객체지향의 사실과 오해
해당 글은 객체지향 사실과 오해: 역할, 책임, 협력 관점에서 본 객체지향을 읽으며 남긴 메모입니다.
협력하는 객체들의 공동체
시너지를 생각하라. 전체는 부분의 합보다 크다. - 스티븐 코비 (Stephen R. Covey)
객체지향이란 시스템을 상호작용하는 자율적인 객체들의 공동체로 바라보고 객체를 이용해서 시스템을 분할하는 방법이다.
자율적인 객체란 상태와 행위를 함께 지니며 스스로 자기 자신을 책임지는 객체를 의미한다.
객체는 시스템의 행위를 구현하기 위해 다른 객체와 협력한다. 각 객체는 협력 내에서 정해진 역할을 수행하며 역할은 관련된 책임의 집합이다.
객체는 다른 객체와 협력하기 위해 메세지를 전송하고, 메세지를 수신한 객체는 메세지를 처리하는 데 적합한 메서드를 자율적으로 선택한다.
훌륭한 객체지향 설계자가 되기 위해 거쳐야 할 첫 번째 도전은 코드를 담는 클래스의 관점에서 메시지를 주고받는 객체의 관점으로 사고의 중심을 전환하는 것이다. 중요한 것은 어떤 클래스가 필요한가가 아니라 어떤 객체들이 어떤 메시지를 주고받으며 협력하는가다.
이상한 나라의 객체
객체지향 패러다임은 지식을 추상화하고 지식을 객체 안에 캡슐화함으로써 실세계 문제에 내재된 복잡성을 관리하려고 한다. 객체를 발견하고 창조하는 것은 지식과 행동을 구조화하는 문제다. - 레베카 워프스브록 (Rebecca Wirts-Brock)[Wirts-Brock 1990]
많은 사람들이 객체지향을 직관적이고 이해하기 쉬운 패러다임이라고 말하는 이유는 객체지향이 세상을 자율적이고 독립적인 객체들로 분해할 수 있는 인간의 기본적인 인지 능력에 기반을 두고 있기 때문이다.
객체가 주변 환경과의 상호작용에 어떻게 반응하는가는 그 시점까지 객체에 어떤 일이 발생했느냐에 좌우된다. … 어떤 행동의 결과는 어떤 행동들이 일어났었느냐에 의존한다는 것이다. … 일반적으로 과거에 발생한 행동의 이력을 통해 현재 발생한 행동의 결과를 판단하는 방식은 복잡하고 번거로우며 이해하기 어렵다. 따라서 인간은 행동의 과정과 결과를 단순하게 기술하기 위해 상태라는 개념을 고안했다.
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.
행동이란 외부의 요청 또는 수신된 메세지에 응답하기 위해 동작하고 반응하는 활동이다. 행동의 결과로 객체는 자신의 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메세지를 전달할 수 있다. 객체는 행동을 통해 다른 객체와의 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시적이어야 한다.
객체지향에 갓 입문한 사람들이 가장 쉽게 빠지는 함정은 상태를 중심으로 객체를 바라보는 것이다. … 협력에 참여하는 훌륭한 객체 시민을 양성하기 위한 가장 중요한 덕목은 상태가 아니라 행동에 초점을 맞추는 것이다.
협력 안에서 객체의 행동은 결국 객체가 협력에 참여하면서 완수해야 하는 책임을 의미한다. 따라서 어떤 책임이 필요한가를 결정하는 과정이 전체 설계를 주도해야 한다.
책임 - 주도 설계 (Responsibility-Driven Design, RDD)
행동이 상태를 결정한다.
객체지향 세계는 현실 세계의 단순한 모방이 아니다. 모방과 추상화라는 개념만으로는 현실 객체와 소프트웨어 객체 사이의 관계를 깔끔하게 설명하지 못한다.
현실 세계와 객체지향 세계 사이의 관계를 좀 더 정확하게 설명할 수 있는 단어는 은유(metaphor)다. … 은유의 본질은 한 종류의 사물을 다른 종류의 사물 관점에서 이해하고 경험하는 데 있다. … 현실 속의 객체의 의미 일부가 소프트웨어 객체로 전달되기 때문에 프로그램 내의 객체는 현실 속의 객체에 대한 은유다. … 은유는 표현적 차이(representational gap) 또는 의미적 차이(semantic gap)라는 논점과 관련성이 깊다. 여기서 차이란 소프트웨어에 대해 사람들이 생각하는 모습과 실제 소프트웨어의 표현 사이의 차이를 의미한다. 은유 관계에 있는 실제 객체의 이름을 소프트웨어 객체의 이름으로 사용하면 표현적 차이를 줄여 소프트웨어의 구조를 쉽게 예측할 수 있다.
