5장: 책임과 메시지

책은 이미 다 읽었고 요즘 최범균님이 저서인 개발자가 반드시 정복해야 할 객체지향과 디자인 패턴 책을 보고 있는데, 앞부분의 객체지향 내용이 여기 객체지향의 사실과 오해에서 나오는 내용들이다!! 그럼 시작

의도는 "메시징"이다. 훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다는 모듈이 어떻게 커뮤니케이션하는가에 달려 있다.
                                        - 앨런 케이(Kay 1998)

책임감 분산(diffusion of responsibility): 사건에 대한 목격자가 많으면 많을수록 개인이 느끼는 책임감은 적어진다.

대부분의 사람들은 자신에게 명확한 책임이 없는 경우에는 어떤 사건에 대한 일을 타인의 책임으로 간주해버린다. 그에 반해 이를 보고할 책임이 명확하게 주어진 경우에는 신속하게 위기 상황을 해결하려고 노력한다.

 

명확한 책임과 역할을 지닌 참가자들은 협력에 참여해야 한다. 이것은 객체의 세계에서도 마찬가지다. 훌륭한 객체지향의 세계는 명확하게 정의된 역할과 책임을 지닌 객체들이 상호 협력하는 세계다. 역할과 책임이 흐릿할수록 목적을 이룰 어떤 협력자도 찾기 못할 것이다.

 

자율적인 책임

- 설계의 품질을 좌우하는 책임

객체지향 공동체를 구성하는 기본 단위는 '자율적'인 객체다. 객체들은 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력하고, 협력 과정에서 각자 맡은 바 책임을 다하기 위해 자율적으로 판단하고 행동한다.

 

자율성: 자기 스스로의 원칙에 따라 어떤 일을 하거나 자신을 통제해서 절제하는 성질이나 특성

타율성: 자신의 의지와 관계없이 정해진 규율이나 원칙에 따라서만 움직이는 성질

따라서 자율적인 객체란 스스로 정한 원칙에 따라 판단하고 스스로의 의질르 기반으로 행동하는 객체다. 타인이 정한 규칙이나 명령에 따라 판단하고 행동하는 객체는 자율적인 객체라고 부르기 어렵다.

 

객체가 어떤 행동을 하는 유일한 이유는 다른 객체로부터 요청을 수신했기 때문이다.

책임: 요청을 처리 하기 위해 객체가 수행하는 행동

객체지향 설계의 아름다움은 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당하는 과정 속에서 드러난다.

객체지향 애플리케이션을 설계하는 가장 널리 알려진 방법을 책임-주도 설계라고 부르는 이유는 적절한 책임의 선택이 전체 설계의 방향을 결정하기 때문이다.

 

- 자신의 의지에 따라 증언할 수 있는 자유

앨리스의 재판 이야기로 잠시 돌아가보자.

왕이 모자장수에게 증언을 하라고 요구하는 상황이다.

그림1과 그림2의 차이를 알겠는가?

첫번째 협력(그림1)에서 중요한 것은 왕의 입장에서 모자 장수가 어떤 방법으로 증언하는지는 중요하지 않다는 것이다. 증언이라는 책임만 완수할 수 있다면 나머지 구체적인 방법이나 절차는 모자 장수가 자유롭게 선택하도록 허용한다. 따라서 모자 장수는 최종적으로 왕이 만족할만한 수준으로 증언할 수만 있다면 그 밖의 세부 사항에 대해서는 무한대에 가까운 자율권을 누릴 수 있다.

 

두번째 협력(그림2)에서는 왕은 '목격했던 장면을 떠올려라', '떠오르는 기억을 시간 순서대로 재구성하라', '말로 간결하게 표현하라'와 같이 좀 더 상세한 수준으로 요청한다. 여기서 문제는 이 책임들이 모자 장수가 증언하기 위해 선택할 수 있는 자유의 범위를 지나치게 제한한다는 점이다. 예를 들면 모자 장수는 목격했던 장면을머릿속으로 떠올려야 하는 책임을 지고 있기 때문에 그 날의 상황을 생생히 기록한 메모를 손에 쥐고 있더라도 이 기록을 참조할 수 없다. 상세한 수준의 책임은 증언이라는 협력의 최종 목표는 만족시킬지 몰라도, 모자 장수가 누려야 하는 선택의 자유를 크게 훼손시키고만다. 안타깝게도 두 번째 모자 장수는 책임을 수행하기 위해 자신의 의지나 판단력이 아닌 왕의 명령에 의존할 수 밖에 없다.

 

객체지향 세계는 자율적인 객체들의 공통체라는 점을 명심하라. 객체가 자율적이기 위해서는 객체에 할당되는 책임의 수준 역시 자율적이어야 한다. 

 

- 너무 추상적인 책임

포괄적이고 추상적인 책임을 선택한다고 해서 무조건 좋은 것은 아니다. 책임이 수행 방법을 제한할 정도로 너무 구체적인 것도 문제지만 협력의 의도를 명확하게 표현하지 못할 정도로 추상적인 것 역시 문제이다.

