[객체지향의 사실과 오해] 01 협력하는 객체들의 공동체

✏️, 💡,❓ 해당 이모지는 저의 생각임을 나타냅니다.

 

객체지향이란 실세계를 직접적이고 직관적으로 모델링 할 수 있는 패러다임

-> 객체지향 프로그래밍이란 현실 속에 존재하는 사물을 최대한 모방해 소프트웨어 내부로 옮겨오는 작업 -> 객체란 현실 세계에 존재하는 사물에 대한 추상화

 

이러한 설명은 객체지향의 철학적 개념을 설명하는 데는 적합하지만, 유연하고 실용적 관점에서 설명하기엔 적합하지 않다.

 

애플리케이션을 개발하면서 객체에 직접적으로 대응되는 실세계의 사물을 발견할 확률은 높지 않다.

 

객체지향의 목표는 실세계를 모방하는 것이 아니다. 새로운 세계를 창조하는 것이다.

 

하지만, 실세계의 모방이라는 개념은 실무적인 관점에서는 부적합하지만 객체지향을 이해하고 학습하는데는 매우 효과적이다. 캡슐화, 자율성, 협력, 연결완전성까지 설명할 수 있는 적합한 틀을 제공한다. 그래서 '실세계의 모방'의 개념을 사람들이 포기하지 못하는 것이다.

 

이번 장에서도 실세계의 모방이라는 관점에서 설명을 할 예정이다.

 

협력하는 사람들

손님은 커피를 주문하고, 캐시어는 주문을 받고, 바리스타는 커피를 제조한다.이들 사이에는 암묵적인 협력 관계가 존재한다.

그들 각자의 역할이 존재하기 때문이며, 협력하는 과정에서 자신이 맡은 바 책임을 다하고 있다.

'커피 주문'이라는 협력에 참여하는 사람들은 맡은 바 역할과 책임을 다하고 있다는 것이다. 사람이 사는 곳이라면 어디서나 역할, 책임, 협력이 존재한다.

 

요청과 응답으로 구성된 협력

사람들은 스스로 해결하지 못하는 문제가 있다면 다른 사람에게 도움을 요청request한다. 하나의 문제를 해결하기 위해 다수의 사람이 필요하기에 요청은 연쇄적으로 발생한다. 위의 사례에서는 손님 -> 캐시어 -> 바리스타로 요청이 유발된다.

요청을 받은 사람은 다른 사람의 요청에 응답한다. 응답 역시 요청의 반대 방향으로 연쇄적이다.

협력의 성공은 특정한 역할을 맡은 개인이 요청을 성실히 이행하는가에 달려 있다.

 

역할과 책임

사람들은 협력하는 과정 속에서 특정한 역할role을 부여받는다.

바리스타 역할을 맡은 사람은 주문된 커피를 제조해야할 책임이 있다.

역할이라는 단어는 의미적으로 책임responsibility라는 개념을 내포한다.

특정한 역할은 특정한 책임을 암시한다. 

사람들은 협력을 위해 특정한 역할을 맡고, 역할에 적합한 책임을 수행한다.

 

1. 여러 사람이 동일한 역할을 수행할 수 있다.

: ✏️ 동일한 역할을 하는 여러 객체가 있을 수 있다.

2. 역할은 대체 가능성을 의미한다.

: ✏️ 요청하는 입장에서 요청 받는 객체는 옳바른 응답만 준다면 대체 가능하다. (누가 역할을 수행하더라도 문제가 되지 않는다.)

3. 책임을 수행하는 방법은 자율적으로 선택할 수 있다.

: ✏️ 올바른 응답만 있다면, 요청을 처리 하는 방식은 상관 없다. 

이처럼 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력을 다형성polymorphism이라고 한다.

4. 한 사람이 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.

: ❓ 객체지향에서는 단일 책임 원칙이 있다. 책에서는 우리도 모두 둘 이상의 역할을 수행(학생과 아들)한다라고 말하는데, 단일 책임 원칙도 중요하다고 생각한다. 바리스타가 캐시어의 역할을 수행해도 되는가? (책에선 된다고 한다.)

 

역할, 책임, 협력

사람 -> 객체

요청 -> 메세지

요청 처리 방법 -> 메서드

위와 같이 바꾸면 마법처럼 대부분이 섦여을 객체지향이라는 문맥으로 옮겨올 수 있다.

사람들의 협력이 객체들의 협력과 다른 점이라면 사람들의 경우 공통의 목표를 달성하기 위해 협력하는 데 객체는 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력한다는 점이다.

