객체지향(7) - 정리

이 장의 목표는 1장부터 6장까지 다룬 내용을 동작하는 코드를 통해 정리하는 것입니다.

7장을 읽고 나면 추상적으로 흩어져 있던 개념들이 좀더 명확하고 구체적인 실체로 다가올 것입니다.

 

이번 장에서는 커피 전문점과 관련된 간단한 예제로 시작할 것이며, 예제를 통해 다음의 두가지 목표를 달성할 것입니다.

1. 첫 번째 목표는 도메인 모델에서 시작해 최종 코드까지의 구현 과정을 간략하게나마 설명하는 것
2. 두 번째 목표는 구현 클래스를 개념관점, 명세관점, 구현관점에서 바라본다는 것이 무엇을 의미하는지 설명하는 것

마틴 파울러는 객체지향 설계 안에 존재하는 세 가지 상호 연관된 관점에 관해 설명합니다.

파울러는 세 가지 관점을 각각 개념관점, 명세 관점, 구현 관점이라고 부릅니다.

 

• 개념관점 : 개념관점에서 설계는 도메인 안에 존재하는 개념과 개념들 사이의 관계를 표현한다. 이 관점은 사용자가 도메인을 바라보는 관점을 반영한다. 따라서 실제 도메인의 규칙과 제약을 최대한 유사하게 반영하는 것이 핵심이다.

 

• 명세관점 : 명세관점에 이르면 사용자의 영역인 도메인을 벗어나 개발자의 영역인 소프트웨어로 초점이 옮겨진다. 명세 관점은 도메인의 개념이 아니라 실제로 소프트웨어 안에서 살아 숨쉬는 객체들의 책임에 초점을 맞추게 된다. 즉 객체의 인터페이스를 바라보게 된다. 명세 관점에서는 프로그래머가 객체가 협력을 위해 "무엇"을 할 수 있는가에 초점을 맞춘다. 인터페이스와 구현을 분리하는 것은 훌륭한 객체지향 설계를 낳는 가장 기본적인 원칙이라는 점을 기억하라. 명세관점과 구현관점을 명확하게 분리하는것이 객체지향의 설계의 출발점이다.

 

• 구현관점 : 구현 관점은 실제 작업을 수행하는 코드와 연관돼 있다. 구현 관점의 초점은 객체들이 책임을 수행하는 데 필요한 동작하는 코드를 작성하는 것이다. 따라서 프로그래머는 객체의 책임을 "어떻게" 수행할 것인가에 초점을 맞추며 인터페이스를 구현하는 데 필요한 속성과 메서드를 클래스에 추가한다.

 

앞의 설명이 마치 개념관점, 명세관점, 구현관점 순서대로 소프트웨어로 개발한다는 의미처럼 들릴 수 있지만 이것은 사실이 아니다. 개념관점, 명세관점, 구현관점은 동일한 클래스를 세 가지 다른 방향에서 바라보는 것을 의미한다. 클래스는 세 가지 관점이라는 안경을 통해 설계와 관련된 다양한 측면을 드러낼 수 있다.

 

• 클래스가 은유하는 개념은 도메인 관점을 반영한다.
• 클래스의 공용 인터페이스는 명세관점을 반영한다.
• 클래스의 속성과 메서드는 구현 관점을 반영한다.

이것은 클래스를 어떻게 설계해야 하느냐에 대한 중요한 힌트를 암시한다.

 

협력에 참여하기 위해 객체가 수신해야 하는 메시지를 결정하고 메시지들이 모여 객체의 인터페이스를 구현한다는 점을 기억하라. 따라서 협력 안에서 메시지를 선택하고 메시지를 수신할 객체를 선택하는 것은 객체의 인터페이스, 즉 명세 관점에서 객체를 바라보는 것이다.

 

실제로 도메인 모델을 작성하는 단계에서 어떤 관계가 포함 관계이고 어떤 관계가 연관 관계인지는 중요하지 않다. 초점은 어떤 타입이 도메인을 구성하느냐와 타입들 사이에 어떤 관계가 존재하는지를 파악함으로써 도메인을 이해하는 것이다. 관계가 존재한다는 사실을 이해하는 것만으로도 충분하다.

 

설계하고 구현하기

커피를 주문하기 위한 협력 찾기

1. 객체지향 설계의 첫 번째 목표는 훌륭한 객체를 설계하는 것이아니라 훌륭한 협력을 설계하는 것이다.

 

1. 협력을 설계할 때는 객체게 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다. 이말은 메시지를 먼저 선택하고 그 후에 메시지를 수신하기에 적절한 객체를 선택해야 하는 것을 의미한다.