 

추상적이고 포괄적인 책임은 협력을 좀 더 다양한 환경에서 재사용할 수 있도록 유연성이라는 축복을 내려준다. 

그러나! 책임은 협력에 참여하는 의도를 명확하게 설명할 수 있는 수준 안에서 추상적이어야 한다.

'증언하라'라는 책임이 훌륭한 책임인 이유는 모자 장수의 자율성을 보장할 수 있을 정도로 충분히 추상적인 동시에 협력의 의도를 뚜렷하게 표현할 수 있을 정도로 충분히 구체적이기 때문이다.

 

어떤 책임이 자율적인지를 판단하는 기준은 문맥(Context)에 따라 다르다는 사실에 유의하라. 어떤 책임이 가장 적절한가는 설계 중인 협력이 무엇인가에 따라 달라진다. 이런 모호함이 객체지향 설계를 난해하면서도 매력적인 예술로 만드는 이유다.

성급한 일반화의 오류를 피하고 현재의 문맥에 가장 적합한 책임을 선택할 수 있는 날카로운 안목을 기르자!

 

- '어떻게'가 아니라 '무엇'을

자율적인 객체의 특징은 객체가 '어떻게(how)' 해야 하는가가 아니라 '무엇(what)'을 해야 하는가를 설명한다는 것이다.

'증언한다'라는 책임은 모자 장수가 협력을 위해 '무엇'을 해야 하는지는 결정하지만, '어떻게' 해야 하는지에 대해서는 전혀 언급하지 않는다.

 

- 책임을 자극하는 메시지

책임이라는 말 속에는 어떤 행동을 수행한다는 의미가 포함돼 있다. 실세계의 사람이나 동물과 다르게 객체지향 공동체 안에 거주하는 객체는 다른 객체로부터 전송된 요청을 수신할 때만 어떤 행동을 시작한다. 따라서 객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하도록 만드는 것은 외부에서 전달되는 요청이다.

 

객체가 다른 객체에게 접근할 수 있는 유일한 방법은 요청을 전송하는 것뿐이다. 그리고 이 요청을 우리는 메시지라고 부른다. 메시지는 객체로 하여금 자신의 책임, 즉 행동을 수행하게 만드는 유일한 방법이다.

 

메시지와 메서드

- 메시지

하나의 객체는 메시지를 전송함으로써 다른 객체에 접근한다.

메시지-전송: 사용자에 대한 객체의 독립성과 객체지향 개념을 구현한 초기 언어들의 일부 문법 때문에 객체의 행동을 유발하는 행위를 가리킨다

메시지-전송 매커니즘은 객체가 다른 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법이다.

위의 그림에서 왕이 모자 장수에게 전송하는 메시지를 가리키는 '증언하라'라는 부분을 메시지 이름(message name)이라고 한다. 메시지를 전송할 때 추가적인 정보가 필요한 경우 메시지의 인자(argument)를 통해 추가정보를 제공할 수 있다.

예를 들어, 왕이 모자 장수에게 '증언하라'라고 요청할 때 부가적으로 특정한 장소와 시간에 목격한 것을 증언하라고 요청할 수도 있다. 이것은 왕이 전송하는 메시지의 인자를 이용해 '언제'와 '어디서'라는 정보를 실어 보낸다는 것을 의미한다.

                증언하라(어제, 왕국)

메시지 전송은 수신자와 메시지의 조합이다. 메시지는 메시지 이름과 인자의 조합이므로 결국 메시지 조합은 수신자, 메시지 이름, 인자의 조합이 된다.

 

메시지를 수신받은 객체는 우선 자신이 해당 메시지를 처리할 수 있는지 확인한다. 메시지를 처리할 수 있다는 이야기는 객체가 해당 메시지에 해당하는 행동을 수행해야 할 책임이 있다는 것을 의미한다.

 

요약

메시지는 객체들이 서로 협력하기 위해 사용할 수 있는 유일한 의사소통 수단

객체가 메시지를 수신할 수 있다는 것은 객체가 메시지에 해당하는 책임을 수행할 수 있다는 것을 의미

객체가 유일하게 이해할 수 있는 의사소통 수단은 메시지뿐이며 객체는 메시지를 처리하기 위한 방법을 자율적으로 선택할 수 있음

외부의 객체는 메시지에 관해서만 볼 수 있고 객체 내부는 볼 수 없기 때문에 자연스럽게 객체의 외부와 내부가 분리된다.

- 메서드

앞의 설명에서 객체가 수신할 수 있는 '메시지'와 '메시지를 처리하기 위해 선택할 수 있는 방법'이라는 두 가지 개념이 존재한다는 사실을 알 수 있다. 왕은 '증언하라'라는 메시지를 전송하고 모자 장수는 수신된 '증언하라'라는 메시지를 처리할 방법을 선택한다.

모자 장수가 메시지를 처리하기 위해 내부적으로 선택하는 방법을 메서드라고한다.

