Chapter 03 역할, 책임, 협력

객체지향 패러다임의 관점에서 핵심은 역할(role), 책임(responsibility) 협력(collaboration)이다.
(2장에서 다루었던 클래스, 상속, 지연 바인딩은 구현측면에서 중요하지만 본질과는 거리가 있다.)

객체지향의 본질은 협력하는 객체들의 공동체를 창조하는 것이다.
객체지향 설계의 핵심은 협력을 구성하기 위해 적절한 객체를 찾고 적절한 책임을 할당하는 과정에서 드러난다.

 

01 협력

영화 예매 시스템 돌아보기

영화 예매라는 기능을 완성하기 위해 협력하는 객체들의 상호작용을 표현한 그림

• 객체지향 원칙을 따르는 애플리케이션의 제어 흐름은 다향한 객체들 사이에 균형 있게 분배되는 것이다.
• 다양한 객체들이 영화 예매라는 기능을 구현하기 위해 메시지를 주고받으면서 상호 작용한다.
• 협력 - 객체들이 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 수행하는 상호작용
• 책임 - 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직
• 역할 - 객체들이 협력 안에서 수행하는 객체들이 모여, 객체가 수행하는 것

 

협력

• 객체지향 시스템 -> 자율적인 객체들의 공동체
• 객체 -> 시스템의 기능이라는 더 큰 목표를 달성하기 위해 다른 객체와 협력하는 사회적인 존재
• 협력 -> 객체를 구현할 수 있는 유일한 방법, 어떤 객체가 다른 객체에게 무언가를 요청하는 것 (또는 위임)
• 메시지 전송(message sending) - > 객체들이 협력을 위해 사용할 수 있는 유일한 커뮤니케이션 수단
• 메서드 -> 메시지를 수신한 객체가 응답을 위해 실행하는 프로세스
  • 외부의 객체는 오직 메시지만 전송할 수 있다.
  • 메시지를 어떻게 처리할지는 메시지를 수신한 객체가 스스로 결정한다.
• 예매 요금을 계산하기 위한 Screening과 Movie의 협력
  
  • 요금을 계산하는 작업을 Screening이 수행한다면 Movie의 인스턴스 변수인 fee와 discountPolicy에 직접 접근해야만 한다
    • Screening은 Movie의 내부 구현에 결합
    • Movie의 자율성이 훼손
    • Movie는 수동적인 존재로 전락
  • Movie가 자율적인 존재가 되기 위해서는 자신이 알고 있는 정보를 이용해 직접 요금을 계산해야 한다
    • Screen이 Movie에게 요금을 계산하도록 위임하는 이유
    • 협력에 참여하는 객체들의 전체적인 자율성을 향상
  • 객체를 자율적으로 만드는 가장 기본적인 방법 -> 내부 구현을 캡슐화
• 자율적인 객체는 자신에게 할당된 책임을 수행하던 중에 필요한 정보를 알지 못하거나 외부의 도움이 필요한 경우 적절한 객체에게 메시지를 전송해서 협력을 요청한다.
  • 메시지를 수신한 객체 역시 메시지를 처리하던 중에 직접 처리할 수 없는 정보나 행동이 필요한 경우 또 다른 객체에게 도움을 요청한다.

 

협력이 설계를 위한 문맥을 결정한다

public class Movie {
    private Money fee;
    private DiscountPolicy discountPolicy;

    public Money calculateMovieFee(Screening screening) {
        return fee.minus(discountPolicy.calculateDiscountAmount(screening));
    }
}

• 객체의 행동을 결정하는 것은 객체가 참여하고 있는 협력이다.
  • 협력은 객체가 필요한 이유와 객체가 수행하는 행동의 동기를 제공
  • Movie라는 객체가 play라는 행동이 아닌 calculateMovieFee라는 행동만 있는 이유도 영화를 예매하기 위한 협력에 참여하고 있고, 요금을 계산하는 책임을 지고 있기 때문이다.
• 객체가 참여하는 협력이 객체를 구성하는 행동과 상태 모두를 결정한다.
  • 상태: 객체가 행동하는 데 필요한 정보에 의해 결정
  • 행동: 협력 안에서 객체가 처리할 메시지로 결정
• 따라서 협력은 객체를 설계하는 데 필요한 일종의 문맥(context)를 제공한다.

