Chapter05 책임과 메시지

의도는 “메시징”이다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려있다. - 앨런 케이

실험 이야기

실험에서 각 학생들은 같이 이야기를 들을 때와 1:1로 대화를 하고 있다고 생각할 때와 본인이 느끼고 있는 책임이 다르다 느꼈으며, 일이 생겼을 때 1:1일 때 보고할 책임을 명확하게 느껴 일이 생기는 즉시 신고했다고 한다.

이처럼 실생활에서도 책임이 명확해야 주어진 일을 수행하는 것을 이야기를 통해 전달한다.

자율적인 책임

설계의 품질을 좌우하는 책임(자율적인 객체)

각 객체들은 협력하기 위해 책임을 다하는데, 이 책임을 다하는 행위를 하기 위해서 자율적으로 판단하고 행동한다.

객체가 행동을 하는 유일한 이유는 다른 객체의 요청에 응답하기 위해서뿐이다.

때문에 요청에 응답하기 위한 책임을 받아서 각 객체가 맡은 역할에 스스로의 의지와 판단에 따라 각자 맡은 책임을 수행하는 객체가 자율적인 객체가 되는 것이다.

적적한 책임이 부여 된 객체들이 유연하게 모여서 협력하는 것이 전체 애플리케이션의 품질을 결정한다.

자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유(객체의 자율성을 지키기 위해서는…)

4장에서 사용했던 앨리스 이야기의 재판 시나리오를 예시로

왕과 모자 장수에 관련한 이야기다.

모자 장수는 증언할 책임은 갖고 있지만, 왕이 상세한 명령을 모자 장수에게 요청한다면, 모자 장수의 책임인 ‘증언’은 남아있지만 모자 장수가 어떤 형식으로 증언할지 모자 장수의 자율성을 해치게 되는 것이다.

왕은 모자 장수의 책임인 증언 만 수행할 수 있다면 구체적인 방법이나 절차는 모자 장수에게 맡기는 것이다.

만약 상세하게 모자 장수에게 '목격했던 장면을 떠올려라'라고 요청한다면, 모자 장수의 책임인 증언 은 지킬 수 있지만, 모자 장수가 증언하기 위한 범위를 지나치게 제한되었을 때 그날의 상황을 생생히 기록한 메모를 손에 쥐고 있더라도 메모를 참조할 수 없다.

상세한 수준의 책임은 협력의 목표는 달성할 수 있을지 몰라도, 모자 장수가 누릴 수 있는 선택의 자유를 크게 훼손하고 만다. 또 이는 왕의 명령에 의존하는 형태가 될 것이고, 자율적인 책임을 수행할 수 없게 된다.

객체 지향 세계는 자율적인 객체들의 공동체라는 점을 명심하라. 객체가 자율적이기 위해 객체에게 할당되는 책임의 수준 역시 자율적이어야 한다.

너무 추상적인 책임

그렇다고 또 너무 추상적이기만 하면 똑같이 문제가 된다.

책임을 수행할 방법을 제한할 정도로 너무 구체적인 것도 문제지만 협력의 의도를 명확하게 표현하지 못하는 추상적인 것도 문제가 되는데, 재판에서 ‘증언하라’가 아닌 ‘설명하라’가 되었을 때를 생각해보자.

모자 장수가 모자를 얼마를 팔아야 하는지 설명해야 하는가? 이처럼 추상적이고 포괄적인 책임이라고 무조건 좋은 것이 아니라 협력에 참여하는 의도를 명확하게 설명할 수 있는 수준 안에서 추상적이어야 한다. 요약하자면,

성급한 일반화의 오류를 피하고 현재의 문맥에 가장 적합한 책임을 선택하는 것이 중요하다

‘어떻게’가 아니라 ‘무엇’을

자율적인 책임의 특징은 객체가 ‘어떻게’ 해야 하는가가 아니라 ‘무엇’을 해야 하는가를 설명한다는 것이다. ‘증언한다’라는 책임은 모자 장수가 협력을 위해 ‘무엇’을 해야 하는지는 결정하지만 ‘어떻게’ 해야 하는지에 대해서는 전혀 언급하지 않는다.

‘어떻게’는 요청을 받은 객체가 자율적으로 선택할 문제인 것이다.

책임을 자극하는 메시지

협력을 위해 다른 객체가 책임을 가진 객체에게 요청을 보낸다. 이는 외부에서 전달되는 요청이다. 이 요청이 해당 객체에게 책임을 수행하게 만드는 유일한 방법이다.

메시지(WHAT)

하나의 객체는 메시지를 전송함으로써 다른 객체에 접근한다. 사용자에 대한 객체의 독립성과 객체지향 개념을 구현한 초기 언어들의 일부 문법 때문에 객체의 행동을 유발하는 행위를 가리켜 메시지-전송이라고 한다. 이 메시지-전송 메커니즘은 객체가 다른 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법이다.

이렇게 다른 객체에게 전송하는 메시지를 메시지 이름(message name) 이라고 하고, 전송할 때 추가적인 정보가 필요한 경우엔 메시지의 인자(argument)를 통해 추가 정보를 제공할 수 있다.

