객체지향의 사실과 오해 | 02. 이상한 나라의 객체

yeonk·2022년 11월 30일

OOP 객체지향의 사실과 오해

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참고사항: 조영호님의 객체지향의 사실과 오해를 읽고 정리한 글입니다.

객체지향 패러다임은 지식을 추상화하고 추상화한 지식을 객체 안에 캡슐화 함으로써 실세계 문제에 내재된 복잡성을 관리하려고 한다. 객체를 발견하고 창조하는 것은 지식과 행동을 구조화하는 문제다.
- 레베카 워프스브록

객체와 객체지향

객체란 식별 가능한 개체 또는 사물이다.
객체는 구체적인 사물일 수도 있고, 추상적인 개념일 수도 있다.
객체는 구별 가능한 식별자, 특징적인 행동, 변경 가능한 상태를 가진다.

객체지향 패러다임의 목적은 현실 세계를 모방하는 것이 아니라 현실 세계를 기반으로 새로운 세계를 창조하는 것이다.
하나의 개별적인 실체로 식별 가능한 물리적인 또는 개념적인 사물은 어떤 것이라도 객체가 될 수 있다.
객체의 특성을 이해하기 위해 객체를 상태(state), 행동(behavior), 식별자(identity)를 지닌 실체로 보는 것이 효과적

객체의 특징

객체는 상태를 가지며 상태는 변경 가능하다.
객체의 상태를 변경시키는 것은 객체의 행동이다.
- 행동의 결과는 상태에 의존적이며 상태를 이용해 서술할 수 있다.
- 행동의 순서가 실행 결과에 영향을 미친다.
객체는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

객체의 구성

객체의 프로퍼티는 단순한 값인 속성과 다른 객체를 가리키는 링크라는 두가지 종류의 조합으로 표현할 수 있다.

객체의 상태를 구성하는 모든 특징을 통틀어 객체의 프로퍼티(property) 라고 한다.
일반적으로 프로퍼티는 변경되지 않고 고정되기 때문에 정적이다.
프로퍼티 값(property value) 은 시간이 흐름에 따라 변경되기 때문에 동적이다.

링크와 메시지
- 객체와 객체 사이의 의미 있는 연결을 링크(link)라고 한다.
- 객체와 객체 사이에는 링크가 존재해야만 요청을 보내고 받을 수 있다(메시지).
객체를 구성하는 단순한 값은 속성(attribute) 이라고 한다.

상태

상태는 특정 시점에 객체가 가지고 있는 정보의 집합으로 객체의 구조적 특징을 표현한다.
객체의 상태는 객체에 존재하는 정적인 프로퍼티와 동적인 프로퍼티 값으로 구성된다.
객체의 프로퍼티는 단순한 값과 다른 객체를 참조하는 링크로 구분할 수 있다.

상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동 방식을 이해할 수 있다.
상태는 근본적으로 세상의 복잡성을 완화하고 인지 과부하를 줄일 수 있는 중요한 개념이다.

객체의 자율성

객체는 자율적인 존재이다.
객체는 다른 객체의 상태에 직접적으로 접근할 수도, 상태를 변경할 수 도 없다.
자율적인 객체는 스스로 자신의 상태를 책임져야 한다.
외부의 객체가 직접적으로 객체의 상태를 주무를 수 없다면 간접적으로 객체의 상태를 변경하거나 조회할 수 있는 방법이 필요하다.

행동

행동이란 외부의 요청 또는 수신된 메시지에 응답하기 위해 동작하고 반응하는 활동이다.
행동의 결과로 객체는 자신의 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메시지를 전달할 수 있다.
객체는 행동을 통해 다른 객체와의 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시적이어야 한다.

행동은 다른 객체로 하여금 간접적으로 객체의 상태를 변경하는 것을 가능하게 한다.
객체지향의 기본 사상은 상태와 상태를 조작하기 위한 행동을 하나의 단위로 묶는 것이다.

객체의 행동에 의해 객체의 상태가 변경된다는 것은 행동이 부수 효과(side effect)를 초래한다는 것을 의미한다.

객체는 수신된 메시지에 따라 적절히 행동하면서 협력에 참여하고 그 결과로 자신의 상태를 변경한다.
상태와 행동의 관계
- 객체의 행동은 상태에 영향을 받는다.
- 객체의 행동은 상태를 변경시킨다.

캡슐화

캡슐화하는 것은 객체의 자율성을 높이고 협력을 단순하고 유연하게 만든다.

메시지 송신자는 메시지 수신자의 상태 변경에 대해서는 전혀 알지 못한다.
객체는 상태를 캡슐안에 감춰둔 채 외부로 노출하지 않는다.
객체가 외부에 노출하는 것은 행동뿐이며, 외부에서 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법이다.
메시지를 해석하고 그에 반응해서 상태를 변경할지 여부는 전적으로 메시지 수신자의 자율적인 판단에 따른다.

