3. 역할, 책임, 협력

00. 선요약

• 객체지향 패러다임의 관점에서 핵심은 역할(role), 책임(responsibility), 협력(collaboration)
• 2장에서 알아본 다양한 기술적 매커니즘이 모여 유연하고 재사용 가능한 협력을 만들 수 있는 기반을 제공한다.
• 객체는 상태와 행동을 함께 캡슐화 하는 실행단위. 객체의 상태와 행동은 객체가 참여하고 있는 협력을 통해 정함.
• 다양한 객체들이 특정 기능을 구현하기 위해 메시지를 주고받으며 상호작용을 하는 것을 협력이라 함.
• 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직은 책임이라 부르고
• 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들이 모여 객체가 수행하는 역할을 구성 함.

01. 협력

요구사항을 구현해 기능을 제공하기 위해선 다양한 객체들이 참여하는 협력을 구축해야 함. 객체지향 원칙을 따르는 애플리케이션의 제어흐름은 다양한 객체들 사이에 균형있게 분배

협력

객체지향 패러다임 관점에서 객체는 다른 객체와 상호작용하며 시스템의 기능을 구현 한다. 객체는 서로간 협력을 위해 메시지 전송을 하고(객체는 캡슐화가 되어 있기 때문) 메시지를 수신한 객체는 자율적으로 메서드를 실행해 요청에 응답한다.

객체는 다른 객체의 인스턴스에 직접 접근하지 않고 메시지를 전송함으로서 다른 객체의 내부구현과의 결합을 피하고 다른 객체의 자율성을 지켜줘야 하는 데, 이를 위한 가장 기본적인 방법이 캡슐화 이다.

• Screening은 Movie에 calculateMovieFee메시지를 전송하고, Screening은 Movie가 calculateMovieFee메시지를 어떻게 처리할 지 알 필요가 없다.
• Screening이 직접 요금을 계산하려 하면 Movie의 인스턴스 변수인 fee와 discountPolicy에 직접 접근해야 하는데, 이 경우 Screening은 Movie의 내부구현에 결합되고, Movie의 자율성이 훼손된다.
• 자율적인 객체(기본적인 구현 방법으로 캡슐화가 있음)는 자신에게 할당된 책임을 수행하는 중 필요한 정보를 알지 못하거나 외부의 도움이 필요하면 적절한 객체에게 메시지를 전송해 협력을 요청한다.
• 메시지를 수신한 객체 역시 동일한 방식으로 적절한 객체에 메시지를 전송할 수 있다.
• 이렇게 객체들 사이의 협력을 구성하는 일련의 요청과 응답의 흐름을 통해 애플리케이션이 구현된다.

협력이 설계를 위한 문맥을 결정한다.

우선, 객체가 가질 수 있는 상태와 행동은 어떤 기준으로 결정해야 하나?

• 객체가 필요하다면 그 이유는 단 하나여야 한다.
• 협력이 객체의 행동을 결정히고, 객체의 행동이 객체의 상태를 결정한다.
  • 행동은 협력 안에서 객체가 처리할 메시지로 결정됨.
  • 상태는 행동에 필요한 정보가 무엇인지로 결정됨. 결과적으로 객체가 참여하는 협력이 객체를 구성하는 행동과 상태를 모두 결정한다. 따라서 협력은 객체를 설계하는 데 필요한 일종의 문맥을 제공한다.(문맥을 협력이라 생각하면 될 것 같다.)

02. 책임

객체지향 설계에서 가장 중요한 것은 책임이다. 객체에게 얼마나 적절한 책임을 할당하느냐가 설계의 전체적인 품질을 결정한다.

책임이란 무엇인가

객체간의 협력에 참여하기 위해 각 객체가 수행하는 행동을 책임 이라 부른다. 책임은 객체가 유지해야 하는 정보와 수행할 수 있는 행동에 대해 개략적으로 서술한 문장. 객체의 책임은 크게 하는 것(doing)과 아는 것(knowing)의 두 가지 범주로 나눌 수 있다.

• 객체가 무엇을 알고 있는가(knowing)
  • 사적인 정보에 대해 아는 것
  • 관련된 객체에 대해 아는 것
  • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 대해 아는 것
• 객체가 무엇을 할 수 있는가(doing)
  • 객체를 생성하거나 계산을 수행하는 등의 스스로 하는 것
  • 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
  • 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것 객체는 자신이 맡은 책임을 수행하는 데 필요한 정보를 알고 있을 책임이 있다. 또한 객체는 자신이 할 수 없는 작업을 도와줄 객체를 알고 있을 책임이 있다.

언뜻 보면 책임과 메시지가 같은 것이라 생각할 수도 있다.(나의 경우) 하지만 책임은 객체가 수행할 수 있는 행동을 종합적이고 간략하게 서술하기 때문에 메시지보다 추상적이고 개념적으로 더 크다.

책임 할당

현실과 마찬가지로, 객체들도 협력에 필요한 지식과 방법을 가장 잘 알고 있는 객체에게 도움을 요청한다. 요청에 응답하기 위해 필요한 이 행동이 객체가 수행할 책임으로 이어진다.

객체에게 책임을 할당하기 위해서는 먼저 협력이라는 문맥을 정의해야 한다.
협력을 설계하는 출발점은

• 시스템이 사용자에게 제공하는 기능을 시스템이 담당할 하나의 책임으로 바라보는 것.

이다. 그리고 객체지향 설계는 협력에 필요한 메시지를 찾고 메시지에 적절한 객체를 선택하는 반복적인 과정을 통해 이뤄진다. 그리고 이런 메시지가 메시지를 수신할 객체의 책임을 결정한다.

