5. 책임과 메시지

의도는 메시징입니다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는지에 따라 달려있습니다.

'책임감 분산(diffusion of responsibility)'와 같은 경우를 보면, 책임감에 대한 생각을 해볼 수 있습니다.
핵심은 명확한 책임과 역할을 지닌 참가자들이 협력에 참여해야한다는 것입니다.
역할과 책임이 흐릿할수록 객체들을 도와줄 협력자를 찾지 못하게됩니다.

5.1 자율적인 책임#

설계의 품짐을 좌우하는 책임#

객체지향 공동체를 구성하는 기본 단위는 자율적인 객체입니다.
객체가 어떤 행동을 하는 유일한 이유는 다른 객체로부터 요청을 수신했기 때문입니다. 이러한 행동을 책임이라고 합니다.
적절한 책임이 자율적인 객체를 낳고, 자율적인 객체들이 모여 유연하고 단순한 협력을 낳습니다.

자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유#

객체가 책임을 자율적으로 수행하기 위해서는 객체에게 할당되는 책임이 자율적이여야합니다.
객체 지향에서 책임을 너무 상세하게 요청하면 이는 그 객체에게 독이됩니다.
객체지향에서는 자율적인 객체들의 공동체이며 객체가 자율적이기 위해서는 객체에게 할당되는 책임의 수준 역시 자율적이어야합니다.

너무 추성적인 책임#

너무 포괄적이고 추상적인 책임을 선택하는 것도 좋은 것은 아닙니다.
추상적이고 포괄적인 책임은 협력을 좀 더 다양한 환경에서 재사용할 수 있도록 유연성이라는 축복을 주나, 이는 의도를 명확하게 설명할 수 있는 수준에서 추상적이어야합니다.
어떤 책임이 자율적인지를 판단하는 기준은 문맥에 따라 다릅니다.

'어떻게'가 아니라 '무엇'을#

자율적인 책임의 특징은 객체가 어떻게(how) 해야 하는지가 아니라 무엇(what)을 해야하는지에 대해 설명해야합니다.

책임을 자극하는 메시지#

책임이라는 말 속에는 어떤 행동을 수행한다는 의미가 내포됩니다.
객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하는 것은 외부에서의 요청입니다. 이를 메시지라고 부릅니다.

5.2 메시지와 메서드#

메시지#

하나의 객체는 메시지를 전송함으로써 다른 객체에 접근합니다. 이러한 행위를 메시지-전송이라고 합니다.
메시지를 가리키는 이름을 메시지 이름(message name)이라고 하며, 추가적인 정보가 필요한 경우 메시지의 인자(argument)를 통해 추가 정보를 제공할 수 있습니다.
메시지는 메시지의 이름과 인자의 두 부분으로 구성됩니다.

메시지 전송 문법은 언어에 따라 달라질 수 있습니다.

메시지를 수신받은 객체는 해당 메시지를 처리할 수 있는지를 확인합니다.
메시지는 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 의사소통 수단입니다.
외부 객체는 메시지에 관해서만 볼 수 있고 객체 내부는 볼 수 없으므로 자연스럽게 객체의 외부와 내부가 분리됩니다.

메서드#

객체가 수신할 수 있는 '메시지'와 메시지를 처리하기 위해 선택할 수 있는 '방법'이 있습니다.
메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분 짓는 핵심적인 특징 중 하나입니다.

다형성#

다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미합니다.
다형성은 역할, 책임, 협력과 깊은 관계가 있으며 서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것은 객체들이 동일한 책임을 공유한다는 것을 의미합니다.
다형성은 객체들의 대체 가능성을 이용해 설계를 유연하고 재사용 가능하게 만듭니다.
다형성을 사용하면 메시지를 이해할 수 있는 어떤 객체와도 협력할 수 있는 유연하고 확장 가능한 구조를 만들 수 있습니다.

유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력의 의미#

송신자가 수진자에 대해 매우 적은 정보를 통해 상호 협력이 가능합니다.

협력이 유연해집니다.
협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있습니다.
협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있습니다.

객체 지-지향 시스템은 협력하는 객체들의 연결망(web)입니다. 객체의 조합을 변경함으로써 시스템의 행위를 변경할 수 있게 합니다.

송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지#

수신자와 송신자는 메시지라는 얇은 끈으로만 이어져 있습니다.
메시지를 기반으로 한 두 객체 사이의 이 낮은 결합도가 바로 설계를 유연하고 확장 가능하며 재사용 가능하게 만드는 비결입니다.