식별자, 그리고 값과 객체

객체 식별자의 개념은 상속, 캡슐화, 다형성과 같은 좀 더 두드러진 개념에 비해 간과하기 쉽다. 식별자는 표현력을 높이는 데 중요한 역할을 한다!

식별자

식별자란 어떤 객체를 다른 객체와 구분하는 데 사용하는 객체의 프로퍼티다.
값은 식별자를 가지지 않기 때문에 상태를 이용한 동등성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교해야 한다.
객체는 상태가 변경될 수 있기 때문에 식별자를 이용한 동일성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교할 수 있다.

객체란 인간의 인지 능력을 이용해 식별 가능한 경계를 가진 모든 사물을 의미
객체가 식별 가능하다는 것은 객체를 서로 구별할수 있는 특정한 프로퍼티(식별자)가 존재한다는 것을 의미한다.
모든 객체는 식별자를 가지며 식별자를 이용해 객체를 구별할 수 있다.

값과 객체

값은 식별자를 가지지 않지만 객체는 식별자를 가진다.

시스템을 설계할 때는 단순한 값과 객체의 차이점을 명확하게 구분하고 명시적으로 표현하는 것이 매우 중요

값(value) 은 숫자, 문자열, 날짜, 시간, 금액 등과 같이 변하지 않는 양을 모델링한다.
- 값의 상태는 변하지 않기 때문에 불변 상태(immutable state)를 가진다.
- 값은 상태를 이용해 같은지 비교함(동등성)
  - 동등성(equality): 상태를 이용해 두 값이 같은지 판단할 수 있는 성질

객체는 시간에 따라 변경되는 상태를 포함하며, 행동을 통해 상태를 변경한다.
- 객체는 가변 상태(mutable state)를 가진다고 말한다.
- 타입이 같은 두 객체의 상태가 완전히 똑같더라도 두 객체는 독립적인 별개의 객체로 다뤄야한다.
- 두 객체의 상태가 다르더라도 식별자가 같다면 두 객체를 같은 객체로 판단할 수 있다(동일성).
  - 동일성(identical): 식별자를 기반으로 객체가 같은지를 판단할 수 있는 성질

객체와 값을 지칭하는 별도의 용어
- 객체를 가리키는 용어: 참조 객체(reference object), 엔티티(entity)
- 식별자를 가지지 않는 값을 가리키는 용어: 값 객체(value object)

쿼리와 명령

객체가 외부에 제공하는 행동 구성: 객체의 상태를 조회 + 객체의 상태를 변경

쿼리(query): 객체의 상태를 조회하는 작업
명령(command): 객체의 상태를 변경하는 작업

행동이 상태를 결정한다

상태 중심으로 객체를 바라보는 태도는 설계에 나쁜 영향을 줄 수 있다.
객체가 적합한지를 결정하는 것은 그 객체의 상태가 아니라 행동이다.

상태 중심으로 객체를 바라보면 생기는 문제
- 캡슐화 저해 : 객체 내부로 깔끔하게 캡슐화되지 못하고 공용 인터페이스에 그대로 노출되버릴 확률이 높아진다.
- 객체의 고립 : 협력에 적합하지 못한 객체를 창조하게 된다.
- 객체의 재사용성 저하 : 다양한 협력에 참여하기 어렵기 때문에 재사용성이 저하될 수 밖에 없다.

객체지향 설계는 애플리케이션에 필요한 협력을 생각하고 협력에 참여하는 데 필요한 행동을 생각한 후 행동을 수행할 객체를 선택하는 방식으로 수행한다.
협력 안에서 객체의 행동은 결국 객체가 협력에 참여하면서 완수해야 하는 책임을 의미한다.
어떤 책임이 필요한가를 결정하는 과정이 전체 설계를 주도해야 한다.
책임-주도 설계(Responsibility-Driven Design, RDD)는 협력이라는 문맥 안에서 객체의 행동을 생각하도록 도움으로써응집도 높고 재사용 가능한 객체를 만들 수 있게 한다.

의인화

일상적인 체계에서는 어떤 사건이 일어나기 위해 반드시 인간 에에전트가 필요한 반면 객체들은 그들 자신의 체계 안에서 능동적이고 자율적인 에이전트다. 의인화의 관점에서 소프트웨어를 생물로 생각하자. 모든 생물처럼 소프트웨어는 태어나고, 삶을 영위하고, 그리고 죽는다.
[Wirfs-Brock 1990]

모방과 추상화라는 개념만으로는 현실 객체와 소프트웨어 객체 사이의 관계를 깔끔하게 설명하지 못한다.
현실 속에서는 수동적인 존재가 소프트웨어 객체로 구현될 때는 능동적으로 변한다.
레베카 워프스브록은 현실의 객체보다 더 많은 일을 할 수 있는 소프트웨어 객체의 특징을 의인화(anthropomorphism)라고 부른다.