로부터 전송된 요청을 수신할 때만 어떤 행동을 시작한다. 따라서 객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하도록 만드는 것은 외부에서 전달되는 요청이다.
사실 객체가 다른 객체에게 접근할 수 있는 유일한 방법은 요청을 전송하는 것뿐이다. 그리고 이 요청을 우리는 메시지라고 부른다. 메시지는 객체로 하여금 자신의 책임, 즉 행동을 수행하게 만드는 유일한 방법이다. 이제 초점은 자연스럽게 메시지로 이동한다.
2. 메시지와 메서드
2.1 메시지
하나의 객체는 메시지를 전송함으로써 다른 객체에 접근한다. 사용자에 대한 객체의 독립성과 객체지향 개념을 구현한 초기 언어들의 일부 문법 때문에 객체의 행동을 유발하는 행위를 가리켜 메시지-전송이라고 한다. 메시지-전송 메커니즘은 객체가 다른 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법이다.
왕과 모자 장수 사이의 협력에서 왕은 모자 장수에게 '증언하라' 라는 메시지를 전송한다. 왕에게는 모자 장수와 협력하기 위해 선택할 수 있는 다른 의사소통 방법이 없다. 왕은 오직 메시지-전송을 통해서만 모자 장수와 협력할 수 없다. 이떄 메시지를 전송하는 왕은 송신자가 되고 메시지를 수신하는 모자 장수는 수신자가 된다.
메시지는 메시지 이름과 인자의 두 부분으로 구성된다. 왕이 어제, 왕국에서 목격한 것을 중언할 것을 요청하고 싶을 때 다음과 같은 메시지를 사용할 것이다.
증언하라(어제, 왕국)
메시지 전송은 수신자와 메시지의 조합이다. 메시지는 메시지 이름과 인자의 조합이므로 결국 메시지 전승은 수신자, 메시지 이름, 인자의 저합이 된다. 왕 예제에서 왕은 메시지를 누구에게 전송해야 하는지를 알아야 한다. 이 경우 모자 장수가 메시지의 수신자가 된다.
수신자, 메시지 이름., 인자의 순서대로 나열하면 메시지 전송이 된다. 예를 들어, 왕이 모자 장수에게 어제, 왕극에서 목격한 것을 증언할 것을 요청하고 싶다면 다음과 같은 메시지를 전송할 것이다.
모자장수, 증언하라(어제, 왕국)
메시지를 수신받은 객체는 우선 자신이 해당 메시지를 처리할 수 있는지 확인한다. 메시지를 처리할 수 있다는 이야기는 객체가 해당 메시지에 해당하는 행동을 수행해야 할 책임이 있다는 것을 의미한다. 따라서 근본적으로 메시지의 개념은 책임의 개념과 연결된다.
요약하면 메시지는 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 의사소통 수단이다. 객체가 메시지를 수신할 수 있다는 것은 객체가 메시지에 해당하는 책임을 수행할 수 있다는 것을 의미한다. 객체가 유일하게 이해할 수 있는 의사소통은 메시지뿐이며 객체는 메시지를 처리하기 위한 방법을 자율적으로 선택할 수 있다. 외부의 객체는 메시지에 관해서만 볼 수 잇고 객체 내부는 볼 수 없기 때문에 자연스럽게 객체의 외부와 내부가 분리된다.
2.2 메서드
앞의 설명에서 객체가 수신할 수 있는 '메시지'와 메시지를 처리하기 위해 선택할 수 있는 '방법'이라는 두 가지 개념이 존재한다는 사실을 알 수 있다. 왕은 '증언하라' 라는 메시지를 전송한다. 모자 장수는 수신된 '증언하라'라는 메시지를 처리할 방법을 선택한다.
모자 장수가 메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법을 메서드라고 한다. 모자 장수의 예에서 왕이 전송한 '증언하라'라는 메시지를 처리하기 위해 모자 장수가 내부적으로 선택하는 증언 방법이 바로 메서드다.