 

메시지는 '어떻게' 수행될 것인지는 명시하지 않는다. 메시지는 단지 오퍼레이션을 통해 '무엇'이 실행되기를 바라는지만 명시하며, 어떤 메서드를 선택할 것인지는 전적으로 수신자의 결정에 좌우된다.

 

메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다는 사실은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분 짓는 핵심적인 특징 중 하나다. 이것은 프로시저 호출에 대한 실행 코드를 컴파일 시간에 결정하는 절차적인 언어와 확연히 구분되는 특징이다.

 

- 다형성

일단 메시지와 메서드의 차이와 관계를 이해하고 나면 객체지향의 핵심 개념인 다형성을 쉽게 이해할 수 있다.

다형성이란 서로 다른 유형의 객체가 동일한 메시지에 대해 서로 다르게 반응하는 것을 의미한다.

좀 더 구체적으로 말해 서로 다른 타입에 속하는 객체들이 동일한 메시지를 수신할 경우 서로 다른 메서드를 이용해 메시지를 처리할 수 있는 메커니즘을 가리킨다.

 

다형성은 역할, 책임, 협력과 깊은 관련이 있다. 서로 다른 객체들이 다형성을 만족시킨다는 것은 객체들이 동일한 책임을 공유한다는 것을 의미한다. 다형성에서 중요한 것은 메시지 송신자의 관점이다.

메시지 수신자들이 동일한 오퍼레이션을 서로 다른 방식으로 처리하더라도 메시지 송신자의 관점에서는 이 객체들은 동일한 책임을 수행하는 것이다. 즉, 송신자의 관점에서 다형적인 수신자들을 구별할 필요가 없으며 자신의 요청을 수행할 책임을 지닌다는 점에서 모두 동일하다.

 

기본적으로 다형성은 동일한 역할을 수행할 수 있는 객체들 사이의 대체 가능성을 의미한다.

(왕의 입장에서 요리사와 앨리스는 모자 장수를 대신해서 증언할 수 있다 => 이것은 모자 장수, 요리사, 앨리스가 협력 안에서 대체 가능한 존재라는 사실을 의미한다.)

이들이 대체 가능한 이유는 왕의 관점에서 동일한 메시지를 처리할 수 있기 때문이다. 비록 메시지를 처리하는 방법인 메서드는 달라지더라도 말이다.

 

다형성은 객체들의 대체 가능성을 이용해 설계를 유연하고 재사용 가능하게 만든다. 다형성을 사용하면 송신자가 수신자의 정보를 모르더라도 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 다형성은 수신자의 종류를 캡슐화한다. 

 

객체지향 용어를 이용해 표현하면 다형성은 (송신자와 수신자 간의 객체 타입에 대한 결합도)를 (메시지에 대한 결합도)로 낮춤으로써 달성된다. 이것은 중요하다. 객체지향이 유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높다는 명성을 얻게 된 배경에는 다형성이라는 강력한 무기가 있었기 때문이다.

 

- 유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력의 의미

왕은 '증언하라' 라는 메시지를 전송할 수 있지만 수신자의 구체적인 타입에 대해서는 알지 못한다. 따라서 왕은 수신자가 메시지를 수신할 수만 있다면 어떤 누가 되더라도 상관하지 않는다. 즉, 왕은 오직 수신자가 메시지를 이해할 수 있다는 사실만 알고 있는 상태에서 협력에 참여한다.

 

송신자가 수신자에 대해 매우 적은 정보만 알고 있더라도 상호 협력이 가능하다는 사실은 설계의 품질에 큰 영향을 미친다.

1. 협력이 유연해진다.

송신자는 수신자가 메시지를 이해한다면 누구라도 상관하지 않는다.

 

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. 협력을 확장하고 싶은가? 간단하게 새로운 유형의 객체를 협력에 끼워 맞추기만 하면 된다.

 

3. 협력이 수행되는 방식을 재사용할 수 있다.

협력에 영향을 미치지 않고서도 다양한 객체들이 수신자의 자리를 대체할 수 있기 때문에 다양한 문맥에서 협력을 재사용할 수 있다.

 

객체-지향 시스템은 협력하는 객체들의 연결망(web)이다. 시스템은 객체를 생성하고 상호 간에 메시지를 송신할 수 있게 이들을 끼워 맞춤으로써 구축된다. 시스템의 행위는 객체들의 조합(객체와 객체들이 어떻게 연결되는지에 대한 선택)으로 창발되는 속성이다.

이것은 객체의 조합을 변경함으로써 시스템의 행위를 변경할 수 있게 한다. 객체의 조합을 관리하기 위해 작성하는 코드는 객체 연결망이 어떻게 행동할 것인지에 대한 선언적인 정의다. 객체가 어떻게 할 것인지보다는 무엇을 할 것인지에 초점을 맞추기 때문에 시스템의 행위를 변경하기 쉽다
Freeman(2009)

 

- 송신자와 수신자를 약하게 연결하는 메시지

무엇이 유연하고 확장 가능하고 재사용성이 높은 협력을 가능하게 하는가?