 

1. 메시지를 수신할 객체는 메시지를 처리할 책임을 맡게 되고 객체가 수신하는 메시지는 객체가 외부에 제공하는 공용 인터페이스에 포함된다.

 

1. 현재 설계하고 있는 협력은 커피를 주문하는 것이다. 아마도 첫 번째 메시지는 "커피를 주문하라"일 것이다. 커피를 주문하라(아메리카노) 메시지를 찾았으니 이제 메시지를 처리하기에 적합한 객체를 선택해야 한다.

 

1. 메시지를 처리할 객체를 찾고 있다면 먼저 도메인 모델 안에 책임을 수행하기에 적절한 타입이 존재하는지 살펴봐라. 적절한 타입을 발견했다면 책임을 수행할 객체를 그 타입의 인스턴스로 만들어라. (소프트웨어 객체에게 현실 객체와 유사한 이름을 붙여 놓으면 유사성을 통해 소프트웨어 객체가 수행해야 하는 책임과 상태를 좀 더 쉽게 유추할 수 있다.)

 

1. "커피를 주문하라"라는 메시지를 수신할 객체는 무엇인가? = "어떤 객체가 커피를 주문할 책임을 져야 하는가?" = 손님

 

1. 이제 손님 객체는 커피를 주문할 책임을 할당 받았다. 그렇다면 손님이 커피를 주문하는 도중에 스스로 할 수 없는 일이 무엇인지 생각해 보자. 손님이 할당된 책임을 수행하는 도중에 스스로 할 수 없는 일이 있다면 다른 객체에게 이를 요청해야 한다. 이 요청이 바로 손님 객체에서 외부로 전송되는 메시지를 정의한다. // 손님은 메뉴 항목에 대해서는 알지 못한다. 따라서 고객은 자신이 선택할 메뉴 항목을 누군가가 제공해 줄 것을 요청한다. 메뉴항목을 찾아라(메뉴 이름) 이 "메뉴 항목을 찾아라" 라는 메시지를 수신한 객체는 "메뉴 항목"을 반환해야 한다 (현실 속의 메뉴판은 손님에 의해 펼쳐지거나 닫혀지는 수동적인 존재다. 그러나 객체지향 세계에서는 모든 객체가 능동적이고 자율적인 존재다. 따라서 설계자는 무생물을 생물처럼 "의인화"해야 한다.)

 

1. 손님은 자신이 주문한 커피에 대한 메뉴 항목을 얻었으니 이제 메뉴 항목에 맞는 커피를 제조해달라고 요청 수 있다. 손님은 커피를 제조하는 메시지의 인자로 메뉴 항목을 전달학 반환값으로 제조된 커피를 받아야 한다. { 커피 커피를 제조하라(메뉴 항목) }

 

1. 누가 커피를 제조해야 하는가? 당연히 바리스타다. 커피 주문을 위한 협력은 이제 바리스타가 새로운 커피를 만드는 것으로 끝난다. 협력에 필요한 객체의 종류와 책임, 주고받아야 하는 메시지에 대한 대략적인 윤곽이 잡혔다. 남은 일은 메시지를 정제함으로써 각 객체의 인터페이스를 구현 가능할 정도로 상세하게 정제하는 것이다. (바리스타는 커피를 제조하는 데 필요한 모든 정보를 알고 있다. 아메키라노를 만들기 위한 지식은 바리스타의 상태로, 기술은 바리스타의 행동으로 간주할 수 있다. 이런 관점에서 바리스타는 스스로의 판단과 지식에 따라 행동하는 자율적인 존재다.)

 

인터페이스 정리하기

객체가 수신한 메시지가 객체의 인터페이스를 결정한다는 사실을 기억하라.

메시지가 객체를 선택했고, 선택된 객체는 메시지를 자신의 인터페이스로 받아드린다.

각 객체를 협력이라는 문맥에서 떼어내어 수신 가능한 메시지만 추려내면 객체의 인터페이스가 된다.

손님 객체의 인터페이스 안에는 "커피를 주문하라"라는 오퍼레이션이 포함돼야 한다.

메뉴판 객체의 인터페이스는 "메뉴 항목을 찾아라"라는 오퍼레이션이 포함돼야 한다.

바리스타 객체의 인터페이스는 "커피를 제조하라"라는 오퍼레이션이 포함돼야 한다.

커피 객체는 "생성하라"라는 오퍼레이션이 포함돼야 한다.

 

객체들의 협력은 실행 시간에 컴퓨터 안에서 일어나는 상황을 동적으로 묘사한 모델이다. 실제로 소프트웨어의 구현은 동적인 객체가 아닌 정적인 타입을 이용해 이뤄진다. 따서 객체들을 포괄하는 타입을 정의한 후 식별된 오퍼레이션을 타입의 인터페이스에 추가해야한다.

