[객체지향의 사실과 오해] 4-역할,책임,협력 | 5장 - 책임과 메시지

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4장

인간의 행동방식은 개인이 처해있는 문맥(context)에 따라 결정된다. 객체지향에서도 각 개별 객체가 아니라 협력이라는 문맥을 고려해야 한다.

 

이상한 나라의 앨리스에서, 왕과 토끼, 모자장수가 재판을 한다. 왕은 재판을 수행하고, 토끼는 목격자인 모자장수를 데려오는 책임이 있다. 이 재판이라는 협력은 각 구성원들 간의 '메시지 전송(ex. 증언하라!)'을 통해 책임을 부여하고 행동함으로써 이뤄진다.

마찬가지로, 객체지향설계는 협력을 위해 어떤 객체가 어떤 책임을 수행해야 하고 어떤 객체로부터 메시지를 수신할 것인지를 결정하는 것으로부터 나온다. 또한, 재판장이 왕비가 될수도 있고, 목격자가 앨리스가 될수도 있다. 그러나 셋의 협력은 '재판'이며 각각 모두 같은 역할을 한다. 동일한 역할을 수행하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 수 있기 때문에 동일한 책임을 수행할 수 있다. 이는 다양한 객체들이 동일한 협력에 참여할 수 있도록 하여 재사용성을 높인다.

 

5장

메시지와 메서드

하나의 객체는 메시지를 전송함으로써 다른 객체에 접근한다. 이상한 나라의 앨리스에서, 왕이 모자장수에게 '증언하라'라는 메시지를 전송할 때, 인자를 통해 추가정보를 제공할 수 있는데, 다음처럼 표시할 수 있다. 

 

어제, 왕국에서 목격한 것을 증언할 것을 요청하고 싶을 때

->접근하라(어제, 왕국)

 

수신자도 추가하고 싶다면, 

모자장수.증언하라(어제, 왕국)

 

모자장수가 메시지를 처리하기 위해서 내부적으로 선택하는 방법을 메서드라 한다. 메시지는 '어떻게' 수행할 지는 명시하지 않는다. 단지 '무엇이' 실행되기 바라는지만 명시하고, 어떤 메서드를 선택할 지는 수신자의 선택이다.(모자장수는 자기가 알아서 잘 증언하면 된다)

이처럼 메시지를 수신한 객체가 실행시간에 메서드를 선택할 수 있다는 사실은 객체지향 프로그래밍 언어를 구분짓는 핵심적인 특징이다. 이것은 메시지 호출에 대한 실행코드를 컴파일 시간에 결정하는 절차지향 언어와 구분된다.

 

다형성

다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것이다. 구체적으로, 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘이다. 따라서 다형성을 하나의 메시지와 하나 이상의 메서드 사이의 관계로 볼 수 있다.

 

예를 들면, '증언하라'는 메시지를 수신하면, 모자장수는 기억을 되짚어가며 이갸기할 수 있고, 요리사는 메모를 보며 말할 수 있고, 엘리스는 누가 들려준 이야기를 바탕으로 이야기할 수도 있다. 어떤 방법이 됐건 왕의 입장에서는 결과가 동일하다. 모두가 증언하고 있으므로! 이것이 다형성이다.

 

위 예시는 대체가능성을 의미하기도 한다. 모자장수 대신, 앨리스나 요리사가 대신해서 증언할 수 있으니까!

또한 설계를 유연하고 재사용가능하게 한다. 다형성을 이용하면 왕은 증언자가 누가됐건 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 다형성은 수신자의 종류를 캡슐화한다(안보이니깐!)

 

위 말을 객체지향 용어로 표현하면, 다형성은 송신자와 수신자 간의 객체타입에 대한 결합도를 메시지에 대한 결합도로 낮춤으로써 달성된다.

인터페이스와 구현의 분리

- 구현

객체는 상태를 가진다. 이 상태를 어떻게 표현할 것인가는 객체의 구현에 해당한다.

객체는 행동을 가진다. 메시지를 수신했을 때 이 메시지를 처리하는 방법이 행동이고, 이를 메서드라 부른다. 메서드 구성하는 코드는 외부에 노출되지 않기에 객체의 구현에 포함된다.

 

객체의 외부와 내부를 분리하는 것이 중요한데, 이는 곧 공용 인터페이스와 구현을 명확하게 분리하라는 말이다.

 

인터페이스와 구현의 분리 원칙

훌륭한 객체란 구현을 모른 채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용 가능한 객체를 의미한다.(자동차 동작방식을 몰라도 시동키고 엑셀밟으면 앞으로 나가는 것처럼). 운전자는 엑셀을 밟을 때마다 엔진이 어떻게 움직이고 연소되는지 생각할 필요가 없다.

인터페이스와 구현의 분리원칙이 왜 중요한가? 소프트웨어는 항상 변경되기 때문이다. 객체의 메서드를 자유롭게 변경하고 이때 외부에 영향을 주지 말아야 한다. 이를 위해 적절한 구현을 선택하고 이를 인터페이스 뒤로 감추는 것은 객체의 자율성을 향상시킬 수 있는 기본적인 방법이다.(객체 외부에 영향을 미치는 변경은 객체의 공용 인터페이스를 수정할 때 뿐이다)

즉, 인터페이스와 구현을 분리한다는 것은 변경될 만한 부분을 객체의 내부에 꽁꽁 숨겨놓는다는 것을 의미하고, 이를 캡슐화라고 한다.

 

책임의 자율성과 품질

1. 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.

'증언하다'라는 책임은 모자장수가 알아서 잘 증언하도록 한다. 굳이 '목격했던 장면을 떠올리고', '떠오르는 기억을 시간 순서대로 재구성'한 후, '말로 간결하게 표현하라' 라는 것은 자율성을 심하게 해친다. 

'증언하다'라는 하나의 문장으로 협력을 단순하게 만든다. 즉, 책임이 적절하게 추상화된다.

 

2. 자율적인 책임은 모자장수의 외부와 내부를 명확하게 분리한다.

요청하는 객체가 몰라도 되는 사적인 부분이 객체 내부로 캡슐화되기 때문에 인터페이스와 구현이 분리된다.

 

3. 책임이 자율적일 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 미치지 않는다.

왕은 증언만 원할 뿐임. 모자장수가 어떻게 증언하든 관심 노노. 즉 변경의 파급효과가 객체 내부로 캡슐화되기 때문에 두 객체간의 결합도가 낮아진다.

 

4. 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.

왕은 누가됐건 증언하길 바랄 뿐임. 토끼가 하든 앨리스가 하든 다 괜찮다. 즉, 설계가 유연해지고 재사용성이 높아진다.

 

5. 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.

재판이라는 협력에서 모자장수는 '증인석에 입장하다'와 '증언하다'라는 두가지 책임을 수행한다. 이 두 책임은 모자장수가 자율적으로 수행한다. 이는 곧 모자장수가 '증인'이라는 역할을 수행한다는 것을 알수 있다. 책임이 자율적일수록 객체의 존재이유를 명확하게 표현할 수 있다. 즉, 책임이 자율적일수록 객체의 응집도를 높은 상태로 유지하기 쉬워진다.