객체지향 패러다임의 관점에서 핵심은 3가지로 표현할 수 있다.
협력(collaboration): 객체들이 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 수행하는 상호작용책임(responsibility): 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직역할(role): 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들이 모여 객체가 수행
애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 어떤 협력이 필요하고 협력을 위해 어떤 역할과 책임이 필요한지를 고민하지 않은 채 너무 이른 시기에 구현에 초점을 맞추는 것은 변경하기 어렵고 유연하지 못한 코드를 낳는 원인이 된다.
협력
협력이란 무엇인가
자율적인 객체란 자신의 상태를 직접 관리하고 스스로의 결정에 따라 행동하는 객체다. 객체의 자율성을 보장하기 위해서는 필요한 정보와 정보에 기반한 행동을 같은 객체 안에 모아놓아야 한다.
자신이 할 수 없는 일을 다른 객체에게 위임하면 협력에 참여하는 객체들의 전체적인 자율성을 향상시킬 수 있다.
결과적으로 객체를 자율적으로 만드는 가장 기본적인 방법은 내부 구현을 캡슐화하는 것이다.
협력이 설계를 위한 문맥을 결정한다
객체지향은 객체를 중심에 놓는 프로그래밍 패러다임이다. 여기서 객체란 상태와 행동을 함께 캡슐화하는 실행 단위다. 그렇다면 객체가 가질 수 있는 상태와 행동을 어떤 기준으로 결정해야 할까? 객체를 설계할 때 어떤 행동과 상태를 할당했다면 그 이유는 무엇인가?
애플리케이션 안에 어떤 객체가 필요하다면 그 이유는 단 하나여야 한다. 그 객체가 어떤 협력에 참여하고 있기 때문이다. 그리고 객체가 협력에 참여할 수 있는 이유는 협력에 필요한 적절한 행동을 보유하고 있기 때문이다.
객체의 행동을 결정하는 것이 협력이라면 객체의 상태를 결정하는 것은 행동이다. 객체는 자신의 상태를 스스로 결정하고 관리하는 자율적인 존재이기 때문에 객체가 수행하는 행동에 필요한 상태도 함께 가지고 있어야 한다.
책임
책임이란 무엇인가
책임이란 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집합으로, 객체가 유지해야 하는 정보와 수행할 수 있는 행동에 대해 개략적으로 서술한 문장이다. 즉, 객체의 책임은 객체가 '무엇을 알고 있는가'와 '무엇을 할 수 있는가'로 구성된다.
하는 것
- 객체를 생성하거나 계산을 수행하는 등의 스스로 하는 것
- 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
- 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
아는 것
- 사적인 정보에 관해 아는 것
- 관련된 객체에 관해 아는 것자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것
- 책임의 관점에서 '아는 것'과 '하는 것'이 밀접하게 연관돼 있다는 점이다.
객체에게 얼마나 적절한 책임을 할당하느냐가 설계의 전체적인 품질을 결정한다.
책임은 객체지항 설계의 핵심이다. 적절합 협력이 적절한 책임을 제공하고, 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당해야만 단순하고 유연한 설계를 창조할 수 있다.
책임 할당
자율적인 객체를 만드는 가장 기본적인 방법은 책임을 수행하는 데 필요한 정보를 가장 잘 알고 있는 전문가에게 그 책임을 할당하는 것이다. 이를 책임 할당을 위한 INFORMATION EXPERT 패턴이라고 부른다.
객체들 역시 협력에 필요한 지식과 방법을 가장 잘 알고 있는 객체에게 도움을 요청한다. 요청에 응답하기 위해 필요한 이 행동이 객체가 수행할 책임으로 이어지는 것이다.
객체지항 설계는 협력에 필요한 메시지를 찾고, 메시지에 적절한 객체를 선택하는 반복적인 과정을 통해 이뤄진다.
협력을 설계하면서 객체의 책임을 식별해 나가는 과정에서 최종적으로 얻게 되는 결과물은 시스템을 구성하는 객체들의 인터페이스와 오퍼레이션의 목록이다.
물론 모든 책임 할당 과정이 이렇게 단순한 것은 아니다. 어떤 경우에는 응집도와 결합도의 관점에서 정보 전문가가 아닌 다른 객체에게 책임을 할당하는 것이 더 적절한 경우도 있다.
책임 주도 설계
어떤 책임을 선택하느냐가 전체적인 설계의 방향과 흐름을 결정한다. 이처럼 책임을 찾고 책임을 수행할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식으로 협력을 설계하는 방법을 책임 주도 설계(Responsibility-Driven Design, RDD)라고 부른다.
책임 주도 설계 과정을 살펴보자
- 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악한다.
- 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할한다.
- 분할될 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
- 객체가 책임을 수행하는 도중 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 열학을 찾는다
- 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 한다
구현이 아닌 책임에 집중하는 것이 중요한 이유는 유연하고 견고한 객체지향 시스템을 위해 가장 중요한 재료가 바로 책임이기 때문이다.
이제 책임을 할당할 때 고려해야하는 두가지 요소를 소개하는 것으로 책임에 댛나 소개를 마치려고 한다. 하나는 메시지가 객체를 결정한다는 것이고, 다른 하나는 행동이 상태를 결정한다는 것이다.
