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객체지향이라는 개념을 처음 접하게 된다면 “객체지향이란 실세계를 직접적이고 직관적으로 모델링할 수 있는 패러다임”이라는 설명과 마주하게 된다.
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여기서 핵심은 현실 속에 존재하는 사물을 최대한 유사하게 소프트웨어 내부로 옮겨오는 작업이기 때문에 결과물인 객체지향 소프트웨어는 실세계의 투영이며 객체란 현실 세계에 존재하는 사물에 대한 추상이라는 것이다.
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아쉽게도 실세계의 모방이라는 개념은 객체지향의 기반을 이루는 추상적인 개념을 설명하는 데는 적합하지만 유연하고 실용적인 구체적 관점에서 객체지향 분석, 설계를 설명하기란 쉽지 않다.
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객체지향의 목표는 실세계를 모방하는 것이 아니다. 새로운 세계를 창조하는 것이다.
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소프트웨어 개발자의 역할은 단순히 실세계를 소프트웨어 안으로 옮겨담는 것이 아니라 고객이 제시한 문제의 요구사항에 들어맞는 문제의 해결책을 제시하는 것이다.
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이처럼 실세계의 모방이라는 개념이 실제론 비현실적임에도 여전히 많은 사람들이 사용하는 이유는 뭘까? 이는 이런 추상적인 비유가 객체지향의 다양한 구체적인 면들을 이해하고 학습하는 데 도움을 주기 때문이다.
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객체로 하여금 스스로 생각하고 결정하는 현실 세계의 생명체에 비유하는 것은 상태와 행위를 캡슐화하는 소프트웨어 객체의 자율성을 설명하는 데 효과적이다.
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현실 세계의 사람들이 암묵적인 약속과 명시적인 계약을 기반으로 협력하며 목표를 달성해 나가는 과정은 메시지를 주고받으며 공동의 목표를 달성하기 위해 협력하는 객체들의 관계를 설명하는 데 적합하다.
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실세계의 사물을 기반으로 소프트웨어 객체를 식별하고 구현까지 이어간다는 개념은 객체지향 설계의 핵심 사상인 연결완전성을 설명하는 데 적합한 틀을 제공한다.
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실세계의 모방이라는 추상적인 개념은 실무적인 관점에서는 부적합하지만 객체지향이라는 용어에 담긴 기본 사상을 이해하고 학습하는 데는 매우 효과적이다.
협력하는 사람들
커피 공화국의 아침
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커피 공화국의 아침 시간, 카페테리아는 커피를 주문하려는 손님들과 그들에게 커피와 서비스를 제공하려는 캐시어, 바리스타의 열정으로 가득차있다.
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모든 음료 주문은 손님이 커피를 주문하고 캐시어가 주문을 받고 바리스타가 커피를 제조하는 과정을 거친 후에야 완료된다.
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커피 한잔을 주문하는 이 작은 이벤트를 완성하는 데도, 여러 사람의 조율과 조화가 필요한 것이다. 이 과정에서는 암묵적인 협력 관계가 존재한다.
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또한 이런 이벤트가 정상적으로 처리되는 이유도 각 객체에게 주어진 역할이 존재하기 때문이다.
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손님, 캐시어, 바리스타는 주문한 커피를 손님에게 제공, 혹은 주문을 완료하기 위해 협력하는 과정에서 자신이 맡은 바 책임을 다한다.
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커피 주문이라는 협력에 참여하는 모든 사람들은 커피가 정확하게 주문되고 주문된 커피가 손님에게 전달될 수 있도록 맡은 바 역할과 책임을 다하고 있는 것이다.
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역할, 책임, 협력은 우리가 삶을 영위하기 위해 다른 사람과 접촉하는 모든 곳에 존재한다.
요청과 응답으로 구성된 협력
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사람들은 스스로 해결하지 못하는 문제와 마주치면 문제 해결에 필요한 지식을 알고 있거나 서비스를 제공해줄 수 있는 사람에게 도움을 요청한다.
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일반적으로 하나의 문제를 해결하기 위해 다수의 사람 혹은 역할이 필요하기 때문에 한 사람에 대한 요청이 또 다른 사람에 대한 요청을 유발하는 것이 일반적이다. 따라서 요청은 연쇄적으로 발생한다.
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요청을 받은 사람은 주어진 책임을 다하면서 필요한 지식이나 서비스를 제공한다. 즉, 다른 사람의 요청에 응답한다. 요청이 연이어 발생하기 때문에 응답 역시 요청의 반대 방향으로 연쇄적으로 전달된다.
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즉 우리는 요청과 응답을 통해 협력한다.
