[객체지향의 사실과 오해] 5. 책임과 메시지

좋은 객체지향 시스템을 만들기 위해선 객체들이 어떻게 커뮤니케이션을 하냐에 달렸다. 이 커뮤니케이션을 하는 방법을 메시지라하며 메시지는 객체의 책임을 유발한다. 메시지가 얼마나 중요한지 알아보자.

자율적인 책임

자율적이란 스스로 의지를 가지고 있어 스스로 판단할수 있다는 의미이다.
객체는 메시지를 수신받아야만 책임을 수행한다. 이 책임은 수신받은 객체 즉, 수신자가 자신의 의지와 판단에 맞게 책임을 수행해야한다.

이렇게 객체가 얼마나 자율적인 책임을 가지고 있느냐가 객체지향 어플 전체의 품질을 결정한다.

그렇다면 자율적인 책임이 뭔지 보다더 자세히 알아보자.

자율적인 책임 예시

선생님이 학생에게 공부를 시켜야하는 상황을 가정해보자.
선생님 학생에게 '공부해'라는 메시지를 송신해야 학생은 메시지를 받아서 학생의 책임인 공부를 할 것이다.

그런데, 만약 선생님이 학생에게 '19시부터 21시까지, 국어 공부를 친구와 함께 해'라는 지시를 내린 상황이라면?
학생은 19시부터 21시, 국어공부, 친구와 함께 무조건 공부를 해야한다.
즉, 학생은 자율성이 침해된다.

이는 타율적이게 되며 학생의 자율성이 떨어지게된다.
학생이 아침에 공부가 잘되고, 수학성적이 낮기에 수학을 먼저공부해아하고, 혼자 공부하는게 좋은 학생이면 효율적일까?

그럼 어떻게 해야 자율적인 책임을 수행하게할수 있을까?

중요한건 선생님의 메시지이다.
선생님의 메시지가 자율적인 책임을 하지 못하게한다.
이는 메시지가 너무 구체적이라 그렇다.

보다더 추상적인 메시지여야한다.
즉, 선생님이 학생에게 '공부해'라고 한다면 학생은 자신에 맞는 방법으로 스스로 공부하는 방법을 선택해서 공부를 할수 있다.

이게 바로 자율적인 책임이다.
그런데 보다보니 뭐가더 중요한지 알았을 것이다.

그렇다. 자율적인 책임은 메시지가 결정한다.

어떻게보단 무엇을

자율적인 책임을 위해선 메시지가 '무엇을'에 중심을 맞춰야한다.
'어떻게'라는 방법에 중심을 맞춰서 메시지를 전달하면 수신받는 객체는 자율성을 침해받게 된다.

즉 '공부'라는 무엇에 집중해야지 '19시부터 21시까지, 국어공부를, 친구와 함께'인 어떻게에 집중하면 객체는 자율성이 떨어지게되고 공부의 효율도 나오지 않을 것이다.

자율적인 책임은 메시지가 만든다.

메시지와 메서드

객체가 다른 객체에 접근하는 유일한 방법은 메시지 전송을 통해서만 가능하다.
메시지 전송은 수신자.메시지이름(인자)로 나타낼수 있다.

송신자 입장에서 전송하려는 메시지밖에 알지못한다. 수신자가 어떻게 메시지를 수신해서 뭘 어떻게 하는지는 모른다.
즉, 메시지를 기반으로 송신자 / 수신자가 철저하게 분리되어있다.
이를 외부와 내부가 분리되었다 한다.

이러한 분리는 수신자가 자율적인 책임을 할수 있도록 돕는다. 송신자가 수신자가 '어떻게' 메시지를 받아서 행동할지를 알아버리면 자율성이 침해되기 때문이다. 즉, 이러한 외부와 내부의 분리는 객체가 자율적일수 있도록 돕는다.

메서드란 메시지를 처리하기 위해 선택할수 있는 방법을 의미한다.

객체는 메시지를 수신하면

1. 해당 메시지를 처리할수 있는지
2. 처리할수 있으면 메서드를 자율적으로 선택

하는 일련의 과정을 거친다.

그렇다!! 메시지를 수신받는 객체는 메서드를 자율적으로 선택하는 것이다. 이는 곳 수신받는 객체의 자율적인 책임을 의미한다.

다형성

자바를 처음 배울때 다형성은 부모타입의 참조변수로 자식타입의 인스턴스에 접근할 수 있는 것이라 배웠다.
맞는 말이지만 좀더 객체지향적으로 풀어보자.

메시지와 메서드관계에서 동일한 메시지에 대해서 다르게 메서드를 선택할수 있는 것을 다형성이라 한다.
즉 메시지와 메서드는 1 : N 관계이다.
수신받는 객체가 메서드를 자율적으로 선택한다.