객체는 메서드를 수신하면 먼저 해당 메시지를 처리할 수 있는지 여부를 확인한다. 메시지를 처리할 수 있다고 판단되면 자신에게 주어진 책임을 다하기 위해 메시지를 처리할 방법인 메서드를 선택하게 된다. 객체지향 프로그래밍 언어에서 메서드는 클래스 안에 포함된 함수 또는 프로시저를 통해 구현된다. 따라서 어떤 객체에게 메시지를 전송하면 결과적으로 메시지에 대응되는 특정 메서드가 실행된다.
메시지는 '어떻게' 수행될 것인지는 명시하지 않는다. 메시지는 단지 오퍼레이션으 통해 '무엇'이 실행되기를 바라는지만 명시하며, 어떤 메서드를 선택할 것인지는 전적으로 수신자의 결정에 좌우된다.
메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분 짓는 핵심적인 특징 중 하나다. 이것은 프로시저 호출에 대한 실행 코드를 컴파일 시간에 결정하는 절차적인 언어와 확연히 구분되는 특징이다.
2.3 다형성
다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미한다. 좀 더 구체적으로 말해 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘을 가리킨다.
앞에서 설명한 것처럼 메시지는 '무엇'이 실행될지는 명시하지만 메시지를 '어떻게' 실행할 것인지는 전적으로 수신자가 결정할 수 있다. 메시지에는 처리 방법과 관련된 어떤 제약도 없기 때문에 동일한 메시지라고 하더라도 서로 다른 방식의 메서드를 이용해 처리할 수 있다. 따라서 다형성을 하나의 메시지와 하나 이상의 메서드 사이의 관계로 볼 수 있다.
다형성은 역할, 책임, 협력과 깊은 관련이 있다. 서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것은 객체들이 동일한 책임을 공유한다는 것을 의미한다. 다형성에서 중요한 것은 메시지 송신자의 관점이다. 메시지 수신자들이 동일한 오퍼레이션을 서로 다른 방식으로 처리하더라도 메시지 송신자의 관점에서 이 객체들은 동일한 책임을 수행하는 것이다. 즉, 송신자의 관점에세 다형적인 수신자들을 구별할 필요가 없으며 자신의 요청을 수행할 책임을 지닌다는 점에서 모두 동일하다.
다형성은 객체들의 대체 가능성을 이용해 설계를 유연하고 재사용 가능하게 만든다. 다형성을 사용하면 송신자가 수신자의 종류를 모르더라도 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 다형성은 수신자의 종류를 캡슐화한다. 왕은 '증언하라'라는 메시지를 전송하지만 메시지를 수신하는 대상이 누구인지는 알 필요가 없다.
다형성을 사용하면 메시지를 이해할 수 있는 어떤 객체와도 협력할 수 있는 유연하고 확장 가능한 구조를 만들 수 있다. 객체지향 패러다임이 강력한 이유는 다형성을 이용해 협력을 유연하게 만들 수 있기 때문이라는 점을 기억하라.
2.4 유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력의 의미
송신자가 수신자에 대해 매우 적은 정보만 알고 있더라도 상호 협력이 가능하다는 사실은 설계의 품질에 큰 영향을 미친다.
첫째, 협력은 유연해진다. 송신자는 수신자가 메시지를 이해한다면 누구라도 상관하지 않는다. 송신자는 수신자에 대한 어떤 가정도 하지 않기 때문에 수신자를 다른 타입의 객체로 대체하더라도 송신자를 알지 못한다. 따라서 송신자에 대한 파급효과 없이 유연하게 협력을 변경할 수 있다.
둘쩨, 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다. 송신자에게 아무런 영향도 미치지 않고서도 수신자를 교체할 수 있기 때문에 협력의 세부적인 수행 방식을 쉽게 수정할 수 있다.
셋째, 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다. 협력에 영향을 미치지 않고서도 다양한 객체들이 수신자의 자리를 대체할 수 있기 때문에 다양한 문맥에서 협력을 재사용할 수 있다.
2.5 송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지
메시지는 송신자와 수신자 사이의 결합도를 낮춤으로써 설계를 유연하고, 확장 가능하고, 재사용 가능하게 만든다.
