오브젝트 리뷰 - 4

기술/아키텍처 2021. 7. 25. 15:56 Posted by 아는 개발자

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오브젝트

역할, 책임, 협력을 향해 객체지향적으로 프로그래밍하라!객체지향으로 향하는 첫걸음은 클래스가 아니라 객체를 바라보는 것에서부터 시작한다. 객체지향으로 향하는 두번째 걸음은 객체를

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메시지와 인터페이스 

 

협력과 메시지

 

메시지는 객체 사이의 협력을 가능하게 하는 매개체다. 객체가 다른 객체에게 접근할 수 있는 유일한 방법은 메시지를 전송하는 것뿐이다. 전통적인 방법은 클라이언트-서버 모델이다. 메시지를 전송하는 객체를 클라이언트, 메시지를 수신하는 객체를 서버라 부르며 협력은 클라이언트가 서버의 서비스를 요청하는 단방향 상호작용이다. (p176)

 

객체가 독립적으로 수행할 수 있는 것보다 더 큰 책임을 수행하기 위해서는 다른 객체와 협력해야 한다. 두 객체 사이의 협력을 가능하게 해주는 매개체가 바로 메시지다. (p177)

 

메시지는 객체들이 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 의사소통 수단이다. 한 객체가 다른 객체에게 도움을 요청하는 것을 메시지 전송 또는 메시지 패싱이라고 부른다. 이때 메시지를 전송하는 객체를 메시지 전송자라고 부르고 메시지를 수신하는 객체를 메시지 수신자라고 부른다. 메시지는 오퍼레이션명과 인자로 구성되며 메시지 전송은 여기에 메시지 수신자를 추가한 것이다. (p177)

 

메시지를 수신했을 때 실제로 실행되는 함수 또는 프로시저를 메서드라 부른다. 코드 상에서 동일한 이름의 변수에게 동일한 메시지를 전송하더라도 객체의 타입에 따라 실행되는 메서드가 달라질 수 있다. 객체는 메시지와 메서드라는 두 가지 서로 다른 개념을 실행 시점에 연결해야 하기 때문에 컴파일 시점과 실행 시점의 의미가 달라질 수 있다. 이런 메시지와 메서드의 구분은 전송자와 메시지 수신자가 느슨하게 결합될 수 있게 한다. (p178)

 

객체가 의사소통을 위해 외부에 공개하는 메시지의 집합을 퍼블릭 인터페이스라고 부른다. 프로그래밍 언어 관점에서 퍼블릭 인터페이스에 포함된 메시지를 오퍼레이션이라고 부른다. 그에 비해 메시지를 수신했을 때 실제로 실행되는 코드는 메서드라고 부른다. (p179)

 

오페레이션의 이름과 파라미터 목록을 합쳐 시그니처라고 부른다. 오퍼레이션은 실행 코드 없이 시그니처만을 정의한 것이고 메서드는 이 시그니처에 구현을 더한 것이다. (p180)

 

인터페이스와 설계 품질 

 

좋은 인터페이스는 최소한의 인터페이스와 추상적인 인터페이스라는 조건을 만족해야한다 (p181)

 

디미터 법칙은 객체 내부 구조에 강하게 결합되지 않도록 협력 경로를 제한한다. 오직 하나의 도트만 사용하라는 말로 요약되기도 한다. 디미터 법칙을 따르기 위해서는 클래스가 특정한 조건을 만족하는 대상에게만 메시지를 전송하도록 프로그래밍 해야한다. 디미터 법칙을 따르면 부끄럼타는 코드를 작성할 수 있다. 부끄럼타는 코드란 불필요한 어떤 것도 다른 객체에게 보여주지 않으며 다른 객체의 구현에 의존하지 않는 코드를 의미한다. (p183, 184, 185)

 

디미터 법칙을 만족하지 않은 경우 내부 구조에 대해 물어보고 반환받은 요소에 대해 연쇄적으로 메세지를 전송하는 경우가 생기는데 이런 경우를 기차 충돌(train wreck)이라 한다. 기차 충돌은 클래스의 내부 구현이 외부로 노출됐을 때 나타나는 전형적인 형태다. (p186)

 

훌륭한 메시지는 객체의 상태에 관해 묻지 말고 원하는 것을 시켜야한다. 묻지 말고 시켜라는 이런 스타일의 메시지 작성을 장려하는 원칙이다. 객체의 정보를 이용하는 행동을 객체의 외부가 아닌 내부에 위치시키기 때문에 자연스럽게 정보와 행동을 동일한 클래스 안에 두게 되고 자연스럽게 정보 전문가에게 책임을 할당하게 되고 높은 응집도를 가진 클래스를 얻게 된다 (p186, 187)

 

메서드 이름을 짓는 두번째 방법은 '어떻게'가 아니라 '무엇'을 하는지를 드러내는 것이다. 무엇을 하는지를 드러내는 이름은 코드를 이해하기 쉽고 유연한 코드를 낳는 지름길이다. 무엇을 하는지 드러내도록 메서드의 이름을 짓기 위해서는 객체가 협력 안에서 수행해야 하는 책임에 관해 고민해야한다. 이처럼 무엇을 하느냐에 따라 메서드의 이름을 짓는 패턴을 의도를 드러내는 선택자라고 부른다. (p188, 189, 190)

 

명령 - 쿼리 분리 원칙 

 

