오브젝트 3장 역할, 책임, 협력 정리

오브젝트 - YES24

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2장 요약

클래스, 추상 클래스, 인터페이스를 이용해 객체지향 프로그램을 구조화한다.

상속, 지연바인딩, 컴파일 시간 의존성(인터페이스, 추상클래스)과 실행 시간 의존성(클래스)를 이용한 다형성.

이는 "구현"에 대한 이야기.

 

핵심은 역할(role), 책임(responsibility), 협력(collaboration)

객체지향의 본질은 협력하는 객체들의 공동체를 창조하는 것.

어떤 협력, 역할, 책임이 필요한지 고민 전에 구현하는 것은 변경하기 어렵고 유연하지 못한 코드를 낳는 원인.

객체지향 원칙을 따르는 애플리케이션의 제어 흐름은 다양한 객체들 사이에 균형 있게 분배된다.

연극에 비유해보자 (스포일러)

객체는 배우다.

역할은 배역이다.

협력은 연극(context)이다. (연극 내의 scene일 수 있다)

책임은 배역 간의 합을 위해 배우가 준비해야 하는 액팅이라 볼 수 있다.

 

하나의 역할을 가진 객체는 다양한 다른 객체들과 하나의 프로그램 안에서 다양한 협력을 통해 다양한 책임을 가질 수 있다.

• 보통 배우는 극 안에서 다양한 극중 인물과 다양한 연기를 주고받는다. 또한 하나의 연극에서 두 개의 배역도 가능하다.
  • 객체는 여러 협력에 참여하면서 다양한 역할을 수행할 수 있다.
    • 특정한 협력에서의 역할은 하나다.
    • 협력에 따라 객체의 얼굴은 계속 바뀌며, 나머지 부분은 감춰진다.
    • 특정 협력은 객체의 한가지 역할만 바라본다.
  • 역할은 일시적이며 바뀐다.
• 배역을 맡은 배우는 바뀔 수 있다. 즉 역할(배역)은 하나의 배우(객체)가 들어갈 수 있는 슬롯이라 볼 수 있다.
• 연극이 끝나면 연극(협력)에서의 역할을 읻고 원래의 배우(객체)로 돌아온다.

협력이라는 문맥 안에서 역할은 특정한 협력에 참여해서 책임을 수행하는 객체의 일부다. 역할은 객체가 협력에 참여하는 잠시 동안에만 존재하는 일시적 개념이다. 오직 시스템의 문맥 안에서만 정의된다. 역할은 객체의 페르소나다.

단일 책임 원칙?

이는 하나의 객체가 하나의 책임(로직)만 갖으라는 뜻이 아니다.

이는 클래스 변경의 원인이 한번에 단 하나여야만 한다는 뜻임.

 

다시 한번 정의하자.

협력 : 객체들이 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 수행하는 상호작용

• 자신이 처리할 수 없는 정보나 행동이 필요한 경우 다른 객체에 메세지를 통해 협력을 요청한다.
• 유일한 커뮤니케이션 수단
• 협력은 문맥이다.

책임 : 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직

역할 : 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들의 집합.

• 동일한 역할을 수행하고 계약을 준수하는 대체 가능한 객체들은 다형적이다.

 

협력은 메시지 전송(message sending)을 통해 다른 객체가 다른 객체에게 도움을 요청할 때 시작된다.

메세지 전송은 객체 사이의 협력을 위한 유일한 커뮤니케이션 수단이다.

자신이 처리할 수 없는 정보나 행동이 필요한 경우 다른 객체에 협력을 요청한다.

객체는 다른 객체의 상세한 내부 구현에 직접 접근할 수 없다.

메시지는 퍼블릭 인터페이스다.

메세지(요청)를 수신한 객체는 자신만의 메서드(method)를 통해 자신만의 방법으로 메세지를 처리, 메세지(요청)에 응답한다.

메서드는 프라이빗한 구현이다.

메서드를 처리하는 방법은 메세지를 수신한 객체가 스스로 결정한다.

기본 요금과 할인 정책을 가장 잘 알고 있는 객체에게 요청한다.

만약 요금 계산을 Screening이 수행하려면 Movie의 필드에 접근해야 한다. 즉 내부 구현에 결합된다.

오직 퍼블릭 인터페이스를 통해서만 결합한다.

Movie는 캡슐화를 통해 자율적으로 자신만의 방법으로 요금을 계산한다.

 

협력이 설계를 위한 문맥과 행동을 결정한다.