송신자는 오직 메시지만을 바라본다. 수신자의 정확한 타입을 모르더라도 상관없다. 단지 수신자가 메시지를 이해하고 처리해 줄 것이라는 사실만 알아도 충분하다. 수신자는 메시지를 처리하기 위해 자율적으로 메서드를 선택할 수 있지만 메서드 자체는 송신자에게 노출시키지 않는다.
수신자와 송신자는 메시지라는 얇은 끈으로만 이어져 있다. 메시지를 기반으로 한 두 객체 사이의 이 낮은 결합도가 바로 설계를 유연하고 확장 가능하며 재사용 가능하게 만드는 비결이다. 따라서 설계의 품질을 높이기 위해서는 훌륭한 메시지를 선택해야한다.
3. 메시지를 따라라
3.1 객체지향의 핵심, 메시지
객체지향의 기본 개념은 책임을 수행하는 자율적인 객체들의 협력을 통해 애플리케이션을 구축하는 것이다. 객체지향의 세계에서 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 방법은 메시지를 전송하는 것이다.
다른 객체와 협력할 필요가 있는 객체는 메시지를 전송하고, 메시지를 수신한 객체는 미리 정의된 방법에 따라 수신된 메시지를 처리한다. 메시지를 수신한 객체 역시 메서드를 실행하는 중에 다른 객체의 도움이 필요하다고 판단되면 적합한 객체에게 메시지를 전송한다. 객체지향 애플리케이션의 중심 사상은 연쇄적으로 메시지를 전송하고 수신하는 객체들 사이의 협력 관게를 기반으로 사용자에게 유용한 기능을 제공하는 것이다.
클래스는 단지 동적인 객체들의 특성과 행위를 정적인 텍스트로 표현하기 위해 사용할 수 있는 추상화 도구일 뿐이다. 중요한 것은 클래스가 아니라 객체다. 클래스를 정의하는 것이 먼저가 아니라 객체들의 속성과 행위를 식별하는 것이 먼저다. 클래스는 객체의 속성과 행위를 담는 틀일 뿐이다. 심지어는 클래스를 사용하지 않고도 객체의 속성과 행위를 표현할 수도 있다.
휼륭한 객체지향 설계는 어떤 객체가 어떤 메시지를 전송할 수 있는가와 어떤 객체가 어떤 메시지를 이해할 수 있는가를 중심으로 객체 사이의 협력 관계를 구성하는 것이다. 이것은 개별 객체에 초점을 맞추는 관점과는 매우 다르다. 사실 협력이라는 문맥에서 벗어나 독립적인 객체에 관해 고민하는 것은 클래스에 초점을 맞추는 것과 별다른 차이가 없다.
객체지향 설계의 중심에는 메시지가 위치한다. 객체가 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다. 메시지가 객체를 선택하게 만들려면 메시지를 중심으로 협력을 설계해야 한다.
3.2 책임-주도 설계 다시 살펴보기
객체지향 설계는 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당하면서 메시지를 기반으로 협력하는 객체들의 관계를 발견하는 과정이다. 이처럼 책임을 완수하기 위해 협력하는 객체들을 이용해 시스템을 설계하는 방법을 책임-주도 설계라고 한다.
책임-주도 설계 방법에서 역할, 책임, 협력을 식별하는 것은 애플리케이션이 수행하는 기능을 시스템의 책임으로 보는 것으로부터 시작된다. 시스템이 수행할 책임을 구현하기 위해 협력 관계를 시작할 적절한 객체를 찾아 시스템의 책임을 객체의 책임으로 할당한다. 객체가 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다고 판단되면 도움을 요청하기 위해 어떤 메시지가 필요한지 결정한다. 메시지를 결정한 후에는 메시지를 수신하기에 적합한 객체를 선택한다. 즉, 수신자는 송신자가 기대한 대로 메시지를 처리할 책임이 있다.
결과적으로 메시지가 수신자의 책임을 결정한다. 이 객체는 자신에게 할당된 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다면 또 다른 메시지를 전송할 수 있다. 메시지를 수신하고 필요에 따라 메시지를 전송하는 협력 과정은 시스템의 책임이 완전하게 달성될 때까지 반복된다.