애플리케이션 기능은 더 작은 책임으로 분할되고 책임은 역할을 할 수 있는 개체에 의해 수행된다. 객체는 책임 수행 도중 다른 객체에게 요청하기도 한다.

객체지향 설계는 적절한 객체에게 적절한 책임을 할당하는 것에서 시작된다. 책임은 객체지향 설계의 품질을 결정하는 중요한 요소다. 책임이 불분명한 객체는 애플리케이션의 미래 역시 불분명하게 만든다. 

그리고 역할은 유연하고 재사용 가능한 협력 관계를 구축하는데 중요하다. 대체 가능한 역할과 책임은 다형성과 깊이 연관되어 있다.

 

협력 속에 사는 객체

협력에 참여하는 주체는 객체다. 객체는 다음과 같은 덕목을 갖춰야하며, 두 덕목 사이에서 균형을 유지해야 한다.

 

1. 객체는 충분히 협력적이어야 한다.

다른 객체의 요청에 충실히 귀기울이고, 다른 객체에게 적극적으로 도움을 요청해야 한다. 모든 것을 스스로 처리하려고 하는 객체는 내부적인 복잡도에 의해 자멸한다.

수동적 존재를 의미하는 것은 아니다. 객체는 다른 객체의 요청에 응답할 뿐이다. 어떤 방식으로 응답할지는 스스로 판단하고 결정한다. 심지어 요청에 응할지 여부도 스스로 결정할 수 있다.

 

2. 객체는 충분히 자율적이어야 한다.

자기 스스로의 원칙에 따라 일을 하거나 자기 스스로를 통제하여 절제하는 것이라는 뜻이다. 

객체들은 공동의 목표를 위해 협력에 참여하지만, 스스로 결정과 판단에 따라 행동하는 자율적인 존재다.

 

흔히 객체를 상태status와 행동behavior을 지닌 실체라고 한다. 객체가 어떤 행동을 해야한다면 그 행동을 하기 위해 필요한 상태도 지니고 있어야 한다는 것이다.

❓ 책에서는 상태에 대해 설명할 때, 커피를 제조하는 바리스타가 제조 방법을 모른다는 것은 말이 되지 않기때문에 상태를 알아야 한다,라고 설명한다. (33p) 그런데 제조 방법은 나는 메서드에 포함되는 것이지, 데이터(상태)와 관련된 것은 아니라고 생각했다. 여기서 말하는 상태가 무엇인지, 그냥 데이터로만 이해해도 되는 것인지 궁금하다.

 

객체의 자율성은 객체의 내부와 외부를 명확히 구분하는 것으로부터 나온다. 사적인 부분은 스스로 관리하고 외부의 간섭을 차단해야 하며, 외부에서는 접근이 허락된 수단을 통해서만 객체와 의사소통 해야한다. 객체는 다른 객체가 무엇what을 수행하는지는 알지만 어떻게how 수행하는 지는 알 수 없다.

과거의 개발 방법은 데이터와 프로세스를 구분한다. 그러나 객체지향에서는 데이터와 프로세스를 객체라는 틀 안에 묶어놓는다. 이것이 전통 개발 방법과 객체지향을 구분 짓는 핵심적인 차이다. 자율적인 객체로 구성된 공동체는 유지보수가 쉽고 재사용이 용이하다.

✏️ 이를 개발적으로 풀면, 한 클래스에 데이터와 메서드가 동시에 들어간다. 기존에는 데이터를 관리하는 클래스가 따로 있었다면 객체지향에서는 객체에 대한 정보 (이름, 상태, 나이)와 그 객체의 책임 (커피 제조, 공부 등) 프로세스가 하나의 클래스(객체)에 관리된다.

 

협력과 메시지

객체지향 세계에서는 한가지 의사소통 수단이 존재한다. 이를 메시지라고 한다.

요청 하는 것 = 메시지 전송

요청 받는 것 = 메시지 수신

전송 객체 = 송신자

수신 객체 = 수신자

 

수신자는 메시지를 이해할 수 있는지 여부를 판단 후 미리 정해진 자신만의 방법에 따라 메시지를 처리한다. 이처럼 객체가 수신된 메시지를 처리하는 방법을 메서드라고 부른다.

 

메서드는 클래스 안에 포함된 함수 또는 프로시저를 통해 구현된다.

메시지 전송 시 메시지에 대응되는 특성 메서드가 실행된다. 수신한 객체가 실행시간에 메서드를 선택할 수 있다는 점엔 객체지향 프로그래밍 언어를 구분짓는 핵심 특징이다.