이때, 송신자 입장에서의 다형성이란 수신자가 어떻게 메서드를 선택할지는 상관하지 않는다.
선생님이 학생에게 '공부해'라고 메시지를 송신하면 수신자인 학생이 밤에 공부할지, 수학공부할지, 집가서 공부할지에 대해선 상관하지 않는 다는 것이다.

또, 다형성은 동일한 역할을 수행하는 객체들 사이에서 대체 가능성을 의미한다.
송신자 입장에서 동일한 메시지를 처리할수 있으면 어떤 객체가 오던간에 상관이없다.
선생님이 학생에게 '공부해'라는 메시지를 송신하면 학생이 공부를 하는 것과 같이, 선생님이 집에가서 자녀에게 '공부해'라는 메시지를 송신하면 자녀도 공부할수 있는 것처럼, '공부해'라는 메시지에 대해서 학생과 자녀가 모두 처리할수 있기에 다형성은 대체 가능성도 의미한다.

이 대체가능성은 변경에 유연한 코드를 설계하게 도와준다. 수신자를 바꾸어도 송신자에겐 아무 영향이 가지 않기 때문에 변경에 유연한 설계를 돕는다. 선생님은 단지 '공부해'라는 메시지만 송신할 뿐이지 집에가면 수신자를 학생에서 자녀로만 바꾸면 선생님은 아무 변경없이 설계를 수정할수 있는 것처럼 말이다.

다형성을 이용하면 메시지를 이해할수 있는 어떤 객체와도 협력할수 있는 유연한 설계를 가능케한다. 객체지향의 강력한 이유가 다형성을 통해 협력을 유연하게 만들수 있기 때문이다.

메시지의 힘

이러한 다형성은 메시지덕분에 얻을수 있다. 메시지를 통해 송신자와 수신자간의 결합도를 낮춤으로써 송신자는 메시지만 알수 있고 수신자가 어떻게 메서드를 선택하는 지는 모르는 외부와 내부를 분리하여 다형성의 장점인 대체 가능성을 얻을수 있다.

그래서 설계의 품질을 높이기 위해 우리에게 필요한 것은 훌륭한 메시지를 선택하는 것이다.

훌륭한 메시지만 선택하자, 그럼 다형성의 장점이 따라온다.

메시지를 따라라

훌륭한 메시지를 선택하기 위해선 어떤 객체가 어떤 메시지를 전송할수 있는가와 어떤 객체가 어떤 메시지를 이해할수 있는 가를 중심으로 협력관계를 구성해야한다.
개별 객체에 초점을 맞추지않고 메시지를 중심으로 어떤 객체가 이 메시지를 수신받을수 있을지를 생각하면 객체의 책임을 자연스레 생각할수 있고, 다형성의 장점도 얻을수 있다. (중요한건 메시지가 적당히 추상적이어야한다는 것이다. 구체적이면 수신받는 객체의 자율성을 침해한다.)

책임주도 설계 다시 생각하기

책임주도 설계란 책임을 기준으로 협력관계를 생각한다 하였다.
그러나 좀더 정확히는 메시지를 중심으로 책임을 생각하는 것이다.

메시지에 초점을 맞춰라!

What/Who 사이클

What/Who란 어떤 메시지를 먼저 선택한뒤 해당 메시지를 누가 수신 받을수 있는지 객체를 선택하라는 의미이다.

협력관계에서 객체의 책임을 선택하는건 메시지다!! 반복해서말한다.

묻지말고 시켜라

송신자는 수신자가 메시지를 어떻게 응답할지에대한 무슨 메서드를 선택하는지는 아애 상관하지 않는다고 했다. 즉, 아애 모른다. 송신자 입장에서는 단지 수신자가 '이 메시지를 잘 처리 하겠지?'하고 믿고 메시지를 전송하는 것이다.
즉, 송신자 입장에서는 '어떻게 처리할지 묻지말고 일단 메시지 전송해라!'라는 의미가 '묻지말고 시켜라'이다.

이러한 '묻지말고 시켜라'패턴은 객체를 자율적으로 만들며 객체간 결합도를 낮춰서 설계를 유연하게 만든다.(변경에 유리한 설계 가능)

객체가 자신이 수신할 메시지를 선택하는게 아닌 메시지가 협력에 필요한 객체를 발견하게 해야한다.

즉 무조건 메시지를 믿어라. 그러면 자율적인 책임이 저절로 따라와 어플 품질을 높여줄 것이다.

객체 인터페이스

인터페이스란 두 대상을 연결하는 접점이다. (ex gui - 사용자와 시스템 연결하는 그래픽 유저 인터페이스)
객체도 다른 객체와 연결하기 위한 인터페이스가 존재한다. 이를 객체 인터페이스라 하며 객체 인터페이스는 메시지의 목록이다.
객체가 어떤 메시지를 수신할수 있는지가 인터페이스의 모양을 빚는다.

