[Panda] 객체지향의 사실과 오해 1장

 

실세계의 모방이라는 개념은 객체지향의 기반을 이루는 철학적인 개념을 설명하는 대는 적합하지만 실용적인 관점에서의 객체지향을 설명하기에는 적합하지 않다.

애플리케이션을 개발하면서 객체에 직접적으로 대응되는 실세계의 사물을 발견할 확률 낮기 때문.

 

객체지향의 목표는 실세계를 모방하는 것이 아니라 새로운 세계를 창조하는 것이다.

소프트웨어 개발자의 역할이 단순히 실세계를 소프트웨어 안으로 옮겨 담는 것이 아니라 고객과 사용자를 만족시킬 수 있는 신세계를 창조하는 것처럼 말이다.

 

그러나 실세계의 모방이라는 개념을 사용하면 '캡슐화'와 소프트웨어 객체의 '자율성' 등 객체지향의 다양한 측면을 쉽게 설명할 수 있다.

현실 세계의 사람들이 암묵적인 약속과 명시적인 계약을 기반으로 협력하며 목표를 달성해 나가는 과정은 '메세지'를 주고 받으며 공동의 목표를 달성하기 위해 '협력'하는 객체들의 관계를 설명하는데 적합하다.

실세계의 사물을 기반으로 소프트웨어 객체를 식별하고 구현까지 이어간다는 개념은 연결완전성을 설명하는데 적합한 틀을 제공한다.

 

 

협력하는 사람들

커피 공화국의 아침

책에서는 메세지를 주고 받으며 공동의 목표를 달성하기 위해 협력하는 객체들의 관계를 커피를 주문하고 수령하는 실세계의 사건을 가져와서 설명한다.

 

커피 주문과정에서 손님, 개시어, 바리스타 사이에는 암묵적인 협력 관계가 존재하며, 주문한 커피를 손님에게 제공이라는 공동의 목표를 달성하기 위해 협력하는 과정에서 자신이 맡은 역할과 책임을 다한다.

• 손님: 카페인을 채우기 위해 커피를 주문할 책임
• 캐시어: 손님의 주문을 받는 책임
• 바리스타: 주문된 커피를 제조하는 책임

협력, 역할, 책임은 객체지향에서 가장 중요한 개념 3가지이다.

 

요청과 응답으로 구성된 협력

복잡한 문제가 발생했을 때 사람들은 문제 해결에 필요한 지식을 알 고 있거나 서비스를 제공해줄 수 있는 사람들에게 도움을 요청(request)하고 요청을 받은 사람은 다른 사람의 요청에 응답(response)한다.

일반적으로 하나의 문제를 해결하기 위해 다수의 사람 혹은 역할이 필요하기 때문에 요청은 보통 연쇄적으로 발생한다.

 

커피 주문 예시를 연결해서 생각해보면 손님은 캐시어에게 원하는 커피를 주문하고, 캐시어는 해당 커피를 바리스타에게 제조해줄 것을 요청한다. 손님은 캐시어에게, 캐시어는 바리스타에게 연쇄적으로 요청을 하는 것을 확인할 수 있다.

 

요청을 받은 사람은 주어진 책임을 다하면서 필요한 지식이나 서비스를 제공, 즉 응답을 한다.

위에서 봤던 것 처럼 요청이 연이어 발생하기 때문에 응답 역시 요청의 방향과 반대 방향으로 연쇄적으로 전달된다. 바리스타는 커피 제조 후 제조가 완료되었다는 것을 캐시어에게 알려줄 것이고, 캐시어는 진동벨을 울려 손님에게 주문한 커피가 준비되었음을 알라고 전달 할 것이기 때문이다.

 

요청과 응답을 통해 다른 사람과 협력(collaboration)할 수 있는 능력은 인간이 거대하고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 공동체를 형성할 수 있게 만든다. 협력의 성공은 특정한 역할을 맡은 각 개인이 얼마나 요청을 성실히 이행하는가에 달려있다. 이는 소프트웨어 세계에서도 똑같이 적용된다.

 

역할과 책임

앞서 객체지향에서 중요한 개념 3가지가 협력, 역할, 책임이라고 언급했었다.

요청과 응답을 통해 협력 관계가 형성되는 것을 알아 보았고 이제 역할과 책임에 대해 살펴보려한다.

 

우리는 협력하는 과정 속에서 특정한 역할을 부여받는다. 손님, 캐시어, 바리스타가 바로 그것이다.

역할은 어떤 협력에 참여하는 특정한 사람이 협력안에서 차지하는 책임이나 의무를 의미한다.

역할이라는 단어는 의미적으로 책임이라는 개념을 내포하고 특정한 역할은 특정한 책임을 암시한다.

역할은 관련성 높은 책임의 집합이다.

 

커피주문 사례를 예로 들면 다음과 같다.

• 손님: 커피를 주문할 책임
• 캐시어: 주문 내용을 바리스타에게 전달할 책임 + 커피가 준비되었다는 사실을 손님에게 알릴 책임
• 바리스타: 커피를 제조할 책임

 

협력을 위해 특정한 역할을 맡고 역할에 적합한 책임을 수행한다는 사실은 몇가지 중요한 개념을 제시한다.

사람이라는 단어를 객체로, 요청을 메세지로, 요청을 처리하는 방법을 메서드로 바꾸면 객체지향을 설명할 수 있다.

• 여러 객체이 동일한 역할을 수행할 수 있다.
• 역할은 대체 가능성을 의미한다.
• 책임을 수행하는 방법은 자율적으로 선택할 수 있다.
  • 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력을 다형성이라고한다.
• 한 객체가 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.

사용자가 최종적으로 인식하게 되는 시스템의 기능은 객체들을 협력에서 이뤄낸 결과이다.