얼핏 보기에는 모든 것이 다형성의 축복처럼 느껴지지만, 이 모든 것은 다형성을 지탱하는 메시지가 존재하기 때문에 가능한 것이다.

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

따라서 설계의 품질을 높이기 위해서는 훌륭한 메시지를 선택해야 한다.

 

메시지를 따라라

- 객체지향의 핵심, 메시지

객체지향의 기본 개념은 책임을 수행하는 자율적인 객체들의 협력을 통해 애플리케이션을 구축하는 것이다.

(오해)

클래스 기반의 객체지향 언어를 사용하는 대부분의 사람들은 객체지향 애플리케이션을 클래스의 집합으로 생각한다. 프로그래머 입장에서 클래스는 실제로 볼 수 있고 수정할 수 있는 구체적인 존재다. 많은 객체지향 책에서는 클래스를 선언하고 속성과 메서드를 정의하는 방법에 초점을 맞춘다. 

대부분의 입문자들은 클래스 간의 상속 관계가 객체지향 설계를 가치 있게 만드는 핵심적인 메커니즘이라고 배운다. 객체지향 설계에 관한 많은 논의가 클래스에 어떤 책임을 할당하고 클래스 간의 의존성을 어떻게 관리할 것인가에 집중된다. 어쨌든 훌륭한 객체지향 프로그래밍의 목적은 훌륭한 클래스를 창조하는 것이 아니던가?

 

(사실)

클래스가 코드를 구현하기 위해 사용할 수 있는 중요한 추상화 도구인 것은 사실이지만, 객체지향의 강력함은 클래스가 아니라 객체들이 주고받는 메시지로부터 나온다. 객체지향 애플리케이션은 클래스를 이용해 만들어지지만 메시지를 통해 정의된다(Metz 2012). 실제로 애플리케이션을 살아있게 만드는 것은 클래스가 아니라 객체다. 그리고 이런 객체들의 윤곽을 결정하는 것이 바로 객체들이 주고 받는 메시지다.

 

클래스를 중심에 두는 설계는 유연하지 못하고 확장하기 어렵다. 객체지향 패러다임으로의 전환은 시스템을 정적인 클래스들의 집합이 아니라 메시지를 주고받는 동적인 객체들의 집합으로 바라보는 것에서 시작된다. 클래스에 담길 객체들의 공통적인 행위와 속성을 포착하기 위해서는 먼저 협력하는 객체들의 관점에서 시스템을 바라봐야 한다.

 

클래스를 객체지향 세계의 왕좌에서 끌어내렸다고 해서 모든 문제가 해결되는 것은 아니다. 진정한 객체지향 패러다임으로의 도약은 개별적인 객체가 아니라 메시지를 주고 받는 객체들 사이의 커뮤니케이션에 초점을 맞출 때 일어난다.

 

비록 데이터를 저장하는 상태와 메서드를 수행하는 행위를 조합한 단위로 객체를 정의한다고 하더라도 이 정의에 지나치게 매몰될 경우 견고하고 유연한 객체들의 협력 관계를 얻을 기회를 잃어버릴 수도 있다. 객체 자체에 초점을 맞출 경우 가장 흔히 범하게 되는 실수는 협력이라는 문맥을 배제한 채 객체 내부의 데이터 구조를 먼저 생각한 후 데이터 조작에 필요한 오퍼레이션을 나중에 고려하는 것이다.

 

메시지가 아니라 데이터를 중심으로 객체를 설계하는 방식은 객체의 내부 구조를 객체 정의의 일부로 만들기 때문에 객체의 자율성을 저해한다. 객체의 내부 구조는 감춰져야 한다. 외부의 객체가 객체의 내부를 마음대로 주무를 수 있다면 객체가 자신의 의지에 따라 판단하고 행동할 수 있는 자율성이 저해된다. 결국 객체 외부에서는 몰라도 되는 객체 내부 구조의 변경이 외부의 협력자에게까지 파급될 것이다. 레베카 워프스브록은 이와 같은 접근 방법을 데이터-주도 설계[Wirfs-Brock 1989]라고 부른다.

 

훌륭한 객체지향 설계는 어떤 객체가 어떤 메시지를 전송할 수 있는가와 어떤 객체가 어떤 메시지를 이해할 수 있는가를 중심으로 객체 사이의 협력 관계를 구성하는 것이다. 이것은 개별 객체에 초점을 맞추는 관점과는 매우 다르다. 사실 협력이라는 문맥에서 벗어나 독립적인 객체에 관해 고민하는 것은 클래스에 초점을 맞추는 것과 별다른 차이가 없다.

 

객체지향 설계의 중심에는 메시지가 위치한다. 객체가 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다. 메시지가 객체를 선택하게 만들려면 메시지를 중심으로 협력을 설계해야 한다.