 

02 책임

책임이란 무엇인가

• 책임
  • 협력에 참여하기 위해 객체가 수행하는 행동
  • 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집합
  • 객체가 유지해야 하는 정보와 수행할 수 있는 행동에 대해 개략적으로 서술한 문장
• 객체의 책임
  • 객체가 ‘무엇을 알고 있는가’
  • 객체가 ‘무엇을 할 수 있는가’
• 크레이그 라만(Craig Larman)의 책임
  • ‘아는 것(knowing)’
    • 사적인 정보에 관해 하는 것
    • 관련된 객체에 대해 아는 것
    • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것
  • ‘하는 것(doing)’
    • 객체를 생성하거나 계산을 수행하는 등의 스스로 하는 것
    • 다른 객체들의 행동을 시작시키는 것
    • 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
• 영화 예매 시스템에서의 책임
  • Screening: 영화를 예매하는 것
    • 자신이 상영할 영화를 알고 있어야 한다.
    • 영화를 예매 할 수 있어야 한다
  • Movie: 요금을 계산하는 것
    • 가격과 적용된 할인 정책에 대해 알고 있어야 한다
    • 예매 가격을 계산한다.
• 어떤 책임을 수행하기 위해서는 그 책임을 수행하는 데 필요한 정보도 함께 알아야 할 책임이 있는 것이다
• 사실 협력이 중요한 이유는 객체에게 할당할 책임을 결정할 수 있는 문맥을 제공하기 때문이다
  • 적절한 협력이 적절한 책임을 제공하고
  • 적절한 책임을 적절한 객체에게 전달해야한다.

 

책임 할당

• 협력에 필요한 지식과 방법을 가장 잘 알고 있는 객체에게 도움을 요청하게 되는데, 요청에 응답하기 위해 필요한 이 행동이 객체가 수행할 책임으로 이어지는 것이다.
• 책임을 할당하는 방법
  • 객체가 책임을 수행하게 하는 유일한 방법은 메시지를 전송하는 것
  • 책임을 할당한다는 것은 메시지의 이름을 결정하는 것과 같다.
  • 메시지를 선택했으면 메시지를 처리할 적절한 객체를 선택해야 한다.(정보를 가장 많이 알고 있는 객체에게 책임을 할당하는 것이 바람직)
  • 책임을 수행하기에 필요한 정보를 충분히 알고 있지 않다면, 외부 객체에게 요청을 해야 한다는 것을 의미한다. (새로운 메시지가 필요)
  • 새로운 메시지가 필요하다는 사실을 알게 됐다면 메시지를 처리할 적절한 객체를 선택해야 한다.
• 이처럼 객체지향 설계는 협력에 필요한 메시지를 찾고 메시지에 적절한 객체를 선택하는 반복적인 과정을 통해 이뤄진다.
• 이런 메시지가 메시지를 수신할 객체의 책임을 결정한다.
  • 메시지가 객체의 퍼블릭 인터페이스를 구성한다.

 

책임 주도 설계(Responsibility-Driven Design, RDD)

• 책임을 찾고 책임을 수행할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식으로 협력을 설계하는 방법
• 책임 주도 설계 방법
  • 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악한다.
  • 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할한다.
  • 분할 된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
  • 객체가 책임을 수행하는 도중 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다.
  • 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 한다.
• 책임을 할당할 때 고려해야 하는 두 가지 요소
  • 메시지가 객체를 결정한다
  • 행동이 상태를 결정한다

 

메시지가 객체를 결정한다

• 메시지를 먼저 식별하고 메시지를 처리할 객체를 나중에 선택했다는 것이 중요(메시지가 객체를 선택하게 했다)
• 그 이유는?
  • 객체가 최소한의 인터페이스(minimal interface)를 가질 수 있게 된다.
    • 꼭 필요한 크기의 퍼블릭 인터페이스를 가질 수 있다
  • 객체는 충분히 추상적인 인터페이스(abstract interface)를 가질 수 있게 된다.
    • 객체의 인터페이스는 무엇(what)을 하는지는 표현해야 하지만 어떻게(how) 수행하는지를 노출해서는 안 된다.
    • 즉 (어떻게-구현이 아닌) 무엇을 수행할지에 초점