객체들은 어플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력한다.

어플리케이션의 기능은 더 작은 책임으로 분할되고 책임은 적절한 역할을 수행할 수 있는 개체에 의해 수행된다.

객체는 자신의 책임을 수행하는 객체로 분할되고 시스템은 기능은 객체 간의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된 협력으로 구현된다.

객체지향 설계는 적절한 객체에 적절한 책임을 할당하는 것에서 시작된다.

 

 

협력 속에 사는 객체

객체지향 어플리케이션의 윤곽을 결정하는 것은 역할, 책임, 협력이지만 협력에 참여하는 주체는 객체이다.

객체는 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 존재한다.

객체는 다른 객체와의 협력을 통해 기능을 구현하기 때문에(혼자서 모든 기능을 구현하려하면 내부 복잡도로 인해 자멸한다.) 협력이 얼마나 조화를 이루는지를 결정하는 것은 객체이다.

결과적으로 객체의 품질이 협력의 품질을 결정하고, 애플리케이션의 품질을 결정한다.

 

객체는 아래 두가지 덕목을 갖춰야하면 두 덕목사이에서 균형을 유지해야한다.

1. 객체는 충분히 '협력적'이어야 한다.
   • 그러나 객체는 수동적인 존재는 아니다. 다른 객체의 요청에 응답할 뿐
2. 객체는 충분히 '자율적'이어야 한다.
   • 어떤 방식으로 응답할지는 객체 스스로 판단하고 결정
   • 요청 응답 여부도 객체 스스로 결정

 

상태와 행동을 함께 지닌 자율적인 객체

객체는 상태(state)와 행동(behavior)을 함께 지닌 실체다.

• 상태 = 속성 = 필드
• 행동 = 기능 = 메소드

객체가 협력에 참여할 때 자율적인 존재로 남기 위해서는 필요한 행동과 상태를 함께 지니고 있어야한다.

 

객체의 자율성은 객체의 내부와 외부를 명확히 구분하는 것으로부터 나온다.(캡슐화, 정보은닉)

객체의 내부적인 부분은 외부에서 간섭하지 못하도록 차단해야하며, 접근이 허락된 수단(이를 위해 접근제한자 사용)을 통해서만 객체와 의사소통해야한다.

객체는 다른 객체가 무엇(what)을 수행하는지는 알 수 있지만 어떻게(how) 수행하는지에 대해서는 알 수 없다.

 

자율적인 객체로 구성된 공동체(시스템)은 유지보수가 쉽고 재사용이 용이한 시스템을 구축할 수 는 가능성을 제시한다.

 

협력과 메세지

객체지향 세계에서는 '메세지'라는 의사소통 수단만 존재한다.

한객체가 다른 객체에 요청하는 것을 메세지를 전송한다고 말하고 다른 객체부터 요청을 받는 것을 메세지를 수신한다고 말한다.

 

객체는 협력을 위해 메세지를 전송, 수신한다.

따라서 협력은 메세지를 전송하는 객체와 메세지를 수신하는 객체로 구성된다.

메세지를 전송하는 객체를 송신자(sender)라고 부르고 수신하는 객체를 수신자(receiver)라고 부른다.

 

메서드와 자율성

수신된 메세지를 이해할 수 있으면 객체는 미리 정해진 자신만의 방법에 따라 메세지를 처리한다.

객체가 수신된 메세지를 처리하는 방법을 메서드(method)라고 부른다.

어떤 객체에 메세지를 전송하면 해당 메세지에 대응되는 특정 메서드가 실행된다.

메세지를 수신한 객체가 실행시간에 메서드를 선택할 수 있다는 점은 객체지향 프로그래밍 언어의 핵심 특징이다.

 

외부의 요청이 무엇인지를 표현하는 메세지와 요청을 처리하기 위한 구체적인 방법인 메서드를 분리하는 것은 객체의 자율성을 높이는 핵심 메커니즘으로, 캡슐화(encapsulation)라는 개념과 깊이 관련되어 있다.

 

 

객체지향의 본질

• 객체지향이란 시스템을 상호작용하는 자율적인 객체들의 공동체로 바라보고 객체를 이용해 시스템을 분할하는 방법이다.
• 자율적인 객체란 상태와 행위를 함께 지니며 스스로 자기 자신을 책임지는 개체를 의미한다.
• 객체는 시스템의 행위를 구현하기 위해 다른 객체와 협력한다. 각 객체는 협력 내에서 정해진 역할을 수행하며 역할은 관련된 책임의 집합이다.
• 객체는 다른 객체와 협력하기 위한 메세지를 전송하고 메세지를 수신한 객체는 메세지를 처리하는데 적합한 메서드를 자율적으로 선택한다.

책에서는 에스키모인들의 눈에 대한 어휘를 예로 들며 객체지향에서 클래스의 중요성이 지나치게 강조되어 있다고 표현하고 있다. 클래스가 중요한 구성요소이긴 하지만 중심개념은 아니라는 것이다.

자바스크립트와 같은 프로토타입 기반의 객체지향 언어에서는 클래스가 존재하지 않고 객체만 존재한다.

상속도 객체간의 위임 매커니즘으로 구현된다.

 

애플리케여선을 협력하는 객체들의 공동체가 아니라 클래스로 구성된 설계도로 보는 관점은 유연하고 확장가능한 애플리케이션의 구축을 방해한다.

따라서 클래스의 관점에서 메세지를 주고받는 개체의 관점으로 사고의 중심을 전환하는 것이 중요하다.

어떤 클래스가 필요한가가 아니라 어떤 객체들이 어떤 메세지들을 주고 받으며 협력하는 지(동적인 관계)가 중요하다는 것.

클래스는 객체들의 협력 관계를 코드로 옮기는 도구에 불과하다.