🌈 Chapter 3: 역할, 책임, 협력

📚 협력

🎈 영화 예매 시스템 돌아보기

• 영화 예매라는 기능을 구현하기 위해 메시지를 주고받으면서 상호작용한다.
• 이처럼 객체들이 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 수행하는 상호작용을 협력이라고 한다.
• 객체가 협력에 참여하기 위해 수행하는 로직은 책임이라고 부른다.
• 객체들이 협력 안에서 수행하는 책임들이 모여 객체가 수행하는 역할을 구성한다.

🎈 역할

• 협력은 객체지향의 세계에서 기능을 구현할 수 있는 유일한 방법이다.
• 두 객체 사이의 협력은 하나의 객체가 다른 객체에게 도움을 요청할 때 시작된다.
• 메시지 전송은 객체 사이의 협력을 위해 사용할 수 있는 유일한 커뮤니케이션 수단이다.

협력이란 어떤 객체가 다른 객체에게 무엇인가를 요청하는 것이다.
두 객체가 상호작용을 통해 더 큰 책임을 수행하는 것이다.

• 메시지를 수신한 객체는 메서드를 실행해 요청에 응답한다. (객체는 메시지 처리 방법을 스스로 선택한다.)
• 객체의 자율성을 보장하기 위해서는 필요한 정보와 정보에 기반한 행동을 같은 객체 안에 모아놓아야 한다.
• 자신이 할 수 없는 일을 다른 객체에게 위임하면 협력에 참여하는 객체들의 전체적인 자율성을 향상시킬 수 있다.
• 결과적으로 객체를 자율적으로 만드는 가장 기본적인 방법은 내부 구현을 캡슐화하는 것이다. 캡슐화를 통해 변경에 대한 파급효과를 제한할 수 있다.
• 정리해보면 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 직접 처리 할 수 없는 정보나 행동이 필요한 경우 또 다른 객체에게 도움을 요청한다. 이처럼 객체들 사이의 협력을 구성하는 일련이 요청과 응답의 흐릅을 통해 애플리케이션의 기능이 구현된다.

🎈 협력이 설계를 위한 문맥을 결정한다.

• 객체란 상태와 행동을 함께 캡슐화한 실행 단위이다.
• 객체의 행동을 결정하는 것은 객체가 참여하고 있는 협력이다. (협력에 참여할 수 있는 이유는 협력에 필요한 적절한 행동을 보유하고 있기 때문이다.) 협력이 바뀌면 객체가 제공해야 하는 행동 역시 바뀌어야 한다.
• Movie의 행동을 결정하는 것은 영화 예매를 위한 협력이다. 협력이라는 문맥을 고려하지 않고 Movie의 행동을 결정하는 것은 의미 없으며 협력이 존재하기 때문에 객체가 존재하는 것이다.
• 객체의 행동을 결정하는 것은 협력이라면 객체의 상태를 결정하는 것은 행동이다. 객체의 상태는 그 객체가 행동을 수행하는 데 필요한 정보가 무엇인지로 결정된다.
• 상태는 객체가 행동하는 데 필요한 정보에 의해 결정되고 행동은 협력 안에서 객체가 처리할 메시지로 결정된다. 결과적으로 객체가 참여하는 협력이 객체를 구성하는 행동과 상태 모두를 결정한다. 따라서 협력은 객체를 설계하는 데 필요한 문맥을 제공한다.

📚 책임

🎈 책임이란 무엇인가

• 협력이 갖춰지면 협력에 필요한 행동을 수행할 수 있는 적절한 객체를 찾는 것이다. 이때 협력에 참여하기 위해 객체가 수행하는 행동을 책임이라고 부른다.
• 책임이란 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집합으로, 객체가 유지해야 하는 정보와 수행할 수 있는 행동에 대해 개략적으로 서술한 문장이다. 즉, 객체의 책임은 객체가 무엇을 알고 있는가와 무엇을 할 수 있는가로 구성된다.
• 책임을 크게 하는 것과 아는 것의 두 가지 범주로 나누어 세분화하고 있다.

하는 것

• 객체를 생성하거나 계산을 수행하는 등의 스스로 하는 것
• 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
• 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것

아는 것

• 사적인 정보에 관해 아는 것
• 관련된 객체에 관해 아는 것
• 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것

• 영화 예매 시스템에서 Screening의 책임은 영화를 예매하는 것, Movie의 책임은 요금을 계산하는 것이다.
• Screening은 영화를 예매할 수 있어야 한다는 하는 것과 관련된 책임이다. Screening은 자신이 상영할 영화를 알고 있어야 한다는 아는 것과 관련된 책임이다. Movie는 예매 가격을 계산할 책임을 진다는 하는 것과 관련된 책임이고 가격과 어떤 할인 정책이 적용됐는지는 아는 것과 관련된 책임이다.
• 적절한 협력이 적절한 책임을 제공하고, 적절한 책임을 적절한 객체에게 할당해야만 단순하고 유연한 설계를 창조할 수 있다.