 

객체의 타입을 구현하는 일반적인 방법은 클래스를 이용하는 것이다.

 

협력을 통해 식별된 타입의 오퍼레이션은 외부에서 접근 가능한 공용 인터페이스라는 사실을 기억하라 따라서 인터페이스에 포함된 오퍼레이션 역시 외부에서 접근 가능하도록 공용(public)으로 선언돼야 한다.

 

class Customer{

public void order(String menuName) { }

}

class MenuItem {…}

class Menu {…}

class Barista {…}

class Coffee {…}

 

*참고

인터페이스에는 객체의 내부 속성에 대한 어ᄄᅠᆫ 힌트도 제공돼서는 안된다. 이를 위한 가장 훌륭한 방법은 인터페이스를 정하는 단계에서는 객체가 어떤 속성을 가지는지, 또 그 속성이 어떤 자료 구조로 구현됐는지를 고려하지 않는 것이다. 객체에게 책임을 할당하고 인터페이스를 결정할 때는 가급적 객체 내부의 구현에 대한 어떤 가정도 하지 말아야 한다. 객체가 어떤 책임을 수행해야 하는지는 결정한 후에야 책임을 수행하는 데 필요한 객체의 속성을 결정하라. 이것이 객체의 구현 세부사항을 객체의 공용 인터페이스에 노출 시키지 않고 인터페이스와 구현은 깔끔하게 분리할 수 있는 기본적인 방법이다.

 

구현하기

클래스의 인터페이스를 식별했으므로 이제 오퍼레이션을 수행하는 방법을 메서드로 구현하자.

Customer는 Menu에게 menuName에 해당하는 MenuItem을 찾아달라고 요청한다. 그리고 MenuItem을 받아 이를 Barista에게 전달해서 원하는 커피를 제조하도록 요청해야 한다.

문제는 Customer가 어떻게 Menu 객체와 Barista 객체에 접근할 것이냐다. 객체가 다른 객체에게 메시지를 전송하기 위해서는 먼저 객체에 대한 참조를 얻어야 한다. 따라서 Customer 객체는 어떤 방법으로든 자신과 협력하는 Menu 객체와 Barista 객체에 대한 참조를 알고 있어야 한다.

 

객체 참조를 얻는 다양한 방법이 있지만 여기서는 customer의 order( )메서드의 인자로 Menu와 Barista 객체를 전달하는 방법으로 참조 문제를 해결하기로 한다. 이 결정은 Customer의 인터페이스를 변경하게된다

class Customer {

public void order(String menuName, Menu menu, Barista barista) { }

}

 

남은 것은 order( ) 메서드의 구현을 채우는 것 뿐이다.

class Customer {

public void order(String menuName, Menu menu, Barista barista) {

MenuItem menuItem = menu.choose(menuName);

Coffe coffee = barista.makeCoffee(menuItem);

…

}

}

 

구현 도중에 객체의 인터페이스가 변경ᄃᆚᆯ 수 있다는 점을 기억하라

*참고

구현하지 않고 머릿속으로만 구상한 설계는 코드로 구현하는 단계에서 대부분 변경된다. 따라서 협력을 구상하는 단계에 너무 오랜 시간을 쏟지 말고 최대한 빨리 코드를 구현해서 설계에 이상이 있는지 없는지, 설계가 구현 가능한지를 판단해야 한다. 코드를 통한 피드백 없이는 깔끔한 설계를 얻을 수 없다.

 

*참고

MenuItem의 인터페이스를 구성하는 오퍼레이션들은 MenuItem을 구현하는 단계에 와서야 식별했다는 점을 눈여겨보기 바란다. 이것은 당연한 일이다. 인터페이스는 객체가 다른 객체와 직접적으로 상호작용하는 통로다. 인터페이스를 통해 실제로 상호작용을 해보지 않은 채 인터페이스의 모습을 정확하게 예측하는 것은 불가능에 가깝다.

설계를 간단히 끝내고 최대한 빨리 구현에 돌입하라. 머릿속에 객체의 협력 구조가 번뜩인다면 그대로 코드를 구현하기 시작하라. 설계가 제대로 그려지지 않는다면 고민하지 말고 실제 코드를 작성해가면서 협력의 전체적인 밑그림을 그려봐라. 테스트-주도 설계로 코드를 구현하는 사람들이 하는 작업이 바로 이것이다. 그들은 테스트 코드를 작성해 가면서 협력을 설계한다.

 

코드와 세 가지 관점

코드는 세 가지 관점을 모두 제공해야 한다.