 

- 책임-주도 설계 다시 살펴보기

객체가 자신에게 할당된 책임을 수행하기 위해서는 다른 객체와 협력해야 한다. 어떤 객체가 책임을 완수하기 위해 자신이 보유하고 있지 않은 정보를 필요로 한다면 어떻게 해야 할까?

필요한 정보를 제공할 책임을 담당하고 있는 다른 객체에게 메시지를 전송해 정보를 제공해 줄 것을 요청해야 한다.

 

객체지향 설계는 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당하면서 메시지를 기반으로 협력하는 객체들의 관계를 발견하는 과정이다. 이처럼 책임을 완수하기 위해 협력하는 객체들을 이용해 시스템을 설계하는 방법을 책임-주도 설계라고 한다. 책임-주도 설계의 기본 아이디어는 객체들 간에 주고받는 메시지를 기반으로 적절한 역할과 책임, 협력을 발견하는 것이다.

 

책임-주도 설계방법에서 역할, 책임, 협력을 식별하는 것은 애플리케이션이 수행하는 기능을 시스템의 책임으로 보는 것으로부터 시작된다.

시스템이 수행할 책임을 구현하기 위해 협력 관계를 시작할 적절한 객체를 찾아 시스템의 책임을 객체의 책임으로 할당한다.

객체가 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다고 판단되면 도움을 요청하기 위해 어떤 메시지가 필요한지 결정한다.

메시지를 결정한 후에는 메시지를 수신하기에 적합한 객체를 선택한다.

결과적으로 메시지가 수신자의 책임을 결정한다.

이 객체는 자신에게 할당된 책임을 완수하기 위해 다른 객체의 도움이 필요하다면 또 다른 메시지를 전송할 수 있다. 메시지를 수신하고 필요에 따라 메시지를 전송하는 협력 과정은 시스템의 책임이 완전하게 달성될 때까지 반복된다.

 

- What/Who 사이클

책임-주도 설계의 핵심은 어떤 행위가 필요한지를 먼저 결정한 후에 이 행위를 수행할 객체를 결정하는 것이다. 이 과정을 흔히 What/Who 사이클이라고 한다.

What/Who Cycle: 객체 사이의 협력 관계를 설계하기 위해서는 먼저 '어떤 행위(what)'를 수행할 것인지를 결정한 후에 '누가(who)' 그 행위를 수행할 것인지를 결정해야 한다는 것이다. 여기서 '어떤 행위'가 바로 메시지다.

객체의 행위를 결정하는 것은 객체 자체의 속성이 아니라는 점에 주목하자. 책임-주도 설계의 관점에서는 어떤 객체가 어떤 특성을 가지고 있다고 해서 반드시 그와 관련된 행위를 수행할 것이라고 가정하지 않는다. 반대로 행위를 먼저 식별한 후에 행위를 수행할 적절한 객체를 찾는다.

나중에 살펴보겠지만 수신 가능한 메시지가 모여 객체의 인터페이스를 구성한다. 메시지를 먼저 결정하고 메시지를 수신할 객체를 선택하는과정은 객체의 인터페이스가 어떤 방식으로 결정되는지를 명확하게 보여준다.

 

- 묻지 말고 시켜라

데메테르 법칙(Law of Demeter) / 묻지 말고 시켜라 스타일: 메시지를 먼저 결정하고 객체가 메시지를 따르게 하는 설계 방식은 객체가 외부에 제공하는 인터페이스가 독특한 스타일을 따르게 한다.

메시지를 결정하는 시점에서는 어떤 객체가 메시지를 수신할 것인지를 알 수 없기 때문에 당연히 메시지 송신자는 메시지를 수신할 객체의 내부 상태를 볼 수 없다. 따라서 메시지 중심의 설게는 메시지 수신자의 캡슐화를 증진시킨다. 또한 송신자가 수신자의 내부 상태를 미리 알 수 없기 때문에 송신자와 수신자가 느슨하게 결합된다.

 

메시지를 먼저 결정하고 메시지에 적합한 객체를 선택하는 방식을 따르다 보면 객체 사이의 협력 방식을 특징짓는 한 가지 스타일에 이르게 된다. 송신자는 수신자는 수신자가 어떤 객체인지 모르기 때문에 객체에 관해 꼬치꼬치 캐물을 수 없다. 단지 송신자는 수신자가 어떤 객체인지는 모르지만 자신이 전송한 메시지를 잘 처리할 것이라는 것을 믿고 메시지를 전송할 수 밖에 없다. 이런 스타일의 협력 패턴은 '묻지 말고 시켜라' 라는 이름으로 널리 알려져 있다.

 

'묻지 말고 시켜라' 스타일은 객체지향 애플리케이션이 자율적인 객체들의 공동체라는 사실을 강조한다. 객체는 다른 객체의 결정에 간섭하지 말아야 하며, 모든 객체는 자신의 상태를 기반으로 스스로 결정을 내려야 한다.