3.3 What/Who 사이클
책임-주도 설계의 핵심은 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 이 행위를 수행할 객체를 결정하는 것이다. 이 과정을 흔히 What/Who 사이클이라고 한다. What/Who 사이클이라는 용어가 의미하는 것은 객체 사이의 협력 관계를 설계하기 위해서는 먼저 '어떤 행위(what)'를 수행할 것인지를 결정한 후에 '누가(who)' 그 행위를 수행할 것인지를 결정해야 한다는 것이다. 여기서 '어떤 행위'가 바로 메시지다.
결론적으로 협력이라는 문맥 안에서 객체의 책임을 결정하는 것은 메시지다. 책임이 먼저 오고 객체가 책임을 따른다. 결과적으로 시스템이 수행해야 하는 전체 행위는 협력하는 객체들의 책임으로 분배된다.
간단하게 요약해보자면, 객체가 어떤 메시지를 수신하고 처리할 수 있느냐가 객체의 책임을 결정한다. 책임-주도 설계 방법에서는 What/Who 사이클에 따라 협력에 참여할 객체를 결정하기 전에 협력에 필요한 메시지를 먼저 결정한다. 메시지가 결정된 후에야 메시지를 수신할 후보를 선택하는 것으로 초점이 이동한다.
3.4 묻지 말고 시켜라
메시지를 먼저 결정하고 객체가 메시지를 따르게 하는 설계 방식은 객체가 외부에 제공하는 인터페이스가 독특한 스타일을 따르게 한다. 이 스타일을 묻지말고 시켜라 스타일 또는 데메테르 법칙이라고 한다.
'묻지 말고 시켜라' 스타일은 객체지향 애플리케이션이 자율적인 객체들의 공동체라는 사실을 강조한다. 객체는 다른 객체의 결정에 간섭하지 말아야 하며, 모든 객체는 자신의 상태를 기반으로 스스로 결정을 내려야 한다.
객체 자체가 아니라 메시지에 초점을 맞추는 것은 '묻지 말고 시켜라' 스타일의 설계를 증진시킴으로써 객체의 자율성을 보장한다. 어떤 객체가 존재하는지도 모르는데 어떻게 객체의 내부 상태를 가정할 수 있겠는가?
결과적으로 '묻지 말고 시켜라' 스타일은 객체를 자율적으로 만들고 캡슐화를 보장하며 결합도를 낮게 유지시켜 주기 때문에 설계를 유연하게 만든다.
객체가 자신이 수신할 메시지를 결정하게 하지 말고 메시지가 협력에 필요한 객체를 발견하게 해야 한다.
3.5 메시지를 믿어라
메시지를 이해할 수만 있다면 다양한 타입의 객체로 협력 대상을 자유롭게 교체할 수 있기 때문에 설계가 좀 더 유연해진다. 메시지를 기반으로 다양한 타입의 객체들이 동일한 협력 과정에 참여할 수 있기 때문에 다양한 상황에서 협력을 재사용할 수 있다. 재사용 가능하고 확장 가능한 객체지향 설계를 구축하기 위한 핵심적인 도구인 다형성은 개별 객체가 아니라 객체들이 주고받는 메시지에 초점을 맞출 떄 비로소 그 진가를 발휘하게 된다. 메시지를 중심으로 설계된 구조는 유연하고 확장 가능하며 재사용 가능하다.
메시지를 믿어라. 그러면 자율적인 책임은 저절로 따라올 것이다.
4. 객체 인터페이스
4.1 인터페이스
일반적으로 인터페이스란 어떤 두 사물이 마주치는 경계 지점에서 서로 상호작용할 수 있게 이어주는 방법이나 장치를 의미한다.
인터페이스는 다음과 같은 세 가지 특징을 지닌다.
첫째, 인터페이스의 사용법을 익히기만 하면 내부 구조나 동작 방식을 몰라도 쉽게 대상을 조직하거나 의사를 전달할 수 있다.