어떤 절차를 묶어 호출하도록 이름을 부여한 기능 모듈을 루틴이라 부른다. 루틴은 프로시저와 함수로 구분 되는데 프로시저는 정해진 절차에 따라 내부 상태를 변경하는 루틴이며 함수는 어떤 절차에 따라 필요한 값을 계산해서 반환하는 루틴의 종류이다. 명령은 객체의 인터페이스 측면에서 프로시저에 해당하고, 쿼리는 함수에 해당한다. (p202)

 

명령-쿼리 분리 원칙의 요지는 오퍼레이션은 부수효과를 발생시키는 명령이거나 부수효과를 발생시키지 않는 쿼리 중 하나여야 한다는 것이다. 어떤 오퍼레이션도 명령인 동시에 쿼리여서는 안된다. 명령은 상태를 변경할 수 있지만 상태를 반환해서는 안되며 쿼리는 객체의 상태를 반환할 수 있지만 상태를 변경해서는 안된다. (p203)

 

명령-쿼리 분리 원칙은 부수효과를 가지는 명령으로부터 부수효과를 가지지 않는 쿼리를 명백하게 분리함으로써 제한적이나마 참조 투명성의 혜택을 누릴 수 있게 해준다 (p213)

 

객체 분해

 

프로시저 추상화와 데이터 추상화 

 

현대적인 프로그래밍 언어를 특징 짓는 중요한 두 가지 추상화 메커니즘은 프로시저 추상화와 데이터 추상화다. 프로시저 추상화는 소프트웨어가 무엇을 해야하는지를 추상화하고 테이터 추상화는 소프트웨어가 무엇을 알아야 하는지를 추상화한다. (p218)

 

프로시저 추상화를 중심으로 시스템을 분해하기로 결정했다면 기능분해(functional decomposition)의 길로 들어서는 것이다. 기능 분해는 알고리즘 분해라고 부르기도 한다. 데이터 추상화를 중심으로 시스템을 분해하기로 결정했다면 데이터를 중심으로 타입을 추상화(type abstraction)하는 방향과 데이터를 중심으로 프로시저를 추상화 하는 방법(procedure abstraction)중 하나를 선택한다 (p218)

 

프로시저 추상화와 기능 분해

 

전통적인 기능 분해 방법은 하향식 접근법을 따른다. 하향식 접근법이란 시스템을 구성하는 가장 최상위 기능을 정의하고 좀 더 작은 단계의 하위 기능으로 분해해가는 방법을 말한다. (p219)

 

하향식 접근법과 기능분해는 근본적으로 변경에 취약한 설계를 갖는다. 메인 함수를 유일한 정상으로 간주하는 하향식 기능 분해의 경우에는 새로운 기능을 추가할 때마다 매번 메인 함수를 수정해야 한다. (p226, 227)

 

하향식 접근법은 비즈니스 로직을 설계하는 초기 단계부터 입력방법과 출력 양식을 함께 고민하도록 강요한다. 그러나 사용자 인터페이스는 시스템 내에서 가장 많은 변경이 발생하는 부분이므로 수정이 발생하면 상대적으로 변경이 적은 비즈니스 로직까지 영향을 미치게 된다. 근본적으로 변경에 불안정한 아키텍처가 만들어진다. (p229)

 

하향식 접근법의 경우 처음부터 구현을 염두에두기 때문에 자연스럽게 함수들의 실행 순서를 정의하는 시간 제약을 강조한다. 분해를 진행할 수 없어 기능 분해 방식은 중앙집중 제어스타일의 형태를 띨 수 밖에 없다. 이를 해결하기 위해선 시간 제약에 대한 미련을 버리고 좀 더 안정적인 논리적 제약을 설계 기준으로 삼아야 한다. 객체 지향은 삼수 간의 호출 순서가 아니라 객체 사이의 논리적인 관계를 중심으로 설계를 이끌어간다. (p230)

 

모듈 

 

시스템을 모듈 단위로 분해하기 위한 기본 원리로 시스템에서 자주 변경되는 부분을 상대적으로 덜 변경되는 안정적인 인터페이스 뒤로 감춰야 한다는 것이 핵심이다. 모듈 분해는 감춰야 하는 비밀을 선택하고 비밀 주변에 안정적인 보호막을 설치하는 보존의 과정이다. 비밀을 결정하고 모듈을 분해한 후에는 기능 분해를 이용해 모듈에 필요한 퍼블릭 인터페이스를 구현할 수 있다. 모듈은 복잡성과 변경 가능성을 감춰야한다. (p235, 236)

 

모듈은 기능이 아니라 변경의 정도에 따라 시스템을 분해한다. 각 모듈은 외부에 감춰야 하는 비밀과 관련성 높은 데이터와 함수의 집합이다. 따라서 모듈 내부는 높은 응집도를 유지한다. 또한 퍼블릭 인터페이스를 통해서만 통신해야 하므로 낮은 결합도를 유지한다. 모듈에게 있어 핵심은 데이터다. (p239)

 

클래스 

 

명확한 의미에서 클래스는 추상 데이터 타입과는 다르다. 핵심적인 차이는 클래스는 상속과 다형성을 지원하는데 비해 추상 데이터 타입은 지원하지 못한다는 것이다.  타입 추상화를 기반으로 하는 대표적인 기법이 바로 추상 데이터 타입이다. 추상 데이터 타입은 오퍼레이션을 기준으로 여러가지 타입을 나타낼 수 있다. 반면 객체 지향은 타입을 기준으로 오퍼레이션을 묵는다. (p245, 246)

 

실제 내부에서 수행되는 절차는 다르지만 클래스를 이용한 다형성은 절차에 대한 차이점을 감춘다. 다시 말해 객체 지향은 절차 추상화다.

 

 

 

 

 

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