🎈 책임 할당

• 자율적인 객체를 만드는 가장 기본적인 방법은 책임을 수행하는 데 필요한 정보를 가장 잘 알고 있는 전문가에게 그 책임을 할당하는 것이다. 이를 책임 할당을 위한 INFORMATION EXPERT(정보 전문가) 패턴이라고 부른다.
• 객체들은 협력에 필요한 지식과 방법을 가장 잘 알고 있는 객체에게 도움을 요청한다. 요청에 응답하기 위해 필요한 이 행동이 객체가 수행할 책임으로 이어지는 것이다. 따라서 객체에게 책임을 할당하기 위해서는 먼저 협력이라는 문맥을 정의해야 한다.
• 영화 예메 시스팀의 정보 전문가에게 책임을 할당하는 방법이다.
• 시스템이 사용자에게 제공해야 할 기능은 영화를 예매하는 것이고 이 기능을 시스템이 제공할 책임으로 할당할 것이다.
• 객체가 책임을 수행하게 하는 유일한 방법은 메시지를 전송하는 것이므로 책임을 할당한다는 것은 메시지의 이름을 결정하는 것과 같다.
• 예에서는 예매하라라는 이름의 메시지로 협력을 시작한다.
• 이제 메시지를 처리할 적절한 객체를 선택한다. 영화를 예매하기 위해서는 상영 시간과 기본 요금을 알아야 한다. 가장 잘 알고 있는 전문가는 Screening이다.
• 예메를 위해서는 예매 가격을 계산해야 한다. Screening은 예매 가격을 계산하는데 필요한 정보를 알고 있지 않기 때문에 외부의 객체에게 가격 계산을 요청해야 한다. 따라서 새로운 메시지가 필요하다. 계산하라라는 이름의 메시지가 필요하다.
• 이제 적절한 객체를 선택해야 한다. 가격을 계산하기 위해서는 가격과 할인 정책이 필요하다. 가장 잘 알고 있는 정보 전문가인 Movie에게 가격을 계산할 책임을 할당한다. 이와 같은 방법으로 반복적인 과정을 통해 객체지향의 설계가 이루어진다. 이런 메시지가 메시지를 수신할 객체의 책임을 결정한다.

🎈 책임 주도 설계

• 책임을 찾고 책임을 수행할 적절한 객체를 찾아 책임을 할당하는 방식으로 협력을 설계하는 방법을 책임 주도 설계(RDD)라고 부른다.

책임 주도 설계 방법의 과정

• 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 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다.
• 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 한다.

🎈 메시지가 객체를 결정한다

• 객체에게 책임을 할당하는 데 필요한 메시지를 먼저 식별하고 메시지를 처리할 객체를 나중에 선택했다는 것이 중요하다. 다시 말해 객체가 메시지를 선택하는 것이 아니라 메시지가 객체를 선택하게 해야 한다.
• 메시지가 객체를 선택하게 해야 하는 두 가지 중요한 이유가 있다.
• 첫째, 객체가 최소한의 인터페이스를 가질 수 있게 된다. 메시지가 식별될 때까지 객체의 퍼블릭 인터페이스에 어떤 것도 추가하지 않게 된다.
• 둘째, 객체는 충분히 추상적인 인터페이스를 가질 수 있게 된다. 객체의 인터페이스는 무엇을 하는지는 표현해야 하지만 어떻게 수행하는지를 노출해서는 안 된다. 메시지는 외부의 객체가 요청하는 무언가를 의미하기 때문에 무엇을 수행할지에 초점을 맞추는 인터페이스르 얻을 수 있다.

🎈 행동이 상태를 결정한다

• 객체의 행동이 객체가 협력에 참여할 수 있는 유일한 방법이다. 객체가 협력에 적합한지를 결정하는 것은 그 객체의 상태가 아니라 행동이다.
• 상태를 무엇인지를 결정하면 객체의 내부 구현이 객체의 퍼블릭 인터페이스에 노출되도록 만들기 때문에 캡슐화를 저해한다. 객체의 내부 구현을 변경하면 퍼블릭 인터페이스도 함께 변경되고, 결국 객체에 의존하는 클라이언트로 변경의 영향이 전파된다. (객체 내부 구현에 초점을 맞춘 설계 방법은 데이터-주도 설계라고 부른다.)
• 캡슐화를 위반하지 않도록 구현에 대한 결정은 뒤로 미루면서 객체의 행위를 고려하기 위해서는 항상 협력이라는 문맥 안에서 객체를 생각해야 한다.
• 상태는 단지 객체가 행동을 정상적으로 수행하기 위해 필요한 재료이다.

📚 역할

🎈 역할과 협력

• 객체가 어떤 특정한 협력 안에서 수행하는 책임의 집합을 역할이라고 부른다.
• 역할에 특별한 이름을 부여하지는 않지만, 실제로는 익명의 역할을 찾고 그 역할을 수행할 수 있는 객체를 선택하는 방식으로 설계가 진행된다.