둘째, 인터페이스 자체는 변경하지 않고 단순히 내부 구성이나 작동 방식만을 변경하는 것은 인터페이스 사용자에게 어떤 영향도 미치지 않는다.
셋째, 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하기만 하면 아무런 문제 없이 상호작용 할 수 있다.
협력에 참여하는 객체는 인터페이스를 통해 다른 객체와 상호작용한다. 그리고 객체의 인터페이스만 알면 객체의 내부 구조나 작동 방식을 몰라도 객체와 상호작용할 수 있다. 또한 인터페이스만 유지된다면 객체의 내부 구조나 작동 방식을 변경하거나 다른 객체로 대체한다고 하더라도 인터페이스 사용자에게 영향을 미치지 않는다.
4.2 메세지가 인터페이스를 결정한다
객체가 다른 객체와 상호작용할 수 있는 유일한 방법은 '메시지 전송'이다. 따라서 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 구성되며 객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있는지가 객체가 제공하는 인터페이스의 모양을 빚는다.
4.3 공용 인터페이스
지금까지는 아무런 제약 없이 인터페이스의 모든 부분을 외부에서 접근할 수 있는 것처럼 설명했다. 그러나 실제로 인터페이스는 외부에서 접근 가능한 공개된 인터페이스와 내부에서만 접근할 수 있는 감춰진 인터페이스로 구분된다. 내부에서만 접근 가능한 사적인 인터페이스와 구분하기 위해 외부에 공개된 인터페이스를 공용 인터페이스라고 한다.
공용 인터페이스건 사적인 인터페이스건 상관 없이 모든 인터페이스는 메시지 전송을 통해서만 접근할 수 있다. 단지 메시지 송신자가 다른 객체인지 아니면 객체 자신인지만 다를 뿐이다. 객체지향에서 모든 상호작용은 메시지를 통해서만 이뤄져야 하며 자기 자신과의 상호작용 역시 예외가 아니다.
결과적으로 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 메시지가 객체의 공용 인터페이스의 모양을 암시한다. 이것은 앞에서 설명한 책임-주도 설계 방식의 What/Who 사이클과도 관련이 깊다. 먼저 메시지를 결정하고 이 메시지를 수행할 객체를 나중에 결정하기 때문에 메시지가 수신자의 인터페이스를 결정할 수밖에 없다.
공용 인터페이스를 자극해서 책임을 수행하게 하는 것은 객체에게 전송되는 메시지다. 책임은 객체가 메시지를 수신했을 때 수행해야 하는 객체의 행동이며, 실제로 객체의 공용 인터페이스를 구성하는 것은 객체가 외부로부터 수신할 수 있는 메시지의 목록이다.
5. 인터페이스와 구현의 분리
5.1 객체 관점에서 생각하는 방법
객체지향적인 사고 방식을 이해하기 위해서는 다음의 세 가지 원칙이 중요하다고 주장한다. 이것들은 모두 객체의 인터페이스에 관련된 것이다.
- 좀 더 추상적인 인터페이스
- 최소 인터페이스
- 인터페이스와 구현 간에 차이가 있다는 점을 인식
첫 번째 원칙인 좀 더 추상적인 인터페이스에 관해서는 자율적인 책임을 다루면서 이미 살펴봤다. 세부 사항을 제거하고 메시지의 의도를 표현하기 위해 사용한 기법은 추상화다. 따라서 너무 구체적인 인터페이스보다는 추상적인 인터페이스를 설계하는 것이 더 좋다.
두 번째 원칙인 최소 인터페이스 주의는 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최대한 노출하지 말라는 것이다. 인터페이스를 최소로 유지하면 객체의 내부 동작에 대해 가능한 한 적은 외부에 노출할 수 있다. 따라서 객체의 내부를 수정하더라도 외부에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 이 방법을 따르면 객체는 실제로 협력에 필요한 메시지 이외의 불필요한 메시지를 공용 인터페이스에 포함하지 않아도 된다.
마지막 원칙은 별도의 설명이 필요할 만큼 중요하다. 지금까지 객체의 외부와 내부를 명확하게 분리하는 것이 중요하다고 강조해왔다. 이때 객체의 외부를 공용 인터페이스라고 부린다. 그리고 객체의 내부를 가리키는 특별한 용어 역시 존재한다.