 

객체는 다른 객체의 상태를 묻지 말아야 한다. 객체가 다른 상태를 묻는다는 것은 메시지를 전송하기 이전에 객체가 가져야 하는 상태에 관해 너무 많이 고민하고 있었다는 증거다. 고민을 연기하라. 단지 필요한 메시지를 전송하기만 하고 메시지를 수신하는 객체가 스스로 메시지의 처리 방법을 결정하게 하라.

 

결과적으로 '묻지 말고 시켜라' 스타일은 객체를 자율적으로 만들고 캡슐화를보장하며 결합도를 낮게 유지시켜 주기 때문에 설계를 유연하게 만든다.

'어떻게'에서 '무엇'으로 전환하는 것은 객체 인터페이스의 크기를 급격하게 감소시킨다. 인터페이스의 크기가 작다는 것은 외부에서 해당 객체에게 의존해야 하는 부분이 적어진다는 것을 의미한다. 결과적으로 메시지 송신자와 수신자 간의 결합도가 낮아지기 때문에 설게를 좀 더 유연하게 만들 여지가 많아지고, 의도 역시 명확해진다.

 

객체가 자신이 수신할 메시지를 결정하게 하지 말고 메시지가 협력에 필요한 객체를 발견하게 해야 한다.

 

- 메시지를 믿어라

객체지향 시스템은 협력하는 객체들의 연결망이다[Freeman 2009]. 전체 시스템은 메시지를 전송하는 객체와 전송된 메시지를 이해할 수 있는 객체를 연결하고 상호 관련짓는 과정을 통해 구축된다.

 

메시지를 이해할 수만 있다면 다양한 타입의 객체로 협력 대상을 자유롭게 교체할 수 있기 때문에 설계가 좀 더 유연해진다. 메시지를 기반으로 다양한 타입의 객체들이 동일한 협력 과정에 참여할 수 있기 때문에 다양한 상황에서 협력을 재사용할 수 있다.

 

재사용 가능하고 확장 가능한 객체지향 설계를 구축하기 위한 핵심적인 도구인 다형성은 개별 객체가 아니라 객체들이 주고받는 메시지에 초점을 맞출 때 비로소 그 진가를 발휘하게 된다. 메시지를 중심으로 설계된 구조는 유연하고 확장 가능하며 재사용 가능하다.

 

메시지를 믿어라. 그러면 자율적인 책임은 저절로 따라올 것이다.

 

객체 인터페이스

- 인터페이스

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

 

인터페이스는 세상 어느 곳에나 존재한다. 일상생활에서 사람들은 말과 글이라는 인터페이스를 이용해 자신의 의사를 전달한다. 언어가 통하지 않는 사람들은 최후의 인터페이스인 몸짓, 발짓을 이용해서라도 어떻게든 의사소통을 이뤄낸다. 스마트폰에서는 손가락이 인터페이스가 되고, 텔레비전을 시청하기 위해서는 리모콘이 인터페이스이다.

컴퓨터 사용자들은 마우스를 이용해 화면에 그려진 윈도우와 아이콘을 이동하는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface)에 익숙하다.

개발자들은 미리 약속된 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application programming Interface)를 통해 다른 사람이 작성한 코드와 상호작용한다.

 

일반적으로 인터페이스는 다음과 같은 세 가지 특징을 지닌다.

첫째, 인터페이스의 사용법만 알고 있으면 대상의 내부 구조나 동작 방법을 몰라도 상호작용이 가능하다.

둘째, 인터페이스가 변경되지 않고 단순히 내부 구성이나 작동 방식이 변경되는 것은 인터페이스 사용자에게 아무런 영향도 미치지 않는다.

셋째, 인터페이스가 동일하기만 하다면 어떤 대상과도 상호작용할 수 있다.

 

협력에 참여하는 객체 역시 자동차와 동일하게 인터페이스를 통해 다른 객체와 상호작용한다. 그리고 자동차의 인터페이스처럼 객체의 인터페이스만 알면 객체의 내부 구조나 작동 방식을 몰라도 객체와 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 객체가 제공하는 인터페이스의 모양을 빚는다.

- 공용 인터페이스

지금까지는 아무런 제약 없이 인터페이스의 모든 부분을 외부에서 접근할 수 있는 것처럼 설명했다. 그러나 실제로 인터페이스는 외부에서 접근 가능한 공개된 인터페이스와 내부에서만 접근할 수 있는 감춰진 인터페이스로 구분된다. 내부에서만 접근 가능한 사적인 인터페이스와 구분하기 위해 외부에 공개된 인터페이스를 공용 인터페이스라고 한다.

 

공용 인터페이스건 사적인 인터페이스건 상관없이 모든 인터페이스는 메시지 전송을 통해서만 접근할 수 있다. 단지 메시지 송신자가 다른 객체인지 아니면 객체 자신인지만 다를 뿐이다.