내부/외부

메시지를 요청했을 때 해당 객체의 책임을 맡는 겉으로 드러난 요청을 외부라고하고, 객체 주체적으로 일처리하는 것을 내부

• 외부 : 각 객체간의 협력을 위해 요청 승인 하는 것이 외부
• 내부 : 객체가 책임을 수행하기 위해 처리하는 공간

메서드(HOW)

객체가 요청받은 메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 작업을 메서드라고 한다.

메시지에서는 어떻게 수행될 것인지는 명시하지 않는 이유가 여기서 드러난다.

객체는 받은 요청(WHAT)을 어떻게(HOW)응답 할 것인지 선택하는 것이 메서드인 것이다.

메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분 짓는 핵심적인 특징 중 하나이다.

프로시저 호출에 대한 실행 코드를 컴파일 시간에 결정하는 절차적인 언어와 확연히 구분되는 특징이다.

다형성

다형성의 의미는 다음과 같다.

서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응한다.

즉, 동일한 메시지를 받았을 때 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리하는 것을 뜻한다.

다형성에서 나올 수 있는 특징

• 동일한 역할을 수행할 수 있는 객체들 사이의 대체 가능성을 의미
• 다형성은 메시지 수신자의 종류를 캡슐화한다.

다형성은 송신자와 수신자 간의 객체 타입에 대한 결합도를 메시지에 대한 결합도로 낮춤으로써 달성된다.

다형성을 잘 활용하는 것이 객체 지향의 장점을 살린 협력을 유연하게 만드는 방법이기 때문에 중요

그래서 다형성이 왜 좋은데..?

다형성의 장점

• 협력이 유연해진다
  • 메시지 송신자 입장에서 수신자가 누구던 메시지를 이해할 수만 있다면 상관없다.
  • 때문에 송신자에 대한 파급효과 없이 유연하게 협력을 변경할 수 있다.
• 협력이 수행되는 방식을 확장할 수 있다.
  • 송신자에게 아무런 영향도 미치지 않고 수신자를 교체할 수 있다.
  • 협력의 세부적인 수행 방식을 쉽게 수정할 수 있다.
  • 송수신자는 서로 메시지를 기반한 느슨한 관계만 존재
  • 협력의 구조 자체는 변하지 않는다.
• 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다.
  • 송신자 입장에서 코드를 변경하지 않아도 타입이 다른 객체와도 재사용해서 협력할 수 있다.

송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지

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

메시지를 따라라

객체지향의 핵심, 메시지(결국엔 클래스가 아니라 메시지)

클래스는 코드를 구현하기 위해 사용할 수 있는 중요한 추상화도구 But, 메시지가 핵심이라고 하는 이유가 있다.

• 객체들이 협력하기 위해서는 메시지를 사용한다.
• 메시지를 수행중인 객체도 다른 도움이 필요하면 다른 객체에 메시지를 송신한다.
• 클래스 중심으로 설계한다면 유연하지 못하고 확장하기 어렵다.
• 객체의 내부 구조는 감싸져야한다.
  • 객체의 내부 구조를 중심으로 설계하는 방식을 데이터-주도 설계라고 부르는데, 이러한 방식으로 구현하다보면 객체의 내부 구조 변경이 외부의 협력자에게까지 파급될 것이다.

책임-주도 설계 다시 살펴보기

역할, 책임, 협력을 식별하고, 이 작업은 애플리케이션이 수행하는 기능을 시스템의 책임으로 보는 것으로부터 시작된다.

객체가 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다고 판단되면 도움을 요청하기 위해 어떤 메시지가 필요한지 결정한다. 메시지를 결정한 후에는 메시지를 수신하기 적합한 객체를 선택한다.

결과적으로 메시지가 수신자의 책임을 결정한다.

메시지 관점에서의 RDD

• What/Who 사이클
  • 책임 주도 설계는어떤 행위(What)를 수행할 것인지를 결정한 후에 누가(Who) 그 행위를 수행할 것인지를 결정해야 한다. 이를 What/Who 사이클 이라고 부른다.
• 묻지 말고 시켜라
  • 메시지가 결정된 후에 이를 처리할 객체를 선택하는 방식을 사용하는 이유는 메시지 송신자는 메시지를 수신할 객체의 내부 상태를 볼 수 없기 때문에 송신자와 수신자가 느슨하게 결합된다. 이를 지켜서 설계한다면 각 객체의 캡슐화를 증진시킬 것이다.
    • 객체는 다른 객체의 상태를 묻지 말아야 한다.
    • 어떻게 → 무엇 으로 전환되는 과정은 객체 인터페이스의 크기를 급격하게 감소시키고 이는 외부에서 해당 객체에게 의존해야 하는 부분이 적어진다는 것을 의미한다. → 결합도↓
• 메시지를 믿어라
  • 메시지를 수신했을 때 메시지의 의미를 이해하고 사용 가능하다면 다른 다양한 타입들과 연결이 가능할 것이다. → 다형성

객체 인터페이스

인터페이스

인터페이스의 사전적으로는 어떤 두 사물이 마주치는 경계 지점에서 서로 작용할 수 있게 이어주는 방법이나 장치를 의미한다.