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

❓ 이는 인터페이스 사용 시에만 해당되는 것인가? 나는 송신을 할 때 바리스타.제조() 메서드를 호출하는 생각을 했는데, 위와 같은 설명이라면 인터페이스가 필요할 것 같다. 객체지향에서는 인터페이스를 구현하고 있다는 가정 하에 생각을 해야하는가?

💡 GPT 답변 - 메시지와 메서드의 차이를 잘 모르겠었는데, 바리스타.제조()의 경우 메시지, 제조()의 경우가 메서드라고 한다. 그리고 '컴파일 시점에 결정한다'에 관해서 나의 물음에 처음에는 인터페이스가 필수가 아니다, 라고 답변했는데 위의 '실행 시간에 메서드를 선택할 수 있다'라는 점에 한에서는 인터페이스와 추상 클래스의 다형성을 사용해야 한다고 답변했다.

 

메시지와 메서드의 분리는 객체의 협력에 참여하는 객체들간의 자율성을 증진시킨다.

바리스타를 객체지향의 개념에 비유하면, '커피 제조 요청'이 메시지이고 커피를 제조하는 구체적 방법이 메서드이다. 

외부의 요청이 무엇인지를 표현하려는 메시지와 요청을 처리하기 위한 구체적인 방법인 메서드를 분리하는 것은 객체의 자율성을 높이는 핵심 메커니즘이다. 이것은 캡슐화 개념과 깊이 관련되어 있다. (외부에서 내부를 모름.)

 

객체 지향의 본질

그래서 객체 지향이란 무엇인가?

- 시스템을 상호작용하는 자율적인 객체들의 공동체로 바라보고 개체를 이용해 시스템을 분할하는 방법.

- 자율적인 객체란 상태와 행위를 함께 지니며 스스로 자기 자신을 책임짐.

- 객체는 다른 객체와 협력함. 각 객체는 역할을 수행하며 역할은 관련된 책임의 집합.

- 객체는 협력을 위해 메시지 전송. 수신 객체는 메서드를 자율적 선택.

 

다양한 프로그래밍 언어가 출현하는 동안 클래스에 대한 중요성이 과하다 싶을 정도로 강조됐다. 사람들은 객체지향의 중심에 있어야 할 객체로부터 조금씩 멀어져 갔다.

객체지향이라는 말을 들으면 조건 반사적으로 클래스라는 단어를 떠올린다.

클래스가 매우 중요한 구성요소이지만, 중심 개념이라고 말하기는 무리가 있다. JS같은 프로토타입 기반 객체지향 언어에서는 클래스가 존재하지 않으며 오직 객체만이 존재한다.

// 객체 리터럴 방식으로 객체 생성
const barista = {
  name: "John",
  makeCoffee: function() {
    console.log(`${this.name}이(가) 커피를 만듭니다.`);
  }
};

// 객체 메서드 호출
barista.makeCoffee(); // John이(가) 커피를 만듭니다.

 

💡 이런 클래스가 없는 객체를 말한다.

ES6 이후에는 class 문법이 등장했지만 내부적으로는 프로토타입 기반으로 동작한다.

 

지나치게 클래스를 강조하는 관점은 캡슐화를 저해하고 서로 강하게 결합시킨다.

객체지향 설계자가 되기 위해선 클래스 관점에서 객체의 관점으로 사고의 중심을 전환하는 것이다.

어떤 클래스가 필요한가가 아니라, 어떤 객체들이 어떤 메시지를 주고받으며 협력하는가이다.

클래스는 객체들의 협력 관계를 코드로 옮기는 도구에 불과하다.

클래스 구조와 메서드가 아니라 객체의 역할, 책임, 협력에 집중하라. 객체지향은 객체를 지향하는 것이지 클래스를 지향하는 것이 아니다.

💡 계속해 클래스에 얽매이지 말라고 말하고 있다. 클래스가 있어야만 객체지향인 것이 아니다. 클래스는 '수단'일 뿐이다.

 

 

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요즘 어려운 일들이 많았다. 그런데 객체의 이야기가 무엇인가 위로가 되어서 다가왔다. 우리는 각기 역할이 있다. 그리고 그 역할의 책임이 있다. 하지만 어떤 방식으로 응답을 할지는 스스로 판단하고 결정해야 한다. 요청에 응할지 여부도 스스로 결정할 수 있다. 

우리에게 맡겨진 역할이 있지만, 옳고 그름 그리고 방식과 실행 여부마저 우리가 판단하는 것이다. 요청자가 누구일지언정, 우리가 무조건적으로 실행해야 할 이유는 없다.