메시지가 객체를 결정한다
메시지가 객체를 선택하게 해야 하는 두 가지 중요한 이유가 있다.
첫째, 객체가 최소한의 인터페이스를 가질 수 있게 된다.
둘째, 객체는 충분히 추상적인 인터페이스를 가질 수 있게 된다.
행동이 상태를 결정한다
객체가 존재하는 이유는 협력에 참여하기 위해서이다. 객체를 객체답게 만드는것은 객체의 상태가 아니라 객체가 다른 객체에게 제공하는 행동이다.
초보자들은 먼저 객체에 필요한 상태가 무엇인지를 결정하고, 그 후에 상태에 필요한 행동을 결정한다. 이런 방식은 객체의 내부 구현이 객체의 퍼블릭 인터페이스에 노출되도록 만들기 때문에 캡슐화를 저해한다. 객체의 내부 구현에 초점을 맞춘 설계 방벙을 데이터-주도 설계(Data-Driven Design)이라고 부르기도 했다.
캡슐화를 위반하지 않도록 구현에 대한 결정을 뒤로 미루면서 객체의 행위를 고려하기 위해서는 항상 협력이라는 문맥 안에서 객체를 생각해야 한다.
역할
역할과 협력
객체는 협력이라는 주어진 문맥 안에서 특정한 목적을 갖게 된다. 객체의 목적은 협력 안에서 객체가 맡게 되는 책임 집합으로 표시된다. 실제로 협력을 모델링할때는 특정한 객체가 아니라 역할에게 책임을 할당한다고 생각하는게 좋다.
유연하고 재사용 가능한 협력
역할이 중요한 이유는 역할을 통해 유연하고 재사용 가능한 협력을 얻을 수 있기 때문이다. 이해를 돕기위해 역할 이라는 개념을 고려하지 않고 객체에게 책임을 할당한다고 가정해보자.
문제를 해결하기 위해서는 객체가 아닌 책임에 초점을 맞춰야 한다.
추상화라는 말에서 예상했겠지만 역할을 구현하는 가장 일반적인 방법을 추상 클래스와 인터페이스를 사용하는 것이다.
여기서 중요한 것은 역할이 다양한 종류의 객체를 수용할 수 있는 일종의 슬롯이자 구체적인 객체들의 타입을 캡슐화 하는 추상화라는 것이다.
객체 대 역할
오직 한 종류의 객체만 협력에 참여하는 상황에서 역할이라는 개념을 고려하는 것이 유용할까?
역할이라는 개념을 생략하고 직접 객체를 이용해 협력을 설계하는 것이 더 좋지 않을까?
이런 경우에 역할을 사용하는 것은 상황을 오히려 더 복잡하게 만들는 것은 아닐까?
애매하다면 단순하게 객체로 시작하고 반복적으로 책임과 협력을 정제해가면서 필요한 순간에 객체로부터 역할을 분리해내는 것이 가장 좋은 방법이다.
다양한 시나리오를 탐색하고 유사한 협력들을 단순화하고 합치다 보면 자연스럽게 역할이 그 모습을 드러낼 것이다.
중요한 것은 협력을 구체적인 객체가 아니라 추상적인 역할의 관점에서 설계하면 협력이 유연하고 재사용 가능해진다는 것이다. 따라서 역할의 가장 큰 장점은 설계의 구성 요소를 추상화할 수 있다는 것이다.
역할과 추상화
추상화의 첫 번째 장점은 세부 사항에 억눌리지 않고도 상위 수준의 정책을 쉽고 간단하게 표현할 수 있다는 것이다. 추상화를 적절하게 사용하면 불필요한 세부 사항을 생략하고 핵심적인 개념을 강조할 수 있다.
협력이라는 관점에서는 세부적인 사항을 무시하고 추상화에 집중하는 것이 유용하다.
추상화의 두 번째 장점은 설계를 유연하게 만들수 있다는 것이다. 역할이 다양한 종류의 객체를 끼워 넣을 수 있는 일종의 슬롯이라는 점에 착안하면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
배우와 배역
연극의 배역과 배우 간의 관계에 다음과 같은 특성이 존재 한다.
- 배역은 연극 배우가 특정 연극에서 연기하는 역할이다.
- 배역은 연극이 상영되는 동안에만 존재하는 일시적인 개념이다.
- 연극이 끝나면 연극 배우는 배역이라는 역할을 벗어 버리고 원래의 연극 배우로 돌아온다.
위의 사실로부터 연극의 배역과 배우간에는 다음과 같은 추가적인 특성이 존재한다는 사실을 알 수 있다.
- 서로 다른 배우들이 동일한 배역을 연기할 수 있다.
- 하나의 배우가 다양한 연극 안에서 서로 다른 배역을 연기할 수 있다.
연극 안에서 배역을 연기하는 배우라는 은유는 협력 안에서 역할을 수행하는 객체라는 관점이 가진 입체적인 측면들을 훌륭하게 담아낸다.
역할은 특정한 객체의 종류를 캡슐화하기 때문에 동일한 역할을 수행하고 계약을 준수하는 대체 가능한 객체들은 다형적이다.