인터페이스의 세가지 특징

• 인터페이스의 사용법을 익히기만 한다면 내부 구조나 동작 방식을 몰라도 쉽게 대상을 조작하거나 의사를 전달할 수 있다.
• 인터페이스 자체는 변경하지 않고 단순히 내부 구성이나 작동방식만을 변경하는 것은 인터페이스 사용자에게 어떤 영향도 미치지 않는다.
• 대상이 변경되더라도 동일한 인터페이스를 제공하기만 하면 문제 없이 상호작용할 수 있다.

메시지가 인터페이스를 결정한다

객체가 다른 객체와 상호작용할 수 있는 유일한 방법은 ‘메시지 전송’이다.

따라서 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 구성되며 객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있는지가 인터페이스의 모양이 된다.

공용 인터페이스

인터페이스는 외부에서 접근이 가능한 공개된 외부 인터페이스, 내부에서 접근 가능한 사적인 인터페이스와 구분하기 위해 외부 인터페이스를 공용 인터페이스라고 한다.

공용이던 사적이던 모든 인터페이스는 메시지 전송을 통해서만 접근할 수 있다. 단지 메시지 송신자가 다른 객체인지 아니면 객체 자신인지만 다를 뿐이다.

지금까지 배운 5장의 내용

책임
- 협력에 참여하는 객체의 책임이 자율적이어야 한다

메시지
- 객체가 협력할 때 유일하게 사용되는 수단 객체가 메시지를 수신했을 때
외부 인터페이스를 통해 메서드로 전달되고 요청에 맞는 적절한 객체의 책임이 수행된다.

인터페이스
- 객체가 책임을 수행하기 위해 외부로부터 메시지를 받기 위한 통로,
공용 인터페이스를 통해 요청을 받고 내부 인터페이스로 전달한다.

인터페이스와 구현의 분리

객체 관점에서 생각하는 방법

객체 지향적인 사고방식을 이해하기 위해 중요한 세가지 원칙 [Matt Weisfeld 2008]

• 좀 더 추상적인 인터페이스
  • 지나치게 상세한 메시지를 전달하는 것이 아닌 세부사항을 제거하고 메시지의 의도를 표현하기 위해 사용한 기법
• 최소 인터페이스(minimal interface)
  • 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최대한 노출하지말라는 원칙
  • 내부 동작에 대해 가능한 한 적은 정보만 외부에 노출할 것
  • 지켜서 구현했을 시 객체의 내부를 수정하더라도 외부에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
  • What/Who사이클을 거친다면 자연히 지켜질 것
• 인터페이스와 구현 간에 차이가 있다는 점을 인식(implementation)
  • 객체지향의 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어(구현)
  • 객체가 상태를 표현할 때 활용하는 행동을 구현이라고 함
  • 객체의 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 객체의 공용 인터페이스와 구현을 명확히 분리하라는 의미
  • 세부 사항은 아래 챕터를 통해 설명↓

인터페이스와 구현의 분리 원칙

구현을 모른 채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용할 수 있는 훌륭한 객체를 만들기 위해 설계단계에서 외부에 노출되는 인터페이스와 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리해서 고려해야 하는데, 이를 인터페이스와 구현의 분리(separation of interface and implementation) 원칙이라고 한다.

• 소프트웨어가 항상 변경되기 때문에
  • 변경될만한 부분은 내부에 숨겨둬야한다. 그래야 외부를 수정했을 때 영향이 가지 않기 때문에
• 캡슐화(정보은닉, information hiding)
  • 이 원칙을 수행하기 위한 객체 설계 방법을 캡슐화라고 한다.
  • 캡슐화는 보통 두가지 관점으로 객체지향 세계에서 다룸
    • 상태와 행위의 캡슐화
      • 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 실체 → 데이터 캡슐화(data encapsulation)
    • 사적인 비밀의 캡슐화
      • 외부에서 객체와의 의사소통수단을 한정해놓고(공용 인터페이스) 내부 상태는 관찰하거나 제어할 수 없도록 막아둔다.
      • 이를 막아둠으로써 불필요한 접근이나 데이터 변조 등을 막을 수 있다.

책임의 자율성이 협력의 품질을 결정한다

책임을 처리할 때 자율성 있는 객체가 왜 좋을까

• 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다
• 자율적인 책임은 모자 장수의 외부와 내부를 명확하게 분리한다
• 책임이 자율적일 경우 책임을 수행하는 내부적인 방법을 변경하더라도 외부에 영향을 미치지 않는다
• 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할 수 있는 유연성을 제공한다
• 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기 쉬워진다

객체가 수행하는 책임들이 자율적이면 자율적일수록 객체의 존재 이유를 명확하게 표현할 수 있다. 즉 객체의 응집도를 높은 상태로 유지하기 쉽다.
책임이 자율적일수록 응집도가 높아지고, 결합도가 낮아지며, 캡슐화가 증진되고, 인터페이스와 구현이 명확히 분리되며, 설계의 유연성과 재사용성이 향상된다