5.2 구현
객체지향 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어는 구현(implementation)이다 객체를 구성하지만 공용 인터페이스에 포함되지 않는 모든 것이 구현에 포함된다.
객체는 상태를 가진다. 상태를 어떤 식으로든 객체에 포함되겠지만 객체 외부에 노출되는 공용 인터페이스의 일부는 아니다. 따라서 상태를 어떻게 표현할 것인가는 객체의 구현에 해당된다.
객체는 행동을 가진다. 행동은 메시지를 수신했을 때만 실행되는 일종의 메시지 처리 방법이다. 이 처리 방법을 메서드라고 한다. 메서드를 구성하는 코드 자체는 객체 외부에 노출되는 공용 인터페이스의 일부는 아니기 때문에 객체의 구현 부분에 포함된다.
객체의 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 객체의 공용 인터페이스와 구현을 명확하게 분리하는 말과 동일하다.
5.3 인터페이스와 구현의 분리 원칙
훌륭한 객체란 구현을 모른 채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용할 수 있는 객체를 의미한다. 이것은 객체를 설계할 때 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 객체의 배누에 숨겨지는 구현의 명확하게 분리해서 고려해야 한다는 것을 의미한다. 이것은 인터페이스와 구현의 분리 원칙이라고 한다.
결론적으로 객체 설계의 핵심은 객체를 두 개의 분리된 요소로 분할해 설계하는 것이다. 그것은 바로 외부에 공개되는 인터페이스와 내부에 감춰지는 구현이다.
인터페이스와 구현의 분리 원칙이 왜 중요한가? 그것은 소프트웨어는 항상 변경되기 때문이다. 수많은 객체들이 물고 물리며 돌아가는 객체지향 공동체에서 어떤 객체를 수정했을 때 어떤 객체가 영향을 받는지를 판단하는 것은 거의 곡예에 가깝다. 객체의 모든 것이 외부에 공개돼 있다면 아무리 작은 부분을 수정하더라도 변경에 의한 파급효과가 객체 공동체의 구석구석까지 파고들 것이다.
객체가 가져야 할 상태와 메서드 구현은 객체 내부에 속한다. 이 부분을 수정하더라도 객체 외부에 영향을 미쳐서는 안 된다. 객체 외부에 영향을 미치는 변경은 객체의 공용 인터페이스를 수정할 뿐이다.
언토페이스와 구현을 분리한다는 것은 변경될 만한 부분을 객체의 내부에 꽁꽁 숨겨 놓는다는 것을 의미한다. 일반적으로 이 원칙을 수행하기 위한 객체 설계 방법을 캡슐화 라고 한다.
5.4 캡슐화
객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것을 캡슐화라고 한다. 객체는 상태와 행위를 함께 캡슐화함으로써 충분히 협력적이고 만족스러울 정도로 자율적인 존재가 될 수 있다. 캡슐화를 정보 은익이라고 부르기도 한다.
객체지향의 세계에서 캡슐화는 두 가지 관점에서 사용된다.
- 상태와 행위의 캡슐화
- 사적인 비밀의 캡슐화
상태와 행위의 캡슐화
객체는 상태와 행위의 조합이다. 객체는 스스로 자신의 상태를 관리하며 상태를 변경하고 외부에 응답할 수 있는 행동을 내부에 함께 보관한다. 객체는 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 자율적인 실체다. 이 관점에서의 캡슐화를 데이터 캡슐화라고 한다.
사적인 비밀의 캡슐화
객체는 개인적인 비밀이 노출되는 것에 민감하다. 객체는 외부의 객체가 자신의 내부 상태를 직접 관찰하거나 제어할 수 없도록 막기 위해 의사소통 가능한 특별한 경로만 외부에 노출한다. 이처럼 외부에서 객체와 의사소통할 수 있는 고정된 경로를 공용 인터페이스라고 한다.