타입과 추상화
일단 컴퓨터를 조작하는 것이 추상화를 구축하고, 조작하고, 추론하는 것에 관한 모든 것이라는 것을 깨닫고 나면 (훌륭한) 컴퓨터 프로그램을 작성하기 위한 중요한 전제 조건은 추상화를 정확하게 다루는 능력이라는 것이 명확해진다. - 키스 데블린 (Keith Devlin)[Devlin 2003]
… 진정한 의미에서 추상화란 현실에서 출발하되 불필요한 부분을 도려내가면서 사물의 놀라운 본질을 드러나게 하는 과정이라고 할 수 있다.
… 추상화의 수준, 이익, 가치는 목적에 의존적이다.
추상화란 어떤 양상, 세부 사항, 구조를 좀 더 명확하게 이해하기 위해 특정 절차나 물체를 의도적으로 생략하거나 감춤으로써 복잡도를 극복하는 방법이다.
복잡성을 다루기 위해 추상화는 두 차원에서 이뤄진다. 첫 번째 차원은 구체적인 사물들 간의 공통점은 취하고 차이점은 버리는 일반화를 통해 단순하게 만드는 것이다. 두 번째 차원은 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부 사항을 제거함으로써 단순하게 만드는 것이다.
모든 경우에 추상화의 목적은 복잡성을 이해하기 쉬운 수준으로 단순화하는 것이라는 점을 기억하라.
그룹으로 나누어 단순화하기
명확한 경계를 가지고 서로 구별할 수 있는 구체적인 사람이나 사물을 객체지향 패러다임에서는 객체라고 한다.
공통점을 기반으로 객체들을 묶기 위한 그릇을 개념(concept)이라고 한다. 개념을 이용하면 객체를 여러 그룹으로 분류(classification)할 수 있다.
객체란 특정한 개념을 적용할 수 있는 구체적인 사물을 의미한다. 개념이 객체에 적용됐을 때 객체를 개념의 인스턴스라고 한다.
분류란 객체에 특정한 개념을 적용하는 작업이다. 객체에 특정한 개념을 적용하기로 결심했을 때 우리는 그 객체를 특정한 집합의 멤버로 분류하고 있는 것이다.
개념의 세 가지 관점 : 심볼(symbol), 내연(intension), 외연(extension)
타입은 개념이다.
메모리의 세상에는 타입이라는 질서가 존재하지 않는다. … 어떤 메모리 조각에 들어 있는 값의 의미는 그 값을 가져다 자신의 용도에 맞게 사용하는 외부의 해석가에 의해 결정된다. 흔히 우리가 애플리케이션이라고 부르는 프로그램이 바로 그런 해석가의 일종이다.
타입 없는 무질서가 초래한 혼돈의 세상에 질려버린 사람들은 급기야 메모리 안의 데이터에 특정한 의미를 부여하기 시작했다. 사람들은 자신이 다뤄야 하는 데이터의 용도와 행동에 따라 그것들을 분류했다.
타입은 데이터가 어떻게 사용되느냐에 관한 것이다. … 데이터가 어떤 타입에 속하는지를 결정하는 것은 데이터에 적용할 수 있는 작업이다.
타입에 속한 데이터를 메모리에 어떻게 표현하는지는 외부로부터 철저하게 감춰진다.
데이터 타입은 메모리 안에 저장된 데이터의 종류를 분류하는 데 사용하는 메모리 집합에 관한 메타데이터다. 데이터에 대한 분류는 암시적으로 어떤 종류의 연산이 해당 데이터에 대해 수행될 수 있는지를 결정한다.
어떤 객체가 어떤 타입에 속하는지를 결정하는 것은 객체가 수행하는 행동이다. 어떤 객체들이 동일한 행동을 수행할 수 있다면 그 객체들은 동일한 타입으로 분류될 수 있다.
객체의 내부적인 표현은 외부로부터 철저하게 감춰진다. 객체의 행동을 가장 효과적으로 수행할 수만 있다면 객체 내부의 상태를 어떤 방식으로 표현하더라도 무방하다.