5.3 메시지를 따라라#

객체지향의 핵심, 메시지#

클래스 기반의 객체 지향언어에서도 애플리케이션을 살아있게 만드는 것은 클래스가 아닌 객체입니다.
클래스는 단지 동적인 객체들의 특성과 행위를 정적인 텍스트로 표현하기 위해 사용할 수 있는 추상화 도구일 뿐입니다.
클래스를 중심에 두는 설계는 유연하지 못하고 확장하기 어렵습니다.
메시지가 아니라 데이터를 중심으로 객체를 설계하는 방식은 객체의 내부 구조를 객체 정의의 일부로 만들기 때문에 객체의 자율성을 저해합니다. (이러한 방식은 데이터-주도 설계라 불립니다.)
데이터에 대한 결정을 뒤로 미루면서 객체의 행위를 고려하기 위해서는 객체를 독립된 단위가 아니라 협력이라는 문맥에서 생각해야합니다.
훌륭한 객체지향 설계는 어떤 객체가 어떤 메시지를 전송할 수 있는가와 어떤 객체가 어떤 메시지를 이해할 수 있는가를 중심으로 객체 사이의 협력 관계를 구성하는 것입니다.

책임-주도 설계 다시 살펴보기#

시스템이 수행할 책임을 구현하기 위해 협력 관계를 시작할 적절한 객체를 찾아 시스템의 책임을 객체의 책임으로 할당합니다.
객체가 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다고 판단되면 도움을 요청하기 위해 어떤 메시지가 필요한지 결정합니다.
메시지를 결정한 후에는 메시지를 수신하기에 적절한 객체를 선택합니다.
메시지가 수신자의 책임을 결정합니다.

위의 협력 과정은 시스템의 책임이 완전하게 달성될 때까지 반복됩니다.

What/Who 사이클#

책임-주도 설계의 핵심인 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 행위를 수행할 객체를 결정하는 것을 What/Who 사이틀이라고 합니다.
객체의 행위를 결정하는 것은 객체 자체의 속성이 아닌 행위에 속합니다.
협력이라는 문맥에서 객체의 책임을 결정하는 것은 메시지입니다. 이러한 메시지를 먼저 결정함으로써 객체의 인터페이스를 발견할 수 있습니다.
즉, 책임-주도 설계 방법에서는 What/Who 사이클에 따라 협력에 참여할 객체를 결정하기 전에 협력에 필요한 메시지를 먼저 결정합니다.

묻지말고 시켜라#

메시지를 먼저 결정하고 객체가 메시지를 따르게 하는 설계방식은 묻지 말고 시켜라(Tell, Don't Ask) 스타일 혹은 데메테르 법칙(Law of Demeter)이라고 합니다.
이러한 설계 방식은 객체가 아닌 메시지에 초점을 맞춤으로 객체지향의 장점을 살립니다.
결과적으로 묻지 말고 시켜라 스타일은 객체를 자율적으로 만들고 캡슐화를 보장하며 결합도를 낮게 유지시켜 주기 때문에 설계를 유연하게 만듭니다.
묻지 말고 시켜라는 메시지가 어떻게 보다는 무엇을에 초점을 맞추고 이는 객체 인터페이스의 크기를 줄입니다. 결과적으로 결합도가 낮아져 설계가 유연해지고 의도 역시 명확해집니다.

메시지를 믿어라#

메시지를 수신하는 객체가 메시지의 의미를 이해하고 의도대로 요청을 처리하는지에 의미가 있습니다.
메시지를 이해할 수만 있다면 다양한 타입의 객체로 협력 대상을 자유롭게 교체할 수 있기 때문에 설계가 좀 더 유연해집니다.
메시지를 믿는다면 자율적인 책임은 저절로 따라옵니다.

5.4 객체 인터페이스#

인터페이스#

일반적으로 인터페이스란 어떤 두 사물이 마주치는 경계 지점에서 서로 상호작용할 수 있게 이어주는 방법이나 장치를 의미합니다.

개발자는 미리 약속된 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 통해 다른 사람이 작성한 코드와 상호작용합니다.
일반적인 인터페이스는 다음의 세가지 특징을 가집니다.
- 인터페이스의 사용법을 익히기만 하면 내부 구조나 동작 방식을 몰라도 쉽게 대상을 조작하거나 의사를 전달할 수 있습니다.
- 인터페이스 자체는 변경하지 않고 단순히 내부 구성이나 작동방식을 변경하는 것은 인터페이스 사용자에게 어떤 영향도 미치지 않습니다.
- 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하기만 하면 아무런 문제 없이 상호작용할 수 있습니다.

메시지가 인터페이스를 결정한다#

객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 구성되며 객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있는지가 객체가 제공하는 인터페이스의 모양을 빚습니다.