 

행동이 상태를 결정한다

• 객체를 객체답게 만드는 것은 객체의 상태가 아니라 객체가 다른 객체에게 제공하는 행동이다.
• 객체지향 패러다임 초심자의 경우 객체의 행동이 아니라 상태에 초점을 맞추는 것이다.
  • 먼저 객체에 필요한 상태가 무엇인지 결정하게 되면 객체의 내부 구현이 객체의 퍼블릭 인터페이스에 노출되도록 만들게 되고 결국 캡슐화를 저해한다.
  • 객체의 내부 구현을 변경하면 퍼블릭 인터페이스도 함께 변경되고, 결국 객체에 의존하는 클라이언트로 변경의 영향이 전파된다.
• 그렇다면 어떻게?
  • 캡슐화를 위반하지 않도록 구현에 대한 결정을 뒤로 미루면서 객체의 행위를 고려하기 위해서는 항상 협력이라는 문맥 안에서 객체를 생각해야 한다.
  • 협력 관계 속에서 다른 객체에게 무엇을 제공해야 하고 다른 객체로부터 무엇을 얻어야 하는지를 고민해야만 훌륭한 책임을 수확할 수 잇다.
• 협력이 객체의 행동을 결정하고 행동이 상태를 결정한다. 그리고 그 행동이 바로 객체의 책임이 된다.

 

 

03 역할

역할과 협력

• 역할: 객체가 어떤 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합
  • (실제로 협력을 모델링할 때는 역할에게 책임을 할당한다고 생각하는게 좋다)

예매하라는 메시지를 처리하기 위해 수행되는 단계

• 영화를 예매할 수 있는 적절한 역할이 무엇인가를 찾고
• 그 다음 역할을 수행할 객체를 선택해야.

 

유연하고 재사용 가능한 협력

• 역할이 중요한 이유는
  • 역할을 통해 유연하고 재사용 가능한 협력을 얻을 수 있기 때문
• 역할이라는 개념을 고려하지 않고 객체에게 책임을 할당한다면
  
  
  • 결과적으로 대부분의 코드가 중복되고 말 것이다.
• 할인 요금 계산이라는 동일한 책임을 수행 -> 객체라는 존재를 지우고 할인 요금을 계산하는 대표 즉 역할
  
  • 책임과 역할을 중심으로 협력을 바라보는 것이 바로 변경과 확장이 용이한 유연한 설계로 나아가는 첫걸음이다.
• 역할의 구현
  • 추상클래스
    • 공유하는 상태와 행동의기본 구현이 존재
  • 인터페이스
    • 책임의 목록만 정의

 

객체 대 역할

• 역할은 객체가 참여할 수 있는 일종의 슬롯이다.
• 여러 종류의 객체들이 참여할 수 있다면 역할이지만, 협력에 적합한 책임을 수행하는 대상이 한 종류라면 간단하게 객체로 간주한다.

 

역할과 추상화

• 역할은 공통의 책임을 바탕으로 객체의 종류를 숨기기 때문에 이런 관점에서 역할을 객체의 추상화로 볼 수 있다.
• 추상화의 장점
  • 세부 사항에 억눌리지 않고도 상위 수준의 정책을 쉽고 간단하게 표현할 수 있다.
    • 협력이라는 관점에서는 세부적인 사항을 무시하고 추상화에 집중하는 것이 유용하다.
  • 설계를 유연하게 만들 수 있다.
    • 협력 안에서 역할이라는 추상화를 이용하면 기존 코드를 수정하지 않고도 새로운 행동을 추가할 수 있다.

 

배우와 배역

• 연극에 참여하는 그 순간만큼은 배우들은 사라지고 배역만 남는다. 그러나 무대의 막이 내리면 배역을 사라지고 다시 본래의 연극 배우로 돌아오게 된다.
  • 동일한 배역을 여러 명의 배우들이 연기 할 수 있다.
  • 연극 안에서 배역을 연기하는 배우 -> 협력안에서 역할을 수행하는 객체
• 역할은 특정한 객체의 종류를 캡슐화하기 때문에 동일한 역할을 수행하고 계약을 준수하는 대체 가능한 객체들은 다형적이다.