행동이 우선이다.
다형성이란 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력을 뜻한다.
객체를 결정하는 것은 행동이다. 데이터는 단지 행동을 따를 뿐이다. 이것이 객체를 객체답게 만드는 가장 핵심적인 원칙이다.
타입은 시간에 따라 동적으로 변하는 앨리스의 상태를 시간과 무관한 정적인 모습으로 다룰 수 있게 해준다. 결국 타입은 … 앨리스의 상태에 복잡성을 부과하는 시간이라는 요소를 제거함으로써 시간에 독립적인 정적인 모습으로 앨리스를 생각할 수 있게 해준다.
그래서 결국 타입은 추상화다.
객체지향 애플리케이션을 설계하고 구현하기 위해서는 객체 관점의 동적 모델과 객체를 추상화한 타입 관점의 정적 모델을 적절히 혼용해야 한다.
타입은 객체를 분류하기 위해 사용하는 개념이다. 반면 클래스는 단지 타입을 구현할 수 있는 여러 구현 메커니즘 중 하나일 뿐이다.
역할, 책임, 협력
우리 모두를 합친 것보다 더 현명한 사람은 없다. - 켄 블랜차드 (Ken Blanchard)
최후통첩 게임은 인간을 바라보는 두 가지 관점의 충돌을 잘 설명해 준다. 인간이 가지고 있는 본연의 특성이라는 관점에서 인간은 이기적이고 합리적인 존재다. 그러나 타인과 관계를 맺는 과정 속에서 인간은 본연의 특성을 배제하고 자신의 이익을 최소화하는 불합리한 선택을 하게 된다.
결론적으로 인간이 어떤 본질적인 특성을 지니고 있느냐가 아니라 어떤 상황에 처해 있느냐가 인간의 행동을 결정한다. 즉, 각 개인이 처해 있는 정황 또는 문맥(context)이 인간의 행동 방식을 결정한다는 것이다.
어떤 협력에 참여하는지가 객체에 필요한 행동을 결정하고, 필요한 행동이 객체의 상태를 결정한다.
협력은 한 사람이 다른 사람에게 도움을 요청할 때 시작된다.
결국 어떤 등장인물들이 특정한 요청을 받아들일 수 있는 이유는 그 요청에 대해 적절한 방식으로 응답하는 데 필요한 지식과 행동 방식을 가지고 있기 때문이다. 그리고 요청과 응답은 협력에 참여하는 객체가 수행할 책임을 정의한다.
객체지향의 세계에서는 어떤 객체가 어떤 요청에 대해 대답해 줄 수 있거나, 적절한 행동을 할 의무가 있는 경우 해당 객체가 책임을 가진다고 말한다.
책임은 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집합으로, 객체가 알아야 하는 정보와 객체가 수행할 수 있는 행위에 대해 개략적으로 서술한 문장이다. 즉, 객체의 책임은 ‘객체가 무엇을 알고 있는가(knowing)’와 ‘무엇을 할 수 있는가(doing)’로 구성된다.
객체의 책임을 이야기할 때는 일반적으로 외부에서 접근 가능한 공용 서비스의 관점에서 이야기한다. 즉, 책임은 객체의 외부에 제공해 줄 수 있는 정보(아는 것의 측면)와 외부에 제공해 줄 수 있는 서비스(하는 것의 측면)의 목록이다. 따라서 책임은 객체의 공용 인터페이스(public interface)를 구성한다.
객체가 다른 객체에게 전송된 요청은 그 요청을 수신한 객체의 책임이 수행되게 한다. 이처럼 객체가 다른 객체에게 주어진 책임을 수행하도록 요청을 보내는 것을 메시지 전송(message-send)이라고 한다.
한 가지 주의할 점은 책임과 메시지의 수준이 같지는 않다는 점이다. 책임은 객체가 협력에 참여하기 위해 수행해야 하는 행위를 상위 수준에서 개략적으로 서술한 것이다. 책임을 결정한 후 실제로 협력을 정제하면서 이를 메시지로 변환할 때는 하나의 책임이 여러 메시지로 분할되는 것이 일반적이다.
객체지향 설계는 협력에 참여하기 위해 어떤 객체가 어떤 책임을 수행해야 하고 어떤 객체로부터 메시지를 수신할 것인지를 결정하는 것으로부터 시작된다.