학생이 '공부해'라는 메시지를 수신할수 있는 이유는 인터페이스를 통해서 '공부해'라는 메시지를 수신할수 있다는 것을 의미한다.

메시지와 책임, 인터페이스

메시지는 객체의 책임 수행을 유발하며, 인터페이스의 모양을 빚는다.
즉, 모든것의 중심은 메시지이다.

인터페이스와 구현의 분리

객체지향적인 사고방식을 이해하기 위한 세가지

1. 좀더 추상적인 인터페이스
2. 최소 인터페이스
3. 인터페이스와 구현간의 차이가 있다는 점을 인식

좀더 추상적인 인터페이스

추상적인 메시지가 책임의 자율성을 높인다 하였다.
인터페이스는 수신받을수 있는 메시지의 목록이므로 인터페이스도 너무 구체적이지않고 추상적이어야 객체의 자율적인 책임을 수행할수 있게한다.

최소 인터페이스

외부에 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최소한 노출하지 말라는 의미이다.
객체 내부가 수정되더라도 외부에 노출되는 인터페이스가 적으면 그만큼 외부에 미치는 영향을 최소화할 수 있기 때문이다.

이는 메시지를 먼저 선택하고 객체를 나중에 선택하는 RDD를 따르면 저절로 얻게된다.

인터페이스와 구현간의 차이가 있다는 점을 인식

구현이란 객체지향 세계에서 내부 구조와 작동방식을 가리키는 고유의 용어이다.
객체를 구성하지만 공용인터페이스(외부에 드러난 인터페이스)에 포함되지 않는 모든것이 구현에 포함된다.

객체의 상태, 행동 모두 구현에 해당된다.

즉, 외부와 내부를 분리하는 것이 공용인터페이스와 구현을 분리하는 것이다.
즉, 훌륭한 객체란 구현을 모른채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용하는 객체를 의미한다.

인터페이스와 구현의 분리의 원칙이란 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 객체의 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리하라라는 것을 의미한다.

객체 설계의 핵심은 인터페이스, 구현 두개로 분할하여 설계하는 것이다.

왜 분할하는 것이 중요할까?
sw는 변경이 너무 자주 일어나기 때문이다.
그렇기에 변경에 유리한 코드를 설계하는 것은 중요하고 인터페이스와 구현의 분리의 원칙이 변경에 유리한 코드 설계를 돕는다.
두개를 분할해야 객체의 자율성을 높일수 있다!!

객체의 구현에 해당되는 상태와 행동은 변경되더라도 외부에 영향을 미쳐선 안된다. 외부에 영향을 미치는 것은 인터페이스를 수정할때 뿐이다.

캡슐화

인터페이스와 구현을 분리한다는 것은 변경될만한 것을 객체 내부에 구현으로써 꽁꽁 숨긴다는 것이다. 이를 수행하기 위한 객체 설계 방법을 캡슐화라고 한다.

캡슐화란 객체의 자율성을 보존하기 위해 외부로부터 구현을 꽁꽁 감추는 것을 의미한다.

캡슐화는 두개의 관점에서 사용된다.

1. 상태와 행위의 캡슐화
   객체는 상태와 행위를 함께 내부에 보관한다. 이를 데이터 캡슐화라고 하며 이중 외부에서 반드시 접근해야하는 행위를 골라 인터페이스에 노출시킨다.
   이는 인터페이스 - 구현 분리를 위한 전제 조건이다.
2. 사적인 비밀의 캡슐화
   외부와 소통할수 있는 부분은 오로지 인터페이스에서만 가능하며 나머지는 사적인 비밀로써 내부에 꽁꽁 숨긴다. 이를 사적인 비밀의 캡슐화라한다.

객체지향은 외부와 내부가 명확하게 구분되는 객체들로 구성된 협력 공동체이다. 외부와 내부가 명확하게 구분되어 있는 것은 객체를 자율적인 존재로 있도록 도와준다.

책임의 자율성이 협력의 품질을 결정한다!

1. 자율적인 책임은 협력을 단순하게 만든다.
2. 자율적인 책임은 외부와 내부를 명확하게 분리한다.
3. 자율적인 책임은 변경에 유리하다.
4. 자율적인 책임은 협력의 대상을 다양하게 선택할수 있는 유연성을 제공한다.
5. 객체가 수행하는 책임들이 자율적일수록 객체의 역할을 이해하기가 쉽다.

자율적인 책임의 강력함

결론

자율적인 책임은 매우 강력하다. 그러나 이러한 책임은 메시지에 따라 달라지기에 우리는 메시지를 잘 선택해야한다.