결과적으로 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 메시지가 객체의 공용 인터페이스의 모양을 암시한다. 이것은 앞에서 설명한 책임-주도 설계 방식의 What/Who 사이클과도 관련이 깊다. 먼저 메시지를 결정하고, 이 메시지를 수행할 객체를 나중에 결정하기 때뭉네 메시지가 수신자의 인터페이스를 결정할 수밖에 없다.

- 책임, 메시지, 그리고 인터페이스

맨 먼저 협력에 참여하는 객체의 책임이 자율적이어야 한다는 사실을 강조했다. 여기서 자율성이란 자신의 의지와 판단력을 기방느로 객체 스스로 책임을 수행하는 방법을 결정할 수 있음을 의미한다.

 

다음으로 한 객체가 다른 객체에게 요청을 전송할 때 사용하는 메커니즘인 메시지에 관해 살펴봤다. 객체의 인터페이스는 객체가 수신할 수 있는 메시지의 목록으로 채워진다. 그리고 객체가 메시지를 수신했을 때 적절한 책임이 수행된다. 메서드란 메시지를 수신했을 때 책임을 수행하는 방법을 의미한다. 메시지와 메서드의 구분은 객체를 외부와 내부라는 두 개의 명확하게 분리된 영역으로 구분하는 동시에 다형성을 통해 다양한 타입의 객체를 수용할 수 있는 유연성을 부과한다.

 

마지막으로 객체가 책임을 수행하기 위해 외부로부터 메시지를 받기 위한 통로인 인터페이스의 개념을 설명했다. 인터페이스는 객체가 다른 객체와 협력하기 위한 접점이다. 객체는 다른 객체로부터 메시지를 받아야만 자신에게 할당된 책임을 수행할 수 있다. 메시지로 구성된 공용 인터페이스는 객체의 외부와 내부를 명확하게 분리한다. 객체지향의 힘은 대부분 객체의 외부와 내부를 구분하는 것에서 나온다.

 

인터페이스와 구현의 분리

- 객체 관점에서 생각하는 방법

맷 와이스펠드(Matt Weisfeld)는 객체지향적인 사고 방식을 이해하기 위해서는 다음의 세 가지 원칙이 중요하다고 주장한다. 이것들은 모두 객체의 인터페이스에 관련된 것이다.

• 좀 더 추상적인 인터페이스
• 최소 인터페이스
• 인터페이스와 구현 간에 차이가 있다는 점을 인식

첫 번째 원칙인 좀 더 추상적인 인터페이스에 관해서는 자율적인 책임을 다루면서 이미 살펴봤다. 왕이 모자 장수에게 '목격했던 장면을 떠올려라', '떠오르는 기억을 시간순서대로 재구성하라'라는 메시지보다는 '증언하라'는 좀 더 추상적인 수준의 메시지를 수신할 수 있는 인터페이스를 제공하면 수신자의 자율성을 보장할 수 있다.

 

두 번째 원칙인 최소 인터페이스(minimal interface) 주의는 외부에서 사용할 필요가 없는 인터페이스는 최대한 노출하지 말라는 것이다. 인터페이스를 최소로 유지하면 객체의 내부 동작에 대해 가능한 한 적은 정보만 외부에 노출할 수 있다. 따라서 객체의 내부를 수정하더라도 외부에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

 

마지막 원칙은 별도의 설명이 필요할 만큼 중요하다. 지금까지 객체의 외부와 내부를 명확하게 분리하는 것이 중요하다고 강조해왓다. 이때 객체의 외부를 공용 인터페이스라고 부른다.

- 구현

객체지향의 세계에서 내부 구조와 작동 방식을 가리키는 고유의 용어는 구현(implementation)이다. 객체를 구성하지만 공용 인터페이스에 포함되지 않는 모든 것이 구현에 포함된다.

 

객체는 상태를 가진다. 상태는 어떤 식으로든 객체에 포함되겠지만 객체 외부에 노출되는 공용 인터페이스의 일부는 아니다. 따라서 상태를 어떻게 표현할 것인가는 객체의 구현에 해당한다.

 

객체는 행동을 가진다. 행동은 메시지를 수신했을 때만 실행되는 일종의 메시지 처리 방법이다. 이 처리 방법을 메서드라고 한다. 메서드를 구성하는 코드 자체는 객체 외부에 노출되는 공용 인터페이스의 일부는 아니기 때문에 객체의 구현 부분에 포함된다.

 

객체의 외부와 내부를 분리하라는 것은 결국 객체의 공용 인터페이스와 구현을 명확하게 분리하라는 말과 동일하다.

- 인터페이스와 구현의 분리 원칙

훌륭한 객체란 구현을 모른 채 인터페이스만 알면 쉽게 상호작용할 수 있는 객체를 의미한다. 이것은 객체를 설계할 때 객체 외부에 노출되는 인터페이스와 객체의 내부에 숨겨지는 구현을 명확하게 분리해서 고려해야 한다는 것을 의미한다. 이를 인터페이스와 구현의 분리(separation of interface and implementation) 원칙 이라고 한다.