결론적으로 어떤 객체가 수행하는 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역할을 암시한다. … 역할이 재사용 가능하고 유연한 객체지향 설계를 낳는 매우 중요한 구성요소이기 때문이다.
… 따라서 ‘판사와 ‘증인’이라는 역할(role)을 사용하면 세 가지 협력을 모두 포괄할 수 있는 하나의 협력으로 추상화할 수 있다.
역할은 협력 내에서 다른 객체로 대체할 수 있음을 나타내는 일종의 표식이다. 협력 안에서 역할은 “이 자리는 해당 역할을 수행할 수 있는 어떤 객체라도 대신할 수 있습니다”라고 말하는 것과 같다.
역할을 대체할 수 있는 객체는 동일한 메시지를 이해할 수 있는 객체로 한정된다.
역할의 가장 큰 가치는 하나의 협력 안에 여러 종류의 객체가 참여할 수 있게 함으로써 협력을 추상화할 수 있다는 것이다.
객체가 역할에 주어진 책임 이외에 다른 책임을 수행할 수도 있다는 사실에 주목하라
요약하면 역할의 대체 가능성은 행위 호환성을 의미하고, 행위 호환성은 동일한 책임의 수행을 의미한다.
책임-주도 설계(Responsibility-Driven Design)는 객체의 역할, 책임, 협력을 고안하기 위한 방법과 절차를 제시한다. 반면 디자인 패턴(Design Pattern)은 책임-주도 설계의 결과를 표현한다.
만약 특정한 상황에 적용 가능한 디자인 패턴을 잘 알고 있다면 책임-주도 설계의 절차를 순차적으로 따르지 않고도 시스템 안에 구현할 객체들의 역할과 책임, 협력 관계를 빠르고 손쉽게 포착할 수 있을 것이다.
테스트-주도 개발은 테스트를 작성하는 것이 아니라 책임을 수행할 객체 또는 클라이언트가 기대하는 객체의 역할이 메시지를 수신할 때 어떤 결과를 반환하고 그 과정에서 어떤 객체와 협력할 것인지에 대한 기대를 코드의 형태로 작성하는 것이다.
책임과 메시지
의도는 “메시징”이다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려 있다. - 앨런 케이 [Kay 1998]
요청을 처리하기 위해 객체가 수행하는 행동을 책임이라고 한다.
… 여기서 문제는 이 책임들이 모자 장수가 증언하기 위해 선택할 수 있는 자유의 범위를 지나치게 제한한다는 점이다.
… 상세한 수준의 책임은 증언이라는 협력의 최종 목표는 만족시킬지 몰라도 모자 장수가 누려야 하는 선택의 자유를 크게 훼손하고 만다.
포괄적이고 추상적인 책임을 선택한다고 해서 무조건 좋은 것은 아니다. 책임이 수행 방법을 제한할 정도로 너무 구체적인 것도 문제지만 협력의 의도를 명확하게 표현하지 못할 정도로 추상적인 것 역시 문제다.
추상적이고 포괄적인 책임은 협력을 좀 더 다양한 환경에서 재사용할 수 있도록 유연성이라는 축복을 내려준다. 그러나 책임은 협력에 참여하는 의도를 명확하게 설명할 수 있는 수준 안에서 추상적이어야 한다.
어떤 책임이 자율적인지를 판단하는 기준은 문맥에 따라 다르다는 사실에 유의하라. 재판이라는 협력 안에서는 ‘증언하라’라는 책임이 모자 장수의 자율권을 보장하는 가장 적절한 수준의 책임이지만 다른 상황에서는 오히려 ‘설명하라’라는 책임이 자율권을 보장하는 최선의 선택이 될 수 있다. 어떤 책임이 가장 적절한가는 설계 중인 협력이 무엇인가에 따라 달라진다.
자율적인 책임의 특징은 객체가 ‘어떻게(how)’ 해야 하는가가 아니라 ‘무엇(what)’을 해야 하는가를 설명한다는 것이다.
책임을 자극하는 메시지
… 따라서 객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하도록 만드는 것은 외부에서 전달되는 요청이다. … 이 요청을 우리는 메시지라 부른다.
메시지 전송이 수신자, 메시지 이름, 인자의 조합으로 구성된다는 것을 기억하는 것이 중요하다.
… 따라서 객체가 수신할 수 있는 메시지의 모양이 객체가 수행할 책임의 모양을 결정한다.
모자 장수가 메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법을 메서드라고 한다.
