2장 : 이상한 나라의 객체
Last updated
Last updated
객체란 무엇인가'에 대한 답
인간은 본능적으로 세상을 독립적이고 식별 가능한 객체의 집합으로 바라본다. 객체지향은 세상을 자율적이고 독립적인 객체들로 분해할 수 있는 인간의 기본적인 인지 능력에 기반을 두고 있다.
인간의 인지 능력은 물리적인 한계를 넘어 개념적으로 경계 지을 수 있는 추상적인 사물까지도 객체로 인식할 수 있다. 객체란 인간이 분명하게 인지하고 구별할 수 있는 물리적인 또는 개념적인 경계를 지닌 어떤 것이다.
객체지향 패러다임은 소프트웨어의 세계 역시 인간이 인지할 수 있는 다양한 소프트웨어 객체들이 모여 이뤄져 있따는 믿음에서 출발한다. 객체지향 패러다임의 목적은 현실 세계를 모방하는 것이 아니라 현실 셰계를 기반으로 새로운 세계를 창조하는 것이다.
앨리스의 키를 변화시키는 것은 앨리스의 행동이다.
앨리스의 상태를 결정하는 것은 행동이지만 행동의 결과를 결정하는 것은 상태다.
행동의 성공 여부는 이전의 어떤 행동들이 발생했는지에도 영향을 받는다. 이는 즉 행동 간의 순서가 중요하다는 것을 의미한다.
행동에 의해 앨리스의 상태가 변경되더라도 앨리스가 앨리스라는 사실은 변하지 않는다.
앨리스의 특징 요약
앨리스는 상태를 가지며 상태는 변경 가능하다.
앨리스의 상태를 변경시키는 것은 앨리스의 행동이다.
행동의 결과는 상태에 의존적이며 상태를 이용해 서술할 수 있다.
행동의 순서가 결과에 영향을 미친다.
앨리스는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다
객체란 식별 가능한 개체 또는 사물이다.
객체는 구체적인 사물일 수도 있고(자동차) 추상적인 개념일 수도 있다(시간).
객체는 구별 가능한 식별자, 특징적인 행동, 변경 가능한 상태를 가진다.
✔️ 왜 상태가 필요한가
어떤 행동의 결과는 과거에 어떤 행동들이 일어났었느냐에 의존한다.
인간은 행동의 과정과 결과를 단순하게 기술하기 위해 상태라는 개념을 고안했다.
상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동방식을 이해할 수 있다.
✔️ 상태와 프로퍼티
숫자, 문자열, 양, 속도, 시간, 날짜, 참/거짓과같이 분명하게 인식할 수 있음에도 객체의 영역에 포함시킬 수 없는 것들이 있다. 위의 값들은 그 자체로 독립적인 의미를 가지기보다는 다른 객체의 상태를 표현한다.
단순한 값이 아니라 객체를 사용해 다른 객체의 상태를 표현 할 수도 있다.
모든 객체의 상태(state)는 단순한 값과 객체의 조합으로 표현할 수 있다.
프로퍼티(property)는 객체의 상태를 구성하는 모든 특징을 일컫는다.
일반적으로 프로퍼티는 변경되지 않고 고정되기 때문에 ‘정적’이다.
프로퍼티 값은 시간의 흐름에 따라 변경되기 때문에 ‘동적’이다.
프로퍼티는 단순한 값인 속성과 다른 객체를 가리키는 링크라는 두 가지 종류의 조합으로 표현할 수 있다.
링크(link)는 객체와 객체 사이의 의미 있는 연결을 말한다.
객체와 객체 사이에 링크가 존재해야지만 요청을 주고받을 수 있다.
링크는 객체가 다른 객체를 참조할 수 있다는 것을 의미하며, 이것은 일반적으로 한 객체가 다른 객체의 식별자를 알고 있다는 것으로 표현된다.
속성(attribute)는 링크와 달리 객체를 구성하는 단순한 값이다.
객체는 자율적인 존재다. 객체지향의 세계에서 객체는 다른 객체의 상태에 직접적으로 접근할 수도, 상태를 변경할 수도 없다. 자율적인 객체는 스스로 자신의 상태를 책임져야 한다.
