#03장 역할, 책임, 협력
조영호 저 "오브젝트: 코드로 이해하는 객체지향 설계, 2019"를 읽고 정리한 내용입니다.
이해안되는 부분이 많다... 나중에 경력이 쌓이고 한번 더 보자..
01 협력
2장으로 부터 캡슐화의 측면에서 합성이 더 좋은 방법이라는 사실을 이해했을 것이다. 객체지향에서 가장 중요한 것은 역할, 책임, 협력이다. 객체들이 애플리케이션의 기능을구현하기 위해 수행하는 상호작용을 협력이라고 한다. 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직은 책임이라고 부른다. 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들이 모여 객체가 수행하는 역할을 구성한다.
객체는 자율적인 존재이기 때문에, 외부의 객체는 오직 메시지만 전송할 수 있을 뿐이며 메시지를 어떻게 처리할지는 메시지를 수신한 객체가 직접 결정한다. Screening이 Movie에게 요금을 계산하도록 위임하는 이유다. 즉, 도움이 필요한 경우 적절한 객체에게 메시지를 전송해서 협력을 요청한다. 일련의 요청과 응답의 흐름을 통해 애플리케이션의 기능이 구현된다.
행동을 결정하는 것이 협력이라면 상태를 결정하는 것은 행동이다. 상태는 행동을 수행하는데 필요한 정보가 무엇인지로 결정된다. Movie가 fee와 discountpolicy라는 인스턴스 변수를 상태의 일부로 포함하는 이유는 행동을 수행하는 데 이 정보들이 필요하기 때문이다. 상태는 객체가 행동하는데 필요한 정보에 의해 결정되고 행동은 협력 안에서 객체가 처리할 메시지로 결정된다.
02 책임
크레이그 라만(Craig Larman)은 책임을 크게 하는 것(doing)과 아는 것(knowing)의 두 가지 범주로 나누어 세분화하고 있다
하는것
객체를 생성하거나 계산을 수행하는 등의 스스로 하는 것
다른 객체의 행동을 시작시키는 것
다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
아는것
사적인정보에관해아는것
관련된객체에관해아는것
자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것
Screening의 책임은 무엇인가? 예매하는 것이다. Movie의 책임은 요금을 계산하는 것이다. 이것은 하는 것과 관련된 책임이다. 아는것과 관련된 책임은 Screening은 상영할 영화를 알고 있어야 하고, Movie는 가격과 어떤 할인 정책이 적용됐지 알아야 된다. 책임의 관점에서 ‘아는 것’과 ‘하는 것’이 밀접하게 연관되어 있다.
CRC 카드워드 커닝험(Ward Cunningham)과 켄트 벡(Kent Beck)0| 객체지향을 모르는 초보자와 절차적인 설계에 익숙한 사람들에게 객체지향 설계 기법을 가르치기 위해 고안한 기법이다. C는 전문가들에 따라 다르게 해석되기도 하는데, 저자 개인적으로 CRC를 후보-책임-협력을 가리키는 용어로 사용하는 워프스브록의 견해를 선호한다. 클래스, 객체, 컴포넌트, 역할 어떤 것이라도 될 수 있기때문이고, 후보로 하면 자연스럽게 책임과 협력에 집중할 수 있게 된다.
다이어그램 대신 CRC 카드를 사용하는 이유는 무엇일까? 효과적으로 일하는 사람들은 추상적이고 구체적 실재적인 경향이 있다. 즉, 사람들이 직접 눈으로 보고 손으로 만질 수 있음을 의미한다. CRC 카드는 역할을 식별하고, 책임을 할당하며, 협력을 명시적으로 표현하는 구체적이면서도 실용적인 설계 기법이다.
책임할당
협력이라는 문맥을 정의한다. 협력을 설계하는 출발점은 시스템이 사용자에게 제공하는 기능을, 시스템이 담당할 하나의 책임으로 바라보는 것이다. 더 작은 책임을 찾아내고 반복적인 과정을 통해 모양을 갖춰간다.