메시지는 ‘어떻게’ 수행될 것인지는 명시하지 않는다. 메시지는 단지 오퍼레이션을 통해 ‘무엇’이 실행되기를 바라는지만 명시하며, 어떤 메서드를 선택할 것인지는 전적으로 수신자의 결정에 좌우된다.
다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미한다. 좀 더 구체적으로 말해 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘을 가리킨다.
… 따라서 다형성을 하나의 메시지와 하나 이상의 메서드 사이의 관계로 볼 수 있다.
다형성은 역할, 책임, 협력과 깊은 관련이 있다. 서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것은 객체들이 동일한 책임을 공유한다는 것을 의미한다.
다형성에서 중요한 것은 메시지 송신자의 관점이다. … 송신자의 관점에서 다형적인 수신자들을 구별할 필요가 없으며 자신의 요청을 수행할 책임을 지닌다는 점에서 모두 동일하다.
기본적으로 다형성은 동일한 역할을 수행할 수 있는 객체들 사이의 대체 가능성을 의미한다.
다형성을 사용하면 송신자가 수신자의 종류를 모르더라도 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 다형성은 수신자의 종류를 캡슐화한다.
객체지향 애플리케이션은 클래스를 이용해 만들어지지만 메시지를 통해 정의된다 [Metz 2012].
클래스는 단지 동적인 객체들의 특성과 행위를 정적인 텍스트로 표현하기 위해 사용할 수 있는 추상화 도구일 뿐이다.
메시지가 아니라 데이터를 중심으로 객체를 설계하는 방식은 객체의 내부 구조를 개체 정의의 일부로 만들기 때문에 객체의 자율성을 저해한다.
데이터에 대한 결정을 뒤로 미루면서 객체의 행위를 고려하기 위해서는 객체를 독립된 단위가 아니라 협력이라는 문맥 안에서 생각해야 한다.
훌륭한 객체지향 설계는 어떤 객체가 어떤 메시지를 전송할 수 있는가와 어떤 객체가 어떤 메시지를 이해할 수 있는가를 중심으로 객체 사이의 협력 관계를 구성하는 것이다.
사실 협력이라는 문맥에서 벗어나 독립적인 객체에 관해 고민하는 것은 클래스에 초점을 맞추는 것과 별다른 차이가 없다.
책임-주도 설계의 핵심은 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 이 행위를 수행할 객체를 결정하는 것이다. 이 과정을 흔히 What/Who 사이클 [Budd 2001]이라고 한다. What/Who 사이클이라는 용어가 의미하는 것은 객체 사이의 협력 관계를 설계하기 위해서는 먼저 ‘어떤 행위(what)’를 수행할 것인지를 결정한 후에 ‘누가(who)’ 그 행위를 수행할 것인지를 결정해야 한다는 것이다. 여기서 ‘어떤 행위’가 바로 메시지다.
협력이라는 문맥 안에서 객체의 책임을 결정하는 것은 메시지다.
묻지 말고 시켜라 (Tell, Don’t Ask)
What/Who 사이클은 어떤 객체가 필요한지를 생각하지 말고 어떤 메시지가 필요한지를 먼저 고민하라고 조언한다.
객체지향의 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어는 구현(implementation)이다.
과거의 전통적인 개발 방법은 데이터와 프로세스를 엄격하게 구분하지만 객체지향에서는 데이터와 프로세스를 객체라는 하나의 틀 안으로 묶어 놓음으로써 객체의 자율성을 보장한다.
객체를 자율적인 존재로 바라보는 것은 결국 객체의 내부와 외부를 엄격하게 분리한다는 것을 의미한다.
… 그것은 어떤 협력이 다른 협력보다 이해하기 쉽고 변경에 유연하기 때문이다.
… 결과적으로 책임이 얼마나 자율적인지가 전체적인 협력의 설계 품질을 결정하게 된다.
… 변경의 파급효과가 객체 내부로 캡슐화되기 때문에 두 객체 간의 결합도가 낮아진다.
… 책임이 자율적일수록 객체의 응집도를 높은 상태로 유지하기가 쉬워진다.
객체지도
유일하게 변하지 않는 것은 모든 것이 변한다는 사실뿐이다. - 헤라클레이토스 (Heraclitus of Ephesus)
지도 은유의 핵심은 기능이 아니라 구조를 기반으로 모델을 구축하는 편이 좀 더 범용적이고 이해하기 쉬우며 변경에 안정적이라는 것이다.