객체의 공용 인터페이스는 외부에서 전송 가능한 메시지의 집합이다. 외부 객체는 오직 공용 인터페이스에 정의된 메시지를 통해서만 객체에 접근할 수 있다. 외부에 제공해야 할 필요가 있는 메시지만을 객체의 공용 인터페이스에 포함시키고 개인적인 비밀은 공용 인터페이스의 뒤에 감춤으로써 외부의 불필요한 공격과 간섭으로부터 내부 상태를 격리할 수 있다.
6. 책임의 자율성이 협력의 품질을 결정한다
객체들이 동일한 목적을 달성하기 위해 협력하는 방법은 가짓수는 수도 없이 많을 수 있다. 10명의 사람을 모아놓고 재판을 위한 협력 과정을 그려보라고 하면 10명의 사람이 서로 다른 10가지의 협력 과정을 내놓을 것이다. 10가지 협력에 의해 얻어지는 결과는 동일하지만 객체지향 설계자들은 어떤 협력이 다른 협력보다 좀 더 나은 설계라고 이야기한다. 그 기준은 무엇인가?
그것은 어떤 협력이 다른 협력보다 이해하기 쉽고 변경에 유연하기 때문이다. 객체의 책임이 자율적일수록 협력이 이해하기 쉬워지고 유연하게 변경할 수 있게 된다. 결과적으로 책임이 얼마나 자율적인지가 전체적인 협력의 설계 품질을 결정하게 된다.
첫째, 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.
자율적인 책임은 세부적인 사항들을 무시하고 의도를 드러내는 하나의 문장으로 표현함으로써 협력을 단순하게 만든다. 객체지향 커뮤니티의 전문 용어로 표현하자면 책임이 적절하기 추상화된다.
둘째, 자율적인 책임은 모자 장수의 외부와 내부를 명확하게 분리한다.
요청하는 객체가 몰라도 되는 사적인 부분이 객체 내부로 캡슐화되기 때문에 인터페이스와 구현이 분리된다. 외부와 내부의 분리는 훌륭한 객체지향 설계를 그렇지 못한 설계와 분리하는 가장 중요한 기반이다.
셋째, 책임이 자율적일 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 미치지 않는다.
책임이 자율적일수록 변경에 의해 수정돼야 하는 범위가 좁아지고 명확해진다. 객체지향 커뮤니티의 전문 용어로 표현하자면 변경의 파급효과가 객체 내부로 캡슐화되기 때문에 두 객체 간의 결합도가 낮아진다.
넷째, 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.
책임이 자율적일수록 협력이 좀 더 유연해지고 다양한 문맥에서 재활용될 수 있다. 객체지향 커뮤니티의 전문 용어로 표현하자면 설계가 유연해지고 재사용성이 높아진다.
다섯째, 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.
객체가 수행하는 책임들이 자율적이면 자율적일수록 객체의 존재 이유를 명확하게 표현할 수 있다. 객체는 동일한 목적을 달성하는 강하게 연관된 책임으로 구성되기 때문이다. 객체지향 커뮤니티의 전문 용어로 표현하자면 책임이 자율적일수록 객체의 응집도를 높은 상태로 유지하기가 쉬워진다.
책임이 자율적일수록 적절하게 '추상화'되며, '응집도'가 높아지고, '결합도'가 낮아지면, '캡슐화'가 증진되고, '인터페이스와 구현이 명확히 분리'되며, 설계의 '유연성'과 '재사용성'이 향상된다.
처음에는 이런 용어들이 낯설고 이해하기 어렵겠지만 이런 특성들이 모여 객체지향을 다른 패러다임보다 우얼하게 만든다는 사실을 이해하는 것이 매우 중요하다.
이번 5장은 다른 파트에 비해 내용의 난이도도 좀 높았고 양도 많았다. 책을 읽어보고 잘 정리한다고 해본거 같은데 글 쓰는 솜씨가 부족해서 도움이 됐을지 모르겠다. 함께 스터디를 진행하는 예은님(https://yenyen31.tistory.com/m/42)의 글이 굉장히 깔끔하다. 같이 읽어보면 이해가 잘 될것이다.