이렇게 결정된 메시지가 객체의 퍼블릭 인터페이스를 구성한다. 협력을 설계하면서 객체의 설계의 책임을 식별해 나가는 과정에서 최종적으로 얻게 되는 결과물은 시스템을 구성하는 객체들의 인터페이스와 오퍼레이션의 목록이다. 앞장에서 살펴본 구현은 정보전문가에게 책임을 할당하는 과정을 거쳐 얻어낸 협력을 코드로 구현해낸 것.

책임 주도 설계

지금까지 살펴본 내용의 요점은 협력을 설계하기 위해서는 책임에 초점을 맞춰야 한다는 것 이었다. 이렇게 책임을 찾고 책임을 수행 할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식으로 협력을 설계하는 방법 책임 주도 설계 라고 부른다.

책임 주도 설계 방법의 과정은 아래와 같다.

• 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악한다.
• 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할한다.
• 분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
• 객체가 책임을 수행하는 도중 다른 객체의 도움이 필요할 경우 이를 책임 질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다.
• 해당 객체 또는 역할에 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 한다.

메시지가 객체를 결정한다.

메시지가 객체를 선택해야 하는 이유

• 객체가 최소한의 인터페이스를 가질 수 있게 된다.
• 객체는 충분히 추상적인 인터페이스를 가질 수 있게 된다.

객체가 충분히 추상적이면서 미니멀리즘을 따르는 인터페이스를 가지게 하고 싶다면 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다.

행동이 상태를 결정한다.

...

03. 역할

역할과 협력

객체는 협력이라는 주어진 문맥 안에서 특정한 목적을 갖게 되고, 객체의 목적은 협력 안에서 객체가 맡게 되는 책임의 집합으로 표시된다. 이처럼 객체가 어떤 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합을 역할이라 부른다.

유연하고 재사용 가능한 협력

역할을 통해 유연하고 재사용 가능한 협력을 얻을 수 있다.

예를 들어 영화 예매 도메인에는 금액할인정책(AmountDiscountPolicy)과 비율할인정책(PercentDiscountPolicy)이 할인 요금을 계산하라 라는 메시지에 응답할 수 있어야 한다. 이 때 두 종류의 객체가 참여하는 협력을 개별적으로 만들게 되면 많은 코드의 중복이 일어나게 된다. 이런 문제를 피하기 위해서 객체가 아닌 책임에 초점을 맞춰야 한다. 책임의 관점에서 두 협력을 바라보면 금액할인정책(AmountDiscountPolicy)과 비율할인정책(PercentDiscountPolicy) 모두 할인요금 계산이라는 동일한 책임을 수행한다는 사실을 알 수 있다. 따라서 객체라는 존재를 지우고 할인 요금을 계산하라라는 메시지에 응답할 수 있는 대표자를 생각한다면 두 협력을 하나로 통합할 수 있다.

역할을 구현하는 가장 일반적인 방법은 추상클래스와 인터페이스를 사용하는 것이다. 2장에서 알아본 것 처럼 추상클래스와 인터페이스를 사용하여 역할을 구현하면 불필요한 중복코드를 제거할 수 있고 협력이 더 유연해 진다.

객체 대 역할

역할은 객체가 참여할 수 있는 일종의 슬롯이다.
무조건 역할이라는 개념을 적용해야 하는 것은 아니고, 협력에 적합한 책임을 수행하는 대상이 한 종류라면 간단하게 객체로 간주하고, 여러 종류의 객체들이 참여할 수 있다면 역할이라 부르면 된다. 대부분의 경우, 특히 설계초반에는 명확한 기준을 세우기 어렵고 정보가 부족하기 때문에 어떤 것이 객체이고 어떤 것이 역할인지 또렷하게 드러나지 않는다. 따라서 설계 촙반엔 적절한 책임과 협력의 큰 그림을 탐색하고, 반복적으로 책임과 협력을 정제해 가면서 필요한 순간에 객체로부터 역할을 분리해내는 것이 가장 좋은 방법이다.

역할과 추상화

역할은 공통의 책임을 바탕으로 객체의 종류를 숨기기 때문에 이런 관점에서 역할을 객체의 추상화로도 볼 수 있다. 따라서 추상화가 가지는 두 가지 장점이 역할에도 동일하게 적용될 수 있다.

첫번째 장점 : 세부 사항에 얽메이지 않고도 상위수준의 정책을 쉽고 간단하게 표현할 수 있다.

협력이라는 관점에서는 세부적인 사항을 무시하고 추상화에집중하는 것이 중요하다. 이렇게 하면 객체 사이에 핵심적인 상호작용이 좀 더 뚜렷하게 드러난다.

정적 클래스 관계 표시한 그림과

협력 관계 표시한 그림을

함께 놓고 보면 영화 예매 요금을 계산하기 위해 DiscountPolicy와 DiscountCondition의 인스턴스를 조합해야 한다는 사실과 Movie가 DiscountPolicy에게, DiscountPolicy가 DiscountCondition에게 메시지를 전송하며 협력한다는 사실이 명확해진다.

두번째 장점 : 설계를 유연하게 만들 수 있다.

역할이 다양한 종류의 객체를 끼워넣을 수 있는 일종의 슬롯이라고 생각하면 쉽게 이해가 가능하다. 협력 안에서 역할이라는 추상화를 이용하면 기존 코드를 수정하지 않고 새로운 행동을 추가할 수 있다.결과적으로 앞으로 추가될 미지의 할인정책과 할인조건을 수용할 수 있는 유연한 설계를 얻을 수 있다.