05 책임과 메시지

훌륭한 객체지향의 세계는 명확하게 정의된 역할과 책임을 지닌 객체들이 상호 협력하는 세계이다.

자율적인 책임

자율적인 객체란 스스로의 의지와 판단에 따라 각자 맡은 책임을 수행하는 객체

• 객체가 자율적이기 위해서는 객체에게 할당되는 책임이 자율적이여야 한다.

• 책임은 자율성을 보장할 정도로 충분히 포괄적이고 추상적이여야 한다.

(1) 모자장수.증언하라();

(2) 모자장수.목격했던 장면을 떠올리고 떠올른 기억을 시간 순서대로 재구성한 뒤 말로 표현하라();

• (1)의 경우 모자 장수는 증언할 책임만을 가진다.
• 왕의 입장에서 모자 장수가 어떤 방법으로 증언하는지 중요하지 않기때문에 모자장수는 증언을 위한 구체적인 방법이나 절차에 대해서는 최대한의 자유를 누린다.

증언하라() {
	기억.load(); 
	// 수첩.load(); 
	
	return talk; 
  // return word; 
}

어떤 방식으로 증언할지는 모자장수가 선택
왕은 그저 증언만 들으면 된다.

• (2)의 경우 모자 장수는 목격했던 장면을 떠올리고, 떠오르는 기억을 시간 순서대로 재구성하고, 말로 간결하게 표현할 책임이 있다.
• 모자 장수가 증언하기 위해 선택할 수 있는 자유의 범위를 지나치게 제한하고 있기 때문에 모자 장수는 책임을 수행하기 위해 왕의 명령에 의존할 수 밖에 없다.

목격했던 장면을 떠올리고 떠올른 기억을 시간 순서대로 재구성한 뒤 말로 표현하라() {
	떠올른 기억 = 기억.load(); 

	떠올른 기억.sort(); 

	return talk; 	
}

모자장수가 원하는 대로 선택할 수 없다. -> 자율적이지 못하다.

• 너무 추상적인 책임은 해당 책임에 협력에 참여한 의도가 명확하게 표현되지 못하기 때문에 협력의도를 명확하게 설명할수 있는 수준 안에서 추상적이여야 한다.

모자장수.설명하라(); 

설명하라() {
	뭘 설명해야하지?
}

어떻게가 아니라 무엇을

• 자율적인 책임의 특징은 객체가 어떻게(How) 해야 하는가가 아니라 무엇을(What) 해야 하는지를 설명한다.

메시지와 메서드

메시지

객체로 하여금 자신의 책임, 즉 행동을 수행하게 만드는 유일한 방법

모자장수.증언하라(어제, 왕국)

• 메시지 전송은 수신자, 메시지 이름, 인자의 조합로 구성되어 있다.

• 객체가 메시지를 수신할 수 있다는 것은 객체가 메시지에 해당하는 책임을 수행할 수 있다는 것을 의미한다.

• 앞써 살펴봤듯이 객체가 메시지를 처리하기 위한 방법은 자율적으로 선택할 수 있으니 책임을 수행하는 방법을 변경하더라도 상관없다.

• 객체의 외부와 내부가 메시지를 기준으로 분리되어야 한다.

public interface VoucherRepository {
    Voucher save(Voucher voucher);
}

public class VoucherService {
	public Voucher create(VoucherRequest voucherRequest) {
        Voucher voucher = toEntity(UUID.randomUUID(), voucherRequest);
        return voucherRepository.save(voucher);
    }
}

• VoucherService 입장에서는 VoucherRepository가 파일이던 데이터베이스이던 메모리이던 상관없다.

메서드

메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법

• 메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다.
• 객체지향 프로그래밍 언어의 핵심적인 특징

다형성

서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘

모자 장수 implements 증인 {
	증언하라() {
		기억.load(); 
		return talk;
	}
}

요리사 implements 증인 {
	증언하라() {
		수첩.load(); 
		return word;
	}
}

엘리스 implements 증인 {
	증언하라() {
		hear(); 
		return talk;
	}
}

왕의 입장에서는 모두 증언하고 있다.

