객체지향의 사실과 오해 1장(협력하는 객체들의 공동체)

책 내용

 

"객체지향이란 실세계를 직접적이고 직관적으로 모델링할 수 있는 패러다임"이라고 말한다. 즉 객체지향 소프트웨어는 실세계의 투영이며, 객체란 현실 세계에 존재하는 사물에 대한 추상화다.

하지만 실용적인 관점에서는 위의 설명이 적합하지 않다. 대다수의 개발자들은 객체지향 애플리케이션이 실세계를 모방해야 한다는 설명을 전혀 납득하지 못한다. 오히려 새로운 세계를 창조하는 것이다. 다만 실세계에 대한 비유가 객체지향의 다양한 측면을 이해하고 학습하는데 효과적이라서 그렇다. 책에서도 이런 방식을 따른다.(캡슐화, 자율성, 메세지, 협력 => 연결완전성)

1. 협력하는 사람들

커피 공화국

커피를 주문하는 경우를 생각해보자. 손님, 캐시어, 바리스타가 존재한다. 손님은 커피를 캐시어에게 주문하고 캐시어는 바리스타에게 커피를 만들어달라고 요청하고 바리스타는 커피를 만든다. 그리고 바리스타는 완성된 커피를 캐시어에게 전달하고 캐시어는 손님에게 전달한다.

이때 손님은 커피를 주문하는 책임, 캐시어는 손님의 주문을 받는 책임, 바리스타는 주문된 커피를 제조하는 책임을 수행한다. 또한 세 그룹의 암묵적인 협력 관계도 존재한다.

이제 객체지향에서 가장중요한 역할, 책임, 협력 세 가지를 이해했다. 

요청과 응답으로 구성된 협력

일상생활에서 발생하는 대부분의 문제는 혼자서 해결하기 힘들기 때문에 다른 사람들의 도움을 받아 해결한다. 즉 도움을 요청하는데 이 요청은 연쇄적으로 발생한다. ex)손님->캐시어->바리스타

요청을 받은 사람은 주어진 책임을 다하면서 요청에 응답한다. 응답 역시 요청의 방향과 반대 방향으로 연쇄적으로 전달된다.

요청