자주 변경되는 “기능”이 아니라 안정적인 “구조”를 따라 역할, 책임, 협력을 구성하라
안타깝게도 미래의 변경에 대비할 수는 있지만 미래의 변경을 예측할 수는 없다.
미래에 대비하는 가장 좋은 방법은 변경을 예측하는 것이 아니라 변경을 수용할 수 있는 선택의 여지를 설계에 마련해 놓는 것이다.
좋은 설계는 나중에라도 변경할 수 있는 여지를 남겨 놓는 설계다.
설계를 하는 목적은 나중에 설계하는 것을 허용하는 것이며, 설계의 일차적인 목표는 변경에 소요되는 비용을 낮추는 것이다 [Metz 2012].
일반적으로 기능을 수집하고 표현하기 위한 기법을 유스케이스 모델링이라고 하고 구조를 수입하고 표현하기 위한 기법을 도메인 모델링이라고 한다. 쉽게 예상할 수 있는 것처럼 두 가지 모델링 활동의 결과물을 각각 유스케이스와 도메인 모델이라고 한다.
… 사용자가 프로그램을 사용하는 대상 분야를 도메인이라고 한다 [Evans 2003].
모델은 지식을 선택적으로 단순화하고 의식적으로 구조화한 형태다 [Evans 2003].
도메인 모델이란 사용자가 프로그램을 사용하는 대상 영역에 관한 지식을 선택적으로 단순화하고 의식적으로 구조화한 형태다.
… 결과적으로 객체지향을 이용하면 도메인에 대한 사용자 모델, 디자인 모델, 시스템 이미지 모두가 유사한 모습을 유지하도록 만드는 것이 가능하다. 객체지향의 이러한 특징을 연결완전성 [Walden 1995], 또는 표현적 차이 [Larman 2001]라고 한다.
… 이처럼 소프트웨어 객체와 현실 객체 사이의 의미적 거리를 가리켜 표현적 차이 또는 의미적 차이라고 한다 [Larman 2001]. 핵심은 은유를 통해 현실 객체와 소프트웨어 객체 사이의 차이를 최대한 줄이는 것이다.
가상의 세계를 창조하는 작업에서 현실 객체를 은유하라는 목소리는 공허한 메아리일 수 밖에 없다. 그렇다면 우리가 은유를 통해 투영해야 하는 대상은 무엇인가? 그것은 바로 사용자가 도메인에 대해 생각하는 개념들이다.
불안정한 기능을 담는 안정적인 도메인 모델
불안정한 재료: 기능
… 사용자의 목표를 달성하기 위해 사용자와 시스템 간에 이뤄지는 상호작용의 흐름을 텍스트로 정리한 것을 유스케이스라고 한다.
유스케이스의 가치는 사용자들의 목표를 중심으로 시스템의 기능적인 요구사항들을 이야기 형식으로 묶을 수 있다는 점이다.
… 그러나 유스케이스 안에 도메인 모델을 구축할 수 있는 모든 정보가 포함돼 있다는 착각에 빠지지 말기 바란다. 유스케이스 안에는 영감을 불러일으킬 수 있는 약간의 힌트만이 들어 있을 뿐이다.
… 사실 협력의 출발을 장식하는 첫 번째 메시지는 시스템의 기능을 시스템의 책임으로 바꾼 후 얻어진 것이다.
스몰토크의 설계 - 그리고 실제 모습 - 는 우리가 설명할 수 있는 모든 것이 상태와 처리 과정을 내부로 은닉하는 행위적인 빌딩블록의 재귀적인 합성(recursive composition)으로 표현할 수 있으며, 메시지의 교환을 통해서만 이 빌딩블록들을 처리할 수 있다는 통찰에서 기인한다. … 처음에 나는 전체(whole)를 완전한 하나의 컴퓨터로 간주했고, 사람들이 왜 컴퓨터를 자료 구조와 프로시저라는 더 약한 개념으로 분할하려고 하는지 그 이유가 궁금했다. 시분할(time sharing)이 시작한 것처럼 왜 컴퓨터를 더 작은 컴퓨터로 나누지 않는가 [Kay 1993]?