• 서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것은 객체들이 동일한 책임을 공유한다는 것을 의미

• 다형성에서 중요한 것은 메시지 송신자의 관점
• 송신자의 관점에서 다형적인 수신자들을 구별할 필요가 없으며 자신의 요청을 수행할 책임을 지닌다는 점에서 모두 동일하다.

• 다형성은 동일한 역할을 수행할 수 있는 객체들 사이의 대처 가능성을 의미한다.
• 즉, 수신자는 송신자의 관점에서 캡슐화된다.
• 송신자에게 영향을 주지 않고도 수신자의 타입을 추가할 수 있다.

병사 implements 증인 {
	증언하라() {
		// ... 
	}
}

1. 협력을 유연하게 한다.
• 송신자에 대한 파급효과 없이 유연하게 협력 변경 가능

2. 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다.
• 송신자에게 아무런 영향도 미치지 않고서도 수신자를 교체할 수 있기 때문에 협력의 세부적인 수행 방식을 쉽게 수정할 수 있다.

3. 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다.

메시지는 송신자와 수신자 사이의 결합도를 낮춤으로써 설계를 유연하고, 확장 가능하고, 재사용 가능하게 만든다.

메시지를 따라라

객체지향 애플리케이션의 중심 사상은 연쇄적으로 메시지를 전송하고 수신하는 객체들 사이의 협력 관계를 기반으로 사용자에게 유용한 기능을 제공하는 것이다.

• 클래스를 정의하는 것이 먼저가 아니라 객체들의 속성과 행위를 식별하는 것이 먼저다.

• 시스템을 정적인 클래스의 집합이 아닌 메시지를 주고받는 동적인 객체들의 집합으로 바라보자.

• 객체의 내부 구조는 감춰야 한다.

• 독립된 객체의 상태와 행위에 대해 고민하지 말고 객체가 다른 객체에게 제공해야 하는 메시지에 대해 고민하라.
• 객체가 어떤 메시지를 전송할 수 있고, 어떤 메시지를 이해할 수 있는가에 집중하자.

• 정리하자면, 메세지가 객체를 선택해야 한다.

책임 주도 설계

메시지가 수신자의 책임을 결정한다.

What/Who 사이클

어떤 행위(What, 메시지)를 수행할 것인지를 결정한 후에 누가(Who) 그 행위를 수행할 것인지를 결정해야 한다.

• 협력이라는 문맥 안에서 필요한 메시지를 먼저 결정한 후에 메시지를 수신하기에 적합한 객체를 선택한다.

• 수신 가능한 메시지가 모여 객체의 인터페이스를 구성한다.

• 협력에 참여할 객체를 결정하기 전에 협력에 필요한 메시지를 먼저 결정한다.

묻지 말고 시켜라

Tell, Don’t Ask , Law of Demeter 데메테르 법칙1 데메테르 법칙2

private boolean isMaxPosition(Car car) {
	return car.getPosition() == maxDistance; 
}

---->

private boolean isMaxPosition(Car car) {
	return car.isMaxPosition(maxDistance);
}

• 메시지 송신자는 메시지를 수신할 객체의 내부 상태를 볼 수 없다.
• 메시지 수신자의 캡슐화를 증진시키며 송신자와 수신자가 느슨하게 결합된다.
• 객체를 자율적으로 만들어 설계를 유연하게 만든다.

• 단지 필요한 메시지를 전송하기만 하고 메시지를 수신하는 객체가 스스로 메시지의 처리 방법을 결정하게 하자.

객체 인터페이스

인터페이스 : 어떤 두 사물이 마주치는 경계 지점에서 서로 상호작용할 수 있게 이어주는 방법이나 장치

특징

1. 내부 구조나 동작 방식을 몰라도 대상을 조작하거나 의사를 전달할 수 있다.
• 내부의 복잡함을 감추고 필요한 최소한의 요소만 노출

2. 인터페이스 자체를 변경하지 않는다면 내부 구성이나 작동 방식을 변경해도 문제 없다.