이때 행동은 다른 객체로 하여금 간접적으로 객체의 상태를 변경하는 것을 가능하게 한다. 객체지향의 기본 사상은 상태와 상태를 조작하기 위한 행동을 하나의 단위로 묶는 것이다. 객체는 스스로의 행동에 의해서만 상태가 변경되는 것을 보장함으로써 객체의 자율성을 유지한다.
✔️ 상태와 행동
객체의 자발적인 행동뿐만이 객체의 상태를 변경한다.
즉 객체가 취하는 행동은 객체 자신의 상태를 변경시키며, 이는 행동이 부수 효과(side effect)를 초래한다는 것을 의미한다.
객체의 행동은 객체의 상태를 변경시키지만 행동의 결과는 객체의 상태에 의존적이다.
상태와 행동 사이에는 다음과 같은 관계가 있다.
객체의 행동은 상태에 영향을 받는다
객체의 행동은 상태를 변경시킨다
상태라는 개념을 이용해 행동을 다음의 두 가지 관점에서 서술할 수 있다.
상호작용이 현재의 상태에 어떤 방식으로 의존하는가
상호작용이 어떻게 현재의 상태를 변경시키는가
✔️ 협력과 행동
어떤 객체도 섬이 아니다. 객체는 다른 객체와 적극적으로 상호작용하며 ‘협력하는 객체들의 공동체’에 참여하기 위해 노력한다.
객체가 다른 객체와 협력하는 유일한 방법은 다른 객체에게 요청을 보내는 것이고, 객체는 다른 객체와 메시지를 통해서만 의사소통할 수 있다. 객체는 수신된 메시지에 따라 적절히 행동하면서 협력에 참여하고 그 결과로 자신의 상태를 변경한다.
객체는 협력에 참여하는 과정에서 자기 자신의 상태뿐만 아니라 다른 객체의 상태 변경을 유발할 수도 있다.
행동으로 인해 발생하는 결과는 두 가지 관점의 부수효과를 명확하게 서술해야 한다.
객체 자신의 상태 변경
행동 내에서 협력하는 다른 객체에 대한 메시지 전송
따라서 행동이란
외부의 요청 또는 수신된 메시지에 응답하기 위해 동작하고 반응하는 황동이다. 행동의 결과로 객체는 자신의 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메시지를 전달할 수 있으며, 객체는 행동을 통해 다른 객체와의 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시적이어야 한다.
✔️ 상태 캡슐화
객체는 상태를 캡슐 안에 담춰둔 채 외부로 노출하지 않는다. 객체가 외부에 노출하는 것은 행동뿐이며, 외부에서 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법 역시 행동뿐이다. 객체의 행동을 유발하는 것은 외부로부터 전달된 메시지지만 객체의 상태를 변경할지 여부는 객체 스스로 결정한다. 메시지를 해석하고 그에 반응해서 상태를 변경할지 여부는 전적으로 메시지 수신자의 자율적인 판단에 따른다.
상태를 외부에 노출시키지 않고 행동을 경계로 캡슐화하는 것은 결과적으로 객체의 자율성을 높인다.
모든 객체는 식별자를 가지며 식별자를 이용해 객체를 구별할 수 있다.
단순한 값은 식별자를 가지지 않는다.
객체가 식별 가능하다는 것은 객체를 서로 구별할 수 있는 특정한 프로퍼티(식별자)가 객체 안에 존재한다는 것을 의미한다.
값과 객체의 가장 큰 차이점은 값은 식별자를 가지지 않지만 객체는 식별자를 가진다는 것이다.
값(value)은 변하지 않는 양을 모델링하고, 흔히 값의 상태는 변하지 않기 때문에 불변 상태를 가진다.
값의 상태가 같으면 두 인스턴스는 동일한 것으로 판단하고 상태가 다르면 두 인스턴스는 다른 것으로 판단한다. 상태를 이용해 두 값이 같은지 판단할 수 있는 성질을 동등성(equality)이라고 한다.
객체는 시간에 따라 변경되는 상태를 포함하며, 행동을 통해 상태를 변경하여 가변 상태를 가진다고 말한다. 타입이 같은 두 객체의 상태가 완전히 똑같더라도 두 객체는 독립적인 별개의 객체로 다뤄야 한다 .