결론적으로 객체 설계의 핵심은 객체를 두 개의 분리된 요소로 분할해 설계하는 것이다. 그것은 바로 외부에 공개되는 인터페이스와 내부에 감춰지는 구현이다.

 

인터페이스와 구현의 분리 원칙이 왜 중요한가? 그것은 소프트웨어는 항상 변경되기 때문이다. 수많은 객체들이 물고 물리며 돌아가는 객체지향 공동체에서 어떤 객체를 수행했을 때 어떤 객체가 영향을 받는지를 판단하는 것은 거의 곡예에 가깝다. 객체의 모든 것이 외부에 공개돼 있다면 아무리 작은 부분을 수정하더라도 변경에 의한 파급효과가 객체 공동체의 구석구석까지 파고들 것이다.

 

객체가 가져야 할 상태와 메서드 구현은 객체 내부에 속한다. 이 부분을 수정하더라도 객체 외부에 영향을 미쳐서는 안 된다. 객체 외부에 영향을 미치는 변경은 객체의 공용 인터페이스를 수정할 때뿐이다.

 

인터페이스와 구현의 분리 원칙은 변경을 관리하기 위한 것이다. 좀 더 고급스럽게 말하자면 송신자와 수신자가 구체적인 구현 부분이 아니라 느슨한 인터페이스에 대해서만 결합되도록 만드는 것이다.

 

인터페이스와 구현을 분리한다는 것은 변경될 만한 부분을 객체의 내부에 꽁꽁 숨겨 놓는다는 것을 의미한다. 일반적으로 이 원칙을 수행하기 위한 객체 설계 방법을 캡슐화라고 한다.

- 캡슐화

객체의 자율성을 보존하기 위해 구현을 외부로부터 감추는 것을 캡슐화라고 한다. 객체는 상태와 행위를 함께 캡슐화함으로써 충분히 협력적이고 만족스러울 정도로 자율적인 존재가 될 수 있다. 캡슐화를 정보 은닉(information hiding)이라고 부르기도 한다.

객체지향의 세계에서 캡슐화는 두 가지 관점에서 사용된다.

• 상태와 행위의 캡슐화
• 사적인 비밀의 캡슐화

상태와 행위의 캡슐화

객체는 상태와 행위의 조합이다. 객체는 스스로 자신의 상태를 관리하며 상태를 변경하고 외부에 응답할 수 있는 행동을 내부에 함께 보관한다. 객체는 상태와 행동을 하나의 단위로 묶는 자율적인 실체다. 이 관점에서의 캡슐화를 데이터 캡슐화(data encapsulation)이라고 한다.

 

사적인 비밀의 캡슐화

사람들은 자신만의 개인적인 내용이나 공간에 외부인이 함부로 침입할 수 없도록 최대한 방어한다. 보안에 민감한 것은 사람만이 아니다. 객체 역시 개인적인 비밀이 노출되는 것에 민감하다. 객체는 외부의 객체가 자신의 내부 상태를 직접 관찰하거나 제어할 수 없도록 막기 위해 의사소통 가능한 특별한 경로만 외부에 노출한다. 이처럼 외부에서 객체와 의사소통할 수 있는 고정된 경로를 공용 인터페이스라고 한다.

 

캡슐화를 통해 변경이 빈번하게 일어나는 불안정한 비밀을 안정적인 인터페이스 뒤로 숨길 수 있다. 일반적으로 불안정한 비밀은 구현과 관련된 세부 사항을 의미한다. 캡슐화는 공용 인터페이스를 제공하는 캡슐 내부로 비밀을 숨긴다.

 

객체지향은 내부와 외부를 명확하게 구분하는 객체들로 구성된 협력 공동체다. 객체지향이 과거의 개발 방법에 비해 좀 더 유연하고 재사용 가능하다고 알려진 이유는 객체의 내부와 외부를 명확하게 구분하기 때문이다. 객체의 외부와 내부를 명확하게 구분하라. 그러면 설계가 단순하고 유연하고 변경하기 쉬워질 것이다.

 

책임의 자율성이 협력의 품질이 결정한다

객체들이 동일한 목적을 달성하기 위해 협력하는 방법의 가짓수는 수도 없이 많을 수 있다. 10명의 사람을 모아놓고 재판을 위한 협력 과정을 그려보라고 하면 10명의 사람이 서로 다른 10가지의 협력 과정을 내놓을 것이다. 10가지 협력에 의해 얻어지는 결과는 동일하지만 객체지향 설계자들은 어떤 협력이 다른 협력보다 좀 더 나은 설계라고 이야기한다. 그 기준은 무엇일까?

그것은 어떤 협력이 다른 협력보다 이해하기 쉽고 변경에 유연하기 때문이다. 객체의 책임이 자율적일수록 협력이 이해하기 쉬워지고 유연하게 변경할 수 있게 된다. 결과적으로 책임이 얼마나 자율적인지가 전체적인 협력의 설계 품질을 결정하게 된다.

이유를 항목별로 좀 더 자세히 살펴보자.

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