공용 인터페이스#

인터페이스는 외부에서 접근 가능한 공개된 인터페이스(공용 인터페이스) 와 내부에서만 접근할 수 있는 감춰진 인터페이스로 구분됩니다.

모든 인터페이스는 메시지 전송으로 접근할 수 있습니다.
객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 메시지가 객체의 공용 인터페이스의 모양을 암시합니다.

책임, 메시지, 그리고 인터페이스#

앞의 내용을 요약하면 다음과 같습니다.

협력에 참여하는 객체의 책임이 자율적이어야합니다.
한 객체가 다른 객체에게 요청을 전송할 때는 메시지를 사용합니다.
- 객체의 인터페이스는 수신 가능한 메시지의 목록입니다.
- 메서드는 메시지를 수신했을 때 책임을 수행하는 의미를 가집니다.
- 메시지와 메서드의 구분은 객체를 외부와 내부라는 분리된 영역으로 구분하는 동시에 동시에 다형성을 통해 다양한 타입의 객체를 수용할 수 있는 유연성을 부과합니다.
객체가 책임을 수행하기 위해 외부로부터 메시지를 받기 위한 통로는 인터페이스입니다.

5.5 인터페이스와 구현의 분리#

객체 관점에서 생각하는 방법#

객체지향적인 사고 방식을 이해하기 위해서는 다음의 세가지 원칙이 중요합니다.

좀 더 추상적인 인터페이스, 추상화를 통해 객체의 자율성을 높입니다.
최소 인터페이스, 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 노출을 줄입니다.
인터페이스와 구현 간에 차이가 있습니다.

구현#

객체지향에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유 용어는 구현(implementation) 입니다.
객체는 상태를 가지며 이를 표현하는 방법은 구현에 속합니다.
객체는 행동을 가지며, 행동은 메시지를 수신햇을 때 처리하는 방법(메서드)이므로 객체의 구현 부분에 포함됩니다.
객체의 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 객체의 공용 인터페이스와 구현을 명확히 분리하라는 이야기입니다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙#

인터페이스와 구현의 분리(separation of interface and implementation) 원칙 : 객체를 설계할 때 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 객체의 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리해서 고려해야합니다.

인터페이스와 구현을 분리하지않으면, 변경에 의한 파급효과가 심할 것입니다.
객체가 가져야 할 상태와 메서드 구현인 객체 내부와 공용 인터페이스인 객체 외부는 분리해야합니다.
이러한 원칙은 변경을 관리하기 위해서입니다.
이 원칙을 수행하기 위한 객체 설계 방식은 캡슐화입니다.

캡슐화#

캡슐화란 객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것입니다. 이를 정보 은닉(information hiding)이라고 부릅니다.

객체지향의 세계에서 캡슐화는 두 가지 관점에서 사용됩니다.

상태와 행위의 캡슐화
사적인 비밀의 캡슐화

상태와 행위의 캡슐화#

객체는 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 자율적인 실체이며 이 관점의 캡슐화입니다.
객체는 상태와 행위를 묶고 외부에서 반드시 접근하는 행위만 골라 공용 인터페이스를 통해 노출합니다.
프로그래밍 관점에서 상태는 주로 데이터로 구현되고 행동은 프로세스로 구현됩니다.

사적인 비밀의 캡슐화#

캡슐화를 통해 변경이 자주 일어나는 부분을 인터페이스 뒤로 숨길 수 있습니다.
객체의 공용 인터페이스는 외부에서 전송 가능한 메시지의 집합입니다. 공용 인터페이스를 경계로 최대한의 자율성을 보장받습니다.
외부의 객체는 공용 인터페이스에만 의존해야하며 구현 세부 사항에 대해서는 직접적인 의존을 하면 안됩니다.
객체의 외부와 내부를 명확하게 구분하면 설계가 단순하고 유연하고 변경하기 쉬워질 것입니다.

5.6 책임의 자율성이 협력의 품질을 결정합니다.#

첫째, 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만듭니다.

자율적인 책임은 세부적인 사항들을 무시하고 의도를 드러내는 표현으로 협력을 단순하게 만듭니다.

둘째, 자율적인 책임은 외부와 내부를 명확하게 분리합니다.

객체가 몰라도 되는 부분은 객체 내부로 캡슐화하되므로 인터페이스과 구현이 분리됩니다.

셋째, 책임이 자율적일 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 미치지않습니다.

변경의 파급효화각 객체 내부로 캡슐화되기 때문에 두 객체 간의 결합도가 낮아집니다.

넷째, 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공합니다.

책임이 자율적일 수록 설계가 유연해지고 재사용성이 높아집니다.

다섯째, 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워집니다.