🎈 유연하고 재사용 가능한 협력

• 역할이 중요한 이유는 역할을 통해 유연하고 재사용 가능한 협력을 얻을 수 있기 때문이다.
• 예를 들어 Movie가 가격을 계산하기 위해서는 할인 요금이 필요하다. 따라서 할인 요금을 계산하라라는 메시지를 전송해서 외부의 객체에게 도움을 요청한다.
• 영화 예매 도메인에는 금액 할인 정책과 비율 할인 정책이라는 두 가지 종류의 가격 할인 정책이 존재한다. 이 두 종류의 객체가 할인 요금을 계산하라 메시지에 응답할 수 있어야 한다. 이 두 객체는 책임의 관점에서 모두 할인 요금을 계산하라는 동일한 책임을 수행한다. 따라서 대표자를 생각한다면 두 협력을 하나로 통합할 수 있는데 이 대표자를 협력 안에서 두 종류의 객체를 교대로 바꿔 끼울 수 있는 일종의 슬록으로 생각할 수 있는데 이 슬롯이 바로 역할이다. 여기서 역할이 두 종류의 구체적인 객체를 포괄하는 추상화이다. 그렇게 해서 두 객체를 포괄할 수 있는 추상적인 이름을 부여하게 된다. 역할을 이름이 DiscountPolicy가 되었다.
• 역할을 이용하면 불필요한 중복 코드를 제거할 수 있다. 협력이 더 유연해졌다.
• 역할을 구현하는 가장 일반적인 방법으로 추상 클래스와 인터페이스를 사용하는 것이다.
• 역할은 다양한 종류의 객체를 수용할 수 있는 일종의 슬롯이자 구체적인 객체들의 타입을 캡슐화하는 추상화이다.

🎈 객체 대 역할

• 협력에 참여하는 후보가 여러 종류의 객체에 의해 수행될 필요가 있다면 그 후보는 역할이 되지만 단지 한 종류의 객체만이 협력에 참여할 필요가 있다면 후보는 객체가 된다.
• 협력은 역할들의 상호작용으로 구성되고, 협력을 구성하기 위해 역할에 적합한 객체가 선택되며, 객체는 클래스를 이용해 구현되고 생성된다.

협력 -> 역할 -> 객체 -> 클래스

• 처음에 특정 시나리오에 대한 협력을 구상할 때 아마도 도메인 모델에 있는 개념들을 후보로 선택해 직접 책임을 할당할 것이다. 다양한 시나리오를 설계에 옮기면서 협력을 지속적으로 정제하다 보면 두 협력이 거의 유사한 구조를 보인다는 것을 발견하게 될 것이고 이 경우 두 협력을 하나로 합치면서 두 객체를 포괄할 수 있는 역할을 고려해서 객체를 역할로 대체할 수 있다.
• 다양한 객체들이 협력에 참여한다는 것이 확실하다면 역할로 시작한다. 정확한 결정을 내리기 어려운 상황이라면 구체적인 객체로 시작한다. 유사한 협력들을 단순화하고 합치다 보면 자연스럽게 역할이 그 모습을 드러낼 것이다.
• 역할의 큰 장점은 설계의 구성 요소를 추상화할 수 있다는 것이다.

🎈 역할과 추상화

• 역할은 공통의 책임을 바탕으로 객체의 종류를 숨기기 때문에 이런 관점에서 역할은 객체의 추상화로 볼 수 있다.
• 협력이라는 관점에서는 세부적인 사항을 무시하고 추상화에 집중하는 것이 유용하다.
• 상위 수준에서 협력을 설명하면 구체적인 객체들이 가지는 복잡성을 제거하고 단순화해서 표현할 수 있다.
• 역할이 중요한 이유는 동일한 협력을 수행하는 객체들을 추상화할 수 있기 때문이다.
• 역할이 다양항 종류의 객체를 끼워 넣을 수 있는 일종의 슬롯이기 때문에 설계를 유연하게 만들 수 있다. 협력 안에서 동일한 객침을 수행하는 객체들은 동일한 역할을 수행하기 때문에 서로 대체 가능하다.

🎈 배우와 배역

• 협력이라는 문맥 안에서 역할은 특정한 협력에 참여해서 책임을 수행하는 객체의 일부다.
• 역할은 객체가 협력에 참여하는 잠시 동안에만 존재하는 일시적인 개념이다.
• 역할은 모양이나 구조에 의해 정의될 수 없으며, 오직 시스템의 문맥 안에서 무엇을 하는지에 의해서만 정의될 수 있다.
• 객체는 다양한 역할을 가질 수 있다. 객체는 협력에 참여할 때 협력 안에서 하나의 역할로 보여진다.
• 객체가 다른 협력에 참여할 때는 다른 역할로 보여진다.
• 협력의 관점에서 동일한 역할을 수행하는 객체들은 서로 대체 가능하다.
• 역할은 특정한 객체의 종류를 캡슐화하기 때문에 동일한 역할을 수행하고 계약을 준수하는 대체 가능한 객체들은 다형적이다.