예매하라는 메시지로 협력을 시작하자. 적절한 객체를 선택해야 하는데, 상영 시간과 기본 요금을 알아야 한다. 이에 대한 전문가는 Screening이다. 가격도 계산해야 하는데, 가격과 할인 정책이 필요하다. 이에 대한 전문가는 Movie이다. 이처럼 설계는 필요한 메시지를 찾고 적절한 객체를 선택하는 반복적인 과정을 통해 이뤄진다. 객체의 책임을 식별해 나가는 과정에서 최종적으로 얻게 되는 결과물은 시스템을 구성하는 객체들의 인터페이스와 오퍼레이션의 목록이다.
책임 주도 설계 RDD
RDD 설계 방법의 과정을 이야기 하자면, 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악 -> 더작은 책임으로 분할 -> 적절한 객체에 책임 할당 순으로 된다. 자연스럽게 객체의 구현이 아닌 책임에 집중할 수 있게 한다.
책임을 할당할 때 고려해야 하는 두 가지 요소
하나는 메시지가 객체를 결정한다는 것이고
다른 하나는 행동이 상태를 결정한다는 것이다.
메시지가 객체를 선택하게 해야 하는 두 가지 중요한 이유가 있다. 첫째, 객체가 최소한의 인터페이스를 가질 수 있게 된다. 둘째, 객체는 충분히 추상적인 인터페이스를 가질 수 있게 된다. 인터페이스는 무엇(what)을 하는지는 표현해야 하지만 어떻게(how) 수행하는지를 노출해서는 안 된다. 결과적으로 객체가 충분히 추상적이면서 미니멀리즘을 따르는 인터페이스를 가지게 하고 싶다면 메시지가 객체를 선택해야 한다.
객체를 객체답게 만드는 것은 객체의 상태가 아니라 객체가 다른 객체에게 제공하는 행동이다. 초보자들은 먼저 객체에 필요한 상태가 무엇인지를 결정하고, 그 후에 상태에 필요한 행동을 결정한다. 이런 방식은 객체의 내부 구현이 객체의 퍼블릭 인터페이스에 노출되도록 만들기 때문에 캡슐화를 저해한다. 이렇게 내부구현에 초점을 맞춘 것을 설계 방법을 데이터-주도 설계(DDD)라고 불린다.
03 역할
객체가 어떤 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합을 역할이라고 부른다. 실제로 협력을 모델링할 때는 특정한 객체가 아니라 역할에게 책임을 할당한다고 생각하는게 좋다.
위에서 보았던, 예매하라는 전문가인 Screening에 주었는데, 하나의 단계처럼 보이는 이 책임 할당 과정은 실제로는 두 개의 독립적인 단계가 합쳐진 것이다. 첫번째는 영화를 예매할 수 있는 적절한 역할이 무엇인가를 찾는 것이고, 두 번째 단계는 역할을 수행할 객체로 Screening 인스턴스를 선택하는 것이다.
유연하고 재사용 가능한 협력
AmountDiscountPolicy, PercentDiscountPolicy는 할인 요금을 계산하라 메시지에 응답할 수 있어야 한다. 그럼 두 종류의 객체가 참여하는 협력을 개별적으로 만들어야 할까? 개별적으로 만들면, 대부분의 코드가 중복되고 말 것이다. 두 협력을 하나로 통합하기 위해 일종의 슬롯(=역할)을 만들자.
여기서 주목할 점은 역할이 추상화라는 점이다. 역할의 적합한 이름은 무엇일까? DiscountPolicy가 될 것이다. 역할을 구현하는 가장 일반적인 방법은 추상 클래스와 인터페이스를 사용하는 것이다. 구체 클래스들이 따라야 하는 책임의 집합을 서술한 것이다. 추상 클래스는 책임의 일부를 구현해 놓은 것이고, 인터페이스는 일체의 구현 없이 책임의 집합만을 나열해 놓았다는 차이가 있지만 협력의 관점에서는 둘 모두 역할을 정의할 수 있는 구현 방법이라는 공통점을 공유한다.