애플리케이션에 어떤 객체가 필요하다면 이유는 단 하나다.

그 객체가 협력에 참여하고 있기 때문이다.

객체가 협력에 참여할 수 있는 이유는 협력에 적절한 행동을 보유하고 있기 때문이다.

 

ex) Movie

영화는 영화 요금 계산을 하기 위해 존재하고, 따라서 해당 행동(책임)을 위한 데이터가 필요하다.

영화 요금 계산을 위해 할인 정책과 기본료를 필드로 갖고 있는 것이다.

 

책임 (가장 중요함)

협력에 참여하기 위해 객체가 수행하는 행동

크레이그 라만 : 하는것과 아는 것

• 하는것
  • 객체 생성, 계산
  • 다른 객체 행동 시작
  • 다른 객체 행동 제어, 조절
• 아는것
  • 사적 정보
  • 관련 객체
  • 자신이 유도할 수 있는 계산

ex) Screening

영화를 예매한다 - 하는것

상영할 영화를 안다 - 아는것

 

책임 수행을 위해 필요한 정보도 알 책임이 있음.

• 하는 책임이 있다. (메세지-메소드)
  • 책임은 하나의 메세지, 메소드보다 추상, 개념적으로 더 크다.
    • 여러개의 메세지, 객체로 분할될 수 있음
• 하기 위해 데이터를 알고 있을 책임이 있다. (필드)
• 나를 도와줄 객체를 알고 있을 책임이 있다. (필드)

C(Candidate)-R(Responsibility)-C(Collaborate) 카드 (by 워드 커닝햄과 켄트 백)

객체지향 개발에서 가장 중요한 능력은 책임을 능숙하게 소프트웨어에 할당하는 것

앞면 : 후보 명과, 한문장 후보의 목적(외부에 제공해야할 서비스)

후보명, 책임(아는것과 하는것), 협력자(정보와 기능 요청)

책임 할당

사실 객체보단 역할(인터페이스, 추상클래스)개념으로 접근하는게 좋다.

정보 전문가 패턴(INFORMATION EXPERT)

필요한 정보(지식, 방법)을 가장 잘 알고 있는 객체에게 도움을 요청한다.

이 요청에 응답하기 위해 필요한 행동이 객체가 수행할 책임으로 이어진다.

정보전문가의 후보는? 도메인 모델에서 도출한다.

 

책임을 할당한다는 것은 메세지의 이름을 결정하고, 해당 메세지에 응답할 객체를 결정하는 것이다.

 

1. 협력이라는 문맥을 정의한다.

시스템이 사용자에게 제공하는 기능을 시스템이 담당할 하나의 책임으로 바라본다.

객체 지향 프로그래밍은 시스템을 완료하는데 필요한 더 작은 책임을 찾아내 객체들에게 할당하는 반복 작업이다.

첫번째 메세지를 통해 협력을 시작한다.

시스템이 제공할 기능은 영화 예매다. 이는 시스템이 제공할 책임이다. 예메하다라는 메세지를 통해 협력을 시작한다.

시스템의 책임 할당을 통해 협력(문맥)을 시작한다.

객체가 책임을 수행하게 하는 유일한 방법은 메세지를 전송하는 것이다. 책임을 할당한다는 것은 메시지의 이름을 결정하는 것이다.

2. 메세지를 처리할 정보 전문가에게 책임을 할당한다.

예매를 위한 상영 시간과 기본 요금을 알고 있는 객체는 누구인가? Screening이다.

3. Screening은 정보는 있지만 계산 전문가가 아니다. 계산 전문가에게 가격 계산을 요청한다.

새로운 메세지가 시작된다.

계산 정보를 가장 잘 아는 것은  가격과 할인 정책을 알고 있는 Movie다. Movie에게 메세지로 책임을 할당한다.

다음은 할인 요금을 계산하는데 가장 적절한 정보 전문가를 찾는다. 해당 방법을 마지막까지 반복한다.

이렇게 결정된 메세지가 객체의 퍼블릭 인터페이스를 구성한다.

객체의 책임 식별 과정을 통해 시스템 구성 객체들의 인터페이스와 오퍼레이션 목록을 얻게 된다.

 응집도와 결합도를 고려하여 다른 객체에게 책임을 할당하는 것이 적절할 때도 있지만 위 방법은 매우 잘 먹인다.

 

책임 주도 설계

책임을 찾고 책임을 수행할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식으로 협력을 설계하는 방법을 책임 주도 설계라 한다.