개념 관점

먼저 개념 관점에서 코드를 바라보면 Customer, Menu, MenuItem, Barista, Coffee클래스가 보인다. 이 클래스들을 자세히 보면 커피 전문점 도메인을 구성하는 중요한 개념과 관계를 반영한다는 사실을 쉽게 알 수 있다. 소프트웨어 클래스가 도메인 개념의 특성을 최대한 수용하면 변경을 관리하고 쉽고 유지보수성을 향상 시킬 수 있다. 예를 들어, 커피를 제조하는 과정을 변경해야 한다면 어디를 수정할까? 현실 세계에서 커피를 제조하는 사람은 바리스타다. 따라서 현실세계와 동일하게 소프트웨어 안에서도 Barista 클래스가 커피를 제조할 것이라고 쉽게 유추할 수 있다. 소프트웨어 클래스와 도메인 클래스 사이의 간격이 좁으면 좁을수록 기능을 변경하기 위해 뒤적거려야 하는 코드의 양도 점점 줄어든다.

 

명세 관점

명세 관점은 클래스의 인터페이스를 바라본다. 클래스의 public 메서드는 다른 클래스가 협력할 수 있는 공용 인터페이스를 드러낸다. 공용 인터페이스는 외부의 객체가 해당 객체에 접근할 수 있는 유일한 부분이다. 인터페이스를 수정하면 해당 객체와 협력이 하는 모든 객체에게 영향을 미칠 수밖에 없다. 객체의 인터페이스는 수정하기 어렵다는 사실을 명심하라. 최대한 변화에 안정적인 인터페이스를 만들기 위해서는 인터페이스를 통한 구현과 관련된 세부 사항이 드러나지 않게 해야한다.

 

구현 관점

구현 관점은 클래스의 내부 구현을 바라본다. 클래스의 메서드와 속성은 구현에 속하며 공용 인터페이스의 일부가 아니다. 따라서 메서드의 구현과 속성의 변경은 원칙적으로 외부의 객체에게 영향을 미쳐서는 안된다(원칙적이라는 말 속에는 현실적으로 100% 파급효과가 미치는 것을 막는 것이 불가능한 경우도 있다는 사실을 암시한다) 이것은 메서드와 속성이 철저하게 클래스 내부로 캡슐화돼야 한다는 것을 의미한다.

 

하나의 클래스 안에 세 가지 관점을 모두 포함하면서도 각 관점에 대응되는 요소를 명확하고 깔끔하게 드러낼 수 있다. 세 가지 관점이 명확하게 드러날 수 있게 코드를 개선하라.

 

도메인 개념을 참조하는 이유

어떤 메시지가 있을 때 그 메시지를 수신할 객체를 어떻게 선택하는가? 첫 번째 전략은 도메인 개념 중에서 가장 적절한 것을 선택하는 것이다. 도메인 개념 안에서 적절한 객체를 선택하는 것은 도메인에 대한 지식을 기반으로 코드의 구조와 의미를 쉽게 유츄할 수 있게 한다. 이것은 시스템의 유지보수성의 커다란 영향을 미친다.

 

소프트웨어는 항상 변현다. 설계는 변경을 위해 존재한다. 여러 개의 클래스로 기능을 분할하고 클래스 안에서 인터페이스와 구현을 분리하는 이유는 변경이 발생했을 때 코드를 좀 더 수월하게 수정하길 원하기 때문이다. 소프트웨어 클래스가 도메인 개념을 따르면 변화에 쉽게 대응할 수 있다.

 

인터페이스와 구현을 분리하라

명세 관점과 구현 관점이 뒤섞여 여러분의 머리속을 함부로 어지럽히지 못하게 하라.

명세 관점은 클래스의 안정적인 측면을 드러내야 한다.

구현 관점은 클래스의 불안정한 측면을 드러내야 한다.

 

인터페이스가 구현 세부 사항을 노출하기 시작하면 아주 작은 변동에도 전체 협력이 요동치는 취약한 설계을 얻을 수 밖에 없다.

 

마틴 파울러는 개념적인 관점과 명세 관점 사이는 그렇제 중요하지 않은 경우가 많지만 명세 관점과 구현 관점을 분리하는 것은 매우 중요하다고 주장한다.

 

프로그래머의 입장에서 가장 많이 접하게 되는 것은 코드이므로 구현 관점을 가장 빈번하게 사용하겠지만 실제로 훌륭한 설계를 결정하는 측면은 명세 관점인 객체의 인터페이스다. 명세 관점이 설계를 주도하게 되면 설게의 품질이 향상될 수 있다는 사실을 기억하라.

 

※ 출처 - 조영호 : 객체지향의 사실과 오해