역할과 책임
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사람들은 다른 사람과 협력하는 과정 속에서 특정한 역할을 부여받는다.
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역할은 어떤 협력에 참여하는 특정한 사람이 협력 안에서 차지하는 책임이나 임무를 의미한다. 어떤 사람이 손님이라는 역할을 맡았다면 그 사람은 커피를 주문하는 임무를 맡게 된다.
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역할이라는 단어는 의미적으로 책임이라는 개념을 내포한다. 특정한 역할은 특정한 책임을 암시한다.
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캐시어는 주문 내용을 바리스타에게 전달할 책임과 커피가 준비됐다는 사실을 손님에게 알릴 책임이 있다.
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바리스타는 커피를 제조할 책임이 있다.
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역할과 책임은 협력이 원활하게 진행되는데 필요한 핵심적인 구성 요소다.
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사람들이 협력을 위해 특정한 역할을 맡고 역할에 적합한 책임을 수행한다는 사실은 몇가지 중요한 개념을 제시한다.
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여러 사람이 동일한 역할을 수행할 수 있다.
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역할은 대체 가능성을 의미한다.
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책임을 수행하는 방법은 자율적으로 선택할 수 있다.
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한 사람은 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.
역할, 책임, 협력
기능을 구현하기 위해 협력하는 객체들
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지금까지 설명한 실세계의 커피를 주문하는 과정은 객체지향의 핵심적이고 중요한 개념을 거의 대부분 포함하고 있다.
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앞선 사람이라는 단어를 객체로 에이전트의 요청을 메시지로 에이전트가 요청을 처리하는 방법을 메소드로 바꾸면 객체지향이라는 문맥으로 옮겨올 수 있다.
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이것이 바로 많은 사람들이 객체지향을 설명하기 위해 실세계의 모방이라는 은유를 차용하는 이유다.
역할과 책임을 수행하며 협력하는 객체들
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사람들은 커피 주문과 같은 특정한 목표를 이루기 위해 서로 협력한다.
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협력의 핵심은 특정한 책임을 수행하는 역할들 간의 연쇄적인 요청과 응답을 통해 목표를 달성하는 것이다.
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객체지향 설계라는 예술은 적절한 객체에게 적절한 책임을 할당하는 것에서 시작된다. 책임은 객체지향 설계의 품질을 결정하는 가장 중요한 요소다.
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책임이 불분명한 객체는 어플리케이션의 미래 역시 불분명하게 만든다.
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역할은 관련성 높은 책임의 집합이다. 객체의 역할은 사람의 역할과 유사하게 다음과 같은 특징을 가진다.
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여러 객체가 동일한 역할을 수행할 수 있다.
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역할은 대체 가능성을 의미한다.
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각 객체는 책임을 수행하는 방법을 자율적으로 선택할 수 있다.
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하나의 객체가 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.
협력 속에 사는 객체
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객체지향 어플리케이션의 윤곽을 결정하는 것은 역할, 책임, 협력이지만 실제로 협력에 참여하는 주체는 객체다.
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객체는 협력 공동체의 일원으로써 다음과 같은 두 가지 덕목을 갖춰야 하며 두 덕목 사이에서 균형을 유지해야 한다.
1.
객체는 충분히 협력적이어야 한다.
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객체는 다른 객체의 요청에 귀를 기울이고 다른 객체에게 적극적으로 도움을 요청할 정도로 열린 마음을 가져야 한다.
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외부의 도움을 무시한 채 모든 것을 스스로 처리하려하는 전지전능한 객체(god object)는 내부적인 복잡도에 의해 자멸하고 한다.
2.
객체는 충분히 자율적이어야 한다.
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자율적이라는 단어의 뜻은 자기 스스로의 원칙에 따라 어떤 일을 하거나 자기 스스로를 통제하여 절제하는 것을 의미한다.
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어떤 사물이 자신의 행동을 스스로 결정하고 책임진다면 우리는 그 사물을 자율적인 존재라고 말한다.
상태와 행동 함께 지닌 자율적인 객체
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객체를 흔히 상태와 행동을 함께 지닌 실체라고 정의한다.
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이 말은 객체가 협력에 참여하기 위해 어떤 행동을 수행해야 한다면 그 행동을 하는데 필요한 상태고 함께 지니고 있어야 한다는 것을 의미한다.
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객체의 자율성은 객체의 내부와 외부를 명확하게 구분하는 것으로부터 나온다.
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객체의 사적인 부분은 객체 스스로 관리하고 외부에서 일체 간섭할 수 없도록 차단해야 한다.
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객체의 외부에서는 접근이 허락된 수단을 통해서만 객체와 의사소통해야 한다. 객체는 다른 객체가 무엇을 수행하는지는 알 수 있지만 어떻게 수행하는지에 대해서는 알 수 없다.