NoneDiscountPolicy는 DiscountPolicy를 대체할 수 있기 때문에 아래 그림 3.4와 같이 동일한 협력 방식을 재사용할 수 있다. 과정에는 인터페이스 업캐스팅, 다형성, 늦은 바인딩, 상속, 컴파일 시간 의존성과 실행 시간 의존성의 차이와 같은 다양한 기술적 메커니즘이 숨겨져 있다. 이런 요소들이 재사용 가능한 협력을 만들 수 있는 기반을 제공한다.
책임과 역할을 중심으로 협력을 바라보는 것이 바로 변경과 확장이 용이한 유연한 설계로 나아가는 첫걸음이다.
객체 대 역할
일종의 슬롯인 역할을 오직 한 종류의 객체만 협력에 참여하는 상황에서 역할이라는 개념을 고려하는 것이 유용할까? 역할이라는 개념을 생략하고 직접 객체를 이용해 협력을 설계하는 것이 더 좋지 않을까? 이런 경우에 역할을 사용하는 것은 상황을 오히려 더 복잡하게 만드는 것은 아닐까?
레베카 워프스브록의 말을 따르면, 협력에 참여하는 후보가 여러 종류의 객체에 의해 수행될 필요가 있다면 그 후보는 역할이 되지만 단지 한 종류의 객체만이 협력에 참여할 필요가 있다면 후보는 객체가 된다.
린스카우에 따르면 협력은 역할들의 상호작용으로 구성되고, 협력을 구성하기 위해 역할에 적합한 객체가 선택되며, 객체는 클래스를 이용해 구현되고 생성된다.
저자 개인적인 견해는 설계 초반에는 적절한 책임과 협력의 큰 그림을 탐색하는 것이 가장 중요한 목표여야 하고 역할과 객체를 명확하게 구분하는 것은 그렇게 중요하지는 않다는 것이다. 따라서 애매 하다면 단순하게 객체로 시작하고 반복적으로 책임과 협력을 정제해가면서 필요한 순간에 객체로부터 역할을 분리해내는 것이 가장 좋은 방법이다. 즉, CRC 카드에서 처럼 후보로 보면된다. (객체가 될 수도.. 역할이 될 수도..) 하지만, 다양한 객체들이 협력에 참여한다는 것이 확실하다면 역할로 시작하자.
린스카우는 역할을 설계의 중심 개념으로 보는 역할 모델링(Role Modeling) 개념을 제안했 다. 린스카우는 책에서(Working with Objects) 객체들의 협력 패턴을 역할들 사이의 협력 패턴으로 추상화함으로써 유연하고 재사용 가능한 시스템을 얻을 수 있는 방법에 관해 설명하고 있다. 역할 모델링 기법은 후에 UML에 큰 영항을 미치기도 했으며, 최근의 객체지향 언어와 설계 기법들은 역할을 중요한 구성 요소로 간주하기 시작했다.
역할과 추상화
추상화 계층만을 이용하면 중요한 정책을 상위 수준에서 단순화할 수 있고 설계가 좀 더 유연해질 수 있다. 역할은 공통의 책임을 바탕으로 객체의 종류를 숨기기 때문에 이런 관점에서 역할을 객체의 추상화로 볼 수 있다. DiscoimtPolicy와 Discountcondition만 바라보면 상황을 추상화할 수 있다. 그리고 역할을 사용하면 '할인 정책과 여러 개의 할인 조건을 적용한다'로 줄여서 표현이 가능하다.
배우와 배역
배우라는 은유는 협력 안에서 역할을 수행하는 객체라는 관점이 가진 입체적인 측면들을 훌륭하게 담아낸다. 동일한 객체라고 하더라도 객체가 참여하는 협력에 따라 객체의 얼굴은 계속해서 바뀌게 된다. 객체는 다수의 역할을 보유할 수 있지만 객체가 참여하는 특정 협력은 객체의 한 가지 역할만 바라 볼 수 있다.
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