(메세지, 메세지 응답 객체 할당)

 

협력은 객체를 설계하기 위한 구체적인 문맥을 제공한다.

협력이 책임을 이끌어내고 책임이 협력에 참여할 객체를 결정한다.

(문맥과 메세지)

• 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 시스템 책임을 파악한다.
• 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할한다.
• 분할된 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 역할을 찾는다.
• 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 한다.

책임을 할당할 때 고려해야 하는 두 가지 요소

1. 메시지가 객체를 결정한다.

메세지를 먼저 식별하고 메시지를 처리할 객체를 나중에 선택했다.

• 최소한의 인터페이스
• 충분히 추상적인 인터페이스(what, not how)

2. 행동이 상태를 결정한다

객체가 존재하는 이유는 협력에 참여하기 위해서다.

따라서 객체를 객체답게 만드는 것은 상태(데이터)가 아니라 다른 객체에게 제공하는 행동이다.

이는 내부 구현이 퍼블릭 인터페이스로 노출되도록 만들 가능성을 높인다.

캡슐화를 위반하지 않기 위해 구현을 뒤로 미루면서 객체의 행위를 고려하기 위해서는 항상 협력이라는 문맥 안에서 객체를 생각해야 한다.

행동이 곧 책임이다. 

시스템의 기능을 구현하기 위한 협력에만 초점을 맞춰야 한다. 메세지(퍼블릭 인터페이스) 중심으로 생각하고, 다른 객체를 위해 무엇을 제공하고, 제공을 위해 어떤 객체로부터 무엇을 얻어야만 하는지 생각한다.
(응집도와 결합도를 높이자!)

역할

객체가 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합.

협력을 모델링 할때는 실제로는 특정한 객체가 아니라 역할에게 책임을 할당한다고 생각하자

역할이라는 배역을 위해 어떤 배우가 필요한가?

가격 계산을 위해 필요한 배우는?

역할 개념을 통해 유연하고 재사용 가능한 협력을 얻을 수 있다.

역할은 두 종류의 구체적인 객체를 포함하는 추상화다.

역할은 추상 클래스와 인터페이스로 구현한다.

• 추상 클래스는 공통 알고리즘이 필요할 경우 사용한다. (공유 상태, 행동 -> 계산로직)
• 인터페이스는 데이터만 있거나 공유 상태, 행동이 필요 없을 경우 사용한다.
  • 코드 재사용은 합성을 사용한다.

역할은 구체 클래스들이 따라야 하는 책임의 집합이다.

역할은 구체적인 객체들의 타입을 캡슐화한다.

역할은 유연하고 재사용 가능한 협력을 만든다.

 

Movie와 같이 협력에 척합한 책임을 수행하는 대사이 하나면 하나의 객체를 역할로 간주한다.

여러 종류의 객체들이 참여할 수 있으면 역할이다.

협럭은 역할들의 상호작용, 협력을 위해 적합한 객체를 선택함. 객체는 클래스에 의해 구현됨

설계란 애매하다. 필요할 때 객체에서 역할을 도출할 수 있으면 된다.

대부분의 대상은 후보다. 후보는 객체, 역할, 클래스 모두 가능하지만, 설계 초반에는 셋중 무엇인지는 중요하지 않다.

협력을 위해 어떤 책임이 필요한지가 가장 중요하다.

 

 

정리 :

협력은 시스템이 제공하는 책임(기능)이라는 문맥에서 출발한다.

협력을 위해 어떤 책임이 필요한지가 가장 중요하다.

먼저 도메인 모델에 있는 개념들을 후보로 책임을 할당해 나간다.

정확한 결정이 어려우면 객체로부터 시작해도 된다.

협력들을 하나로 합치면서 객체를 포괄하는 역할을 도출한다.

 

역할과 추상화

추상화 계층만 이용하면 중요한 정책을 상위 수준에서 단순화시킬 수 있다.

설계가 좀 더 유연해진다.

 

아래와 같이 요금 계산 협력의 전체 그림을

역할은 공통의 책임을 바탕으로 객체를 추상화한다.

정적인 클래스 관계에서 추상화시켜 바라보자.

요금 계산에 필요한 할인 정책과 할인 조건에 집중해서 볼 수 있다.

역할 관점에서 협력을 바라본 그림

할인정책과 여러개의 할인 조건을 적용한다는 업무조건과 협력이 잘 드러나지 않는가?