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자율적인 객체로 구성된 공동체는 유지보수가 쉽고 재사용이 용이한 시스템을 구축할 수 있는 가능성을 제시한다.
협력과 메시지
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커피를 주문하기 위해 협력하는 사람들은 자신의 책임을 다하기 위해 다른 사람들에게 도움을 요청한다.
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손님은 캐시어에게 주문된 커피를 요청하고 캐시어는 바리스타에게 커피 제조를 요청한다.
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사람들은 이 과정에서 도움을 요청하기 위해 다양한 방법을 활용한다.
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객체지향의 세계에서는 오직 한 가지 의사소통 수단만이 존재한다. 이를 메시지라고 한다.
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한 객체가 다른 객체에게 요청하는 것을 메시지를 전송한다고 말하고 다른 객체로부터 요청을 받는 것을 메시지를 수신한다고 한다.
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객체는 협력을 위해 다른 객체에게 메시지를 전송하고 다른 객체로부터 메시지를 수신한다. 따라서 객체지향의 세계에서 협력은 메시지를 전송하는 객체와 메시지를 수신하는 객체 사이의 관계로 구성된다.
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이때 메시지를 전송하는 객체를 송신자라 부르고 메시지를 수신하는 객체를 수신자라 부른다.
메소드와 자율성
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객체가 수신한 메시지를 처리하는 방법을 메소드라고 부른다.
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객체지향 프로그래밍 언어에서 메소드는 클래스 안에 포함된 함수 또는 프로시저를 통해 구현된다.
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어떤 객체에게 메시지를 전송하면 결과적으로 메시지에 대응하는 특정 메소드가 실행된다.
⇒ 결과적으로다. 메시지에 일대일 대응하는 함수는 자바에 존재하지 않는다. 따라서 자바에서는 메소드라고 한다.
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메시지를 수신한 객체가 실행 시간에 메소드를 선택할 수 있다는 점은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분 짓는 핵심적인 특징 중 하나다.
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외부의 요청이 무엇인지를 표현하는 메시지와 요청을 처리하기 위한 구체적인 방법인 메소드를 분리하는 것은 객체의 자율성을 높이는 핵심 메커니즘이다. 이는 캡슐화라는 개념과도 깊이 관련되어 있다.
객체지향의 본질
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객체지향이란 무엇인가? 다음은 지금까지 설명한 내용을 모두 종합하여 객체지향의 개념을 간략하게 정리한 것이다.
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객체지향이란 시스템을 상호작용하는 자율적인 객체들의 공동체로 바라보고 객체를 이용해 시스템을 분할하는 방법이다.
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자율적인 객체란 상태와 행위를 함께 지니며 스스로 자기 자신을 책임지는 객체를 의미한다.
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객체는 시스템의 행위를 구현하기 위해 다른 객체와 협력한다. 각 객체는 협력 내에서 정해진 역할을 수행하며 역할은 관련된 책임의 집합이다.
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객체는 다른 객체와 협력하기 위해 메시지를 전송하고, 메시지를 수신한 객체는 메시지를 처리하는데 적합한 메소드를 자율적으로 선택한다.
객체를 지향하라
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한 번쯤 언어가 인간의 사고를 지배한다는 언어결정론을 들어본적이 있을 것이다. 객체지향 프로그래밍에선 클래스가 그러하다.
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우리는 객체지향 프로그래밍을 설명할 때, 클래스를 먼저 떠올리는 오류를 범하곤 한다. 물론 중요한 개념이긴 하지만 클래스는 객체를 표현하는 수단 중 하나임에 지나지 않음을 기억하자.
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객체지향의 핵심을 이루는 중심 개념은 객체다. 자바스크립트 같은 프로토타입 기반의 객체지향 언어는 클래스가 존재하지 않음에도 객체가 존재한다.
⇒ 여기선 상속의 개념도 클래스가 아닌 객체 간의 위임(delegation) 메커니즘을 기반으로 한다.
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지나치게 클래스를 강조하는 프로그래밍 언어적인 관점은 객체의 캡슐화를 저해하고 클래스를 서로 강하게 결합시킨다.
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훌륭한 객체지향 설계자가 되기 위해 거쳐야 할 첫 번째 도전은 코드를 담는 클래스의 관점에서 메시지를 주고 받는 객체의 관점으로 사고의 중심을 전환하는 것이다.
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클래스의 구조와 메소드가 아니라 객체의 역할, 책임, 협력에 집중하라. 객체지향은 객체를 지향하는 것이지 클래스를 지향하는 것이 아니다.