함께 모으기
코드와 모델을 밀접하게 연관시키는 것은 코드에 의미를 부여하고 모델을 적절하게 한다. - 에릭 에반스 (Eric Evans)[Evans 2003]
객체지향 설계의 첫 번째 목표는 훌륭한 객체를 설계하는 것이 아니라 훌륭한 협력을 설계하는 것이라는 점을 잊지 말자. 훌륭한 객체는 훌륭한 협력을 설계할 때만 얻을 수 있다.
협력을 설계할 때는 객체가 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다. 이 말은 메시지를 먼저 선택하고 그 후에 메시지를 수신하기에 적절한 객체를 선택해야 한다는 것을 의미한다. (215p)
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 실제로 코드를 작성해가면서 협력의 전체적인 밑그림을 그려보라. 테스트-주도 설계로 코드를 구현하는 사람들이 하는 작업이 바로 이것이다. 그들은 테스트 코드를 작성해 가면서 협력을 설계한다.
코드는 세 가지 관점(개념 관점, 명세 관점, 구현 관점)을 모두 제공해야 한다.
최대한 변화에 안정적인 인터페이스를 만들기 위해서는 인터페이스를 통해 구현과 관련된 세부 사항이 드러나지 않게 해야 한다.
인터페이스와 구현을 분리하라. 명세 관점과 구현 관점이 뒤섞여 여러분의 머릿속을 함부로 어지럽히지 못하게 하라. 명세 관점은 클래스의 안정적인 측면을 드러내야 한다. 구현 관점은 클래스의 불안정한 측면을 드러내야 한다.
부록 A
세상에 존재하는 객체에 개념을 적용하는 과정을 분류라고 한다 [Martin 1998].
사람들은 분류를 통해 개별 현상을 하나의 개념으로 다룬다. 이때 ‘수많은 개별적인 현상들’을 객체라고 하고, ‘하나의 개념’을 타입이라고 한다. 다시 말해 분류는 객체를 타입과 연관시키는 것이다. 분류의 역은 타입에 해당하는 객체를 생성하는 과정으로 인스턴스화 또는 예시라고 한다.
객체지향의 세계에서 개념을 가리키는 표준 용어는 타입이다 [Martin 1998].
대부분의 객체지향 프로그래밍 언어들은 단일 분류만을 지원한다. 대부분의 언어에서 한 객체는 오직 한 클래스의 인스턴스여야만 하며 동시에 두 개의 클래스의 인스턴스일 수는 없다.
다중 분류를 다중 상속과 혼동해서는 안 된다 [Fowler 2003].
다중 상속은 하나의 타입이 다수의 슈퍼타입을 가질 수 있도록 허용하지만 타입 정의를 생략할 수는 없다. 반면 다중 분류는 특정한 타입을 정의하지 않고도 하나의 객체가 서로 다른 타입의 인스턴스가 되도록 허용한다.
객체가 한 집합에서 다른 집합의 원소로 자신이 속하는 타입을 변경할 수 있는 경우 이를 동적 분류(dynamic classification)라고 한다. 객체가 자신의 타입을 변경할 수 없는 경우 이를 정적 분류(static classification)라고 한다.
is-a 관계의 본질은 서브타입이 슈퍼타입의 부분집합이라는 것이다.
상속은 서브타이핑(subtyping)과 서브클래싱(subclassing)의 두 가지 용도로 사용될 수 있다. 서브클래스가 슈퍼클래스를 대체할 수 있는 경우 이를 서브타이핑이라고 한다. 서브클래스가 슈퍼클래스를 대체할 수 없는 경우에는 서브클래싱이라고 한다. 서브타이핑은 설계의 유연성이 목표인 반면 서브클래싱은 코드의 중복 제거와 재사용이 목적이다. 흔히 서브타이핑을 인터페이스 상속(interface inheritance)이라고 하고, 서브클래싱을 구현 상속(implementation inheritance)이라고 한다.
여러 클래스로 구성된 상속 계층에서 수신된 메시지를 이해하는 기본적인 방법은 클래스 간의 위임(delegation)을 사용하는 것이다.
복잡성은 ‘계층’의 형태를 띤다.
단순한 형태로부터 복잡한 형태로 진화하는 데 걸리는 시간은 그 사이에 존재하는 ‘안정적인 형태’의 수와 분포에 의존한다.
안정적인 형태의 부분으로부터 전체를 구축하는 행위를 집합이라고 하고 집합과 반대로 전체를 부분으로 분할하는 행위를 분해라고 한다.
전체와 부분 간의 일관된 계층 구조는 재귀적인 설계를 가능하게 한다.