3. 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하기만 하면 아무런 문제 없이 상호작용 할 수 있다.
• 대처 가능성?

• 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지로 구성된다.
• 결국 메시지가 인터페이스를 결정한다.

• 객체는 다른 객체와 상호작용하는 것 뿐만 아니라 자기 자신과도 상호작용해야 한다.
• 두 상호작용을 구분하기 위해 외부(다른 객체)에 공개된 인터페이스를 공용 인터페이스라 한다.

// 공용 인터페이스
interface 증인 {
	증인석에 입장하라();

	증언하라();
}


모자 장수 implements 증인 {
	증언하라() {
		기억 = 수첩에서 load하라();
		return talk;
	}

	증인석에 입장하라() {
		...
	}

	// 사적 인터페이스 ?? 
	private 수첩에서 load하라() {
		return 수첩.load();
	}
}

객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있느냐가 어떤 책임을 수행할 수 있느냐와 어떤 인터페이스를 가질 것인지를 결정한다.

인터페이스와 구현의 분리

인터페이스의 원칙

1. 좀 더 추상적인 인터페이스
• 어떻게가 아니라 무엇을

2. 최소 인터페이스
• 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최대한 노출하지 말자 → 캡슐화
• 객체의 내부를 수정하더라도 외부에 미치는 영향을 최소화

3. 인터페이스와 구현간의 차이가 있음을 인식
• 객체의 외부와 내부를 분리
 

구현

내부 구조와 작동 방식을 가리키는 용어 즉, 공용 인터페이스에 포함되지 않는 모든 것

• 객체의 상태나 메서드를 구성하는 코드는 모두 구현에 포함된다.

인터페이스와 구현의 분리 원칙

객체 외부에 노출되는 인터페이스(공용 인터페이스)와 객체의 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리해서 고려해야 한다.

• 객체를 두 개의 분리된 요소로 분할해 설계하는 것

• 객체의 자율성을 향상 시키는 법

• 이를 수행하기 위한 객체 설계 방법을 캡슐화라고 한다.

캡슐화

객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것, 정보 은닉

• 상태와 행위의 캡슐화 : 데이터 캡슐화
• 인터페이스와 구현을 분리하기 위한 전제 조건

• 사적인 비밀의 캡슐화
• 외부의 객체가 자신의 내부 상태를 직접 관찰하거나 제어할 수 없도록 하는 것
• 외부의 객체와 의사소통은 오직 공개된 메시지, 즉 공용 인터페이스를 통해서만 해야한다.
• 외부의 불필요한 공격과 간섭으로부터 내부 상태를 격리할 수 있다.
• 이를 통해 내부의 구현을 자유롭게 수정할 수 있다.

책임의 자율성이 협력의 품질을 결정한다.

책임이 자율적일수록 협력이 이해하기 쉬워지고 유연하게 변경할 수 있다.

1. 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.
• 자율적인 책임은 의도를 드러내는 하나의 문장으로 표현함으로써 협력을 단순하게 만든다.
• 책임이 적절하게 추상화되는 것

2. 자율적인 책임은 객체의 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.
• 책임이 자율적일수록 변경에 의해 수정돼야 하는 범위가 좁아지고 명확해진다.
• 변경에 대한 파급 효과가 객체 내부로 캡슐화되기 때문에 두 객체간 결합도가 낮아진다.

4. 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다.
• 책임을 수행할 수 있다면 어떤 객체가 요청을 수신하더라도 문제가 없다.
• 설계가 유연해지고 재사용성이 높아진다.

5. 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다.
• `증인석에 입장하다`,`증언하다` 라는 책임은 `증인`이라는 객체를 설명하기에 충분하다.
• 책임이 자율적일수록 객체의 응집도를 높은 상태로 유지하기 쉬워진다.
 

책임이 자율적일수록 적절하게 추상화되며, 응집도가 높아지고, 결합도가 낮아지며, 캡슐화가 증진되고, 인터페이스와 구현이 명확히 분리되며, 설계의 유연성과 재사용성이 향상된다.