객체는 상태를 기반으로 동일성을 판단할 수 없는데, 이는 객체의 상태가 변하기 때문이다. 대신 객체는 식별자를 기반으로 객체가 같은지를 판단할 수 있는 동일성(identical)이라는 성질을 가진다.
객체지향의 세계를 창조하는 개발자들의 주된 업무는 (1)객체의 상태를 조회하고 (2)객체의 상태를 변경하는 것이다.
일반적으로 개체의 상태를 조회하는 작업을 쿼리(query)라고 하고 객체의 상태를 변경하는 작업을 명령(command)이라고 한다. 객체가 외부에 제공하는 행동의 대부분은 쿼리와 명령으로 구성된다.
상태를 먼저 결정할 경우 캡슐화가 저해된다.
• 상태에 초점을 맞출 경우 상태가 객체 내부로 깔끔하게 캡슐화되지 못하고 공용 인터페이스에 그대로 노출되어버릴 확률이 높아진다.
객체를 협력자가 아닌 고립된 섬으로 만든다.
• 상태를 먼저 고려하는 방식은 협력이라는 문맥에서 멀리 벗어난 채 객체를 설계하며 자연스럽게 협력에 적합하지 못한 객체가 된다.
객체의 재사용성이 저하된다.
협력에 참여하는 객체 시민은 상태가 아니라 행동에 초점을 맞추는 것이다.
우리가 애플리케이션 안에서 어떤 행동을 원하느냐가 어떤 객체가 적합한지를 결정한다.
💡 객체의 적합성을 결정하는 것은 상태가 아니라 객체의 행동이다.
협력 안에서 객체의 행동은 결국 객체가 협력에 참여하면서 완수해야 하는 책임을 의미한다.
💡 따라서 어떤 책임이 필요한가를 결정하는 과정이 전체 설계를 주도해야 한다.
책임-주도 설계는 협력이라는 문맥 안에서 객체의 행동을 생각하도록 도움으로써 응집도 높고 재사용 가능한 객체를 만들 수 있게 한다.
객체지향 세계는 현실 세계의 단순한 모방이 아니다.
소프트웨어 상품은 실제 세계의 상품이 하지 못하는 가격 계산과 같은 행동을 스스로 수행할 수 있고,
이는 소프트웨어 상품이 실제 세계의 상품을 단순화하거나 추상화한 것이 아니라
특성이 전혀 다른 어떤 것임을 의미한다.
현실 속의 객체와 소프트웨어 객체 사이의 차이점은, 현실 속에서 수동적인 존재가 소프트웨어 객체로 구현될 때는 능동적으로 변한다는 것이다.
현실 속의 트럼프 카드는 스스로 뒤집을 수도, 말을 할 수도, 걸을 수도 없다.
레베카 워프스브록은 현실의 객체보다 더 많은 일을 할 수 있는 소프트웨어 객체의 특징을 의인화(anthropomorphism)라고 부른다.
객체지향 세계의 거리는 현실 속의 객체보다 더 많은 특징과 능력을 보유한 객체들로 넘쳐난다.
현실 세계와 객체지향 세계 사이의 관계를 좀 더 정확하게 설명할 수 있는 단어는 은유(metaphor)다.
모방이나 추상화 수준이 아닌 다른 관점에서 유사성을 가지고 있는 것이다.
현실 속의 객체의 의미 일부가 소프트웨어 객체로 전달되기 때문에 프로그램 내의 객체는 현실 속의 객체에 대한 은유다. 은유 관계에 있는 실제 객체의 이름을 소프트웨어 객체의 이름으로 사용하면 표현적 차이를 줄여 소프트웨어의 구조를 쉽게 예측할 수 있다.
객체지향 설계자로서 우리의 목적은 현실을 모방하는 것이 아니라, 단지 이상한 나라를 창조하기만 하면 된다 !
여러분이 창조한 객체의 특성을 상기시킬 수 있다면 현실 속의 객체의 이름을 이용해 객체를 묘사하고, 그렇지 않다면 깔끔하게 현실을 무시하고 자유롭게 여러분만의 새로운 세계를 창조하기 바란다.
이상한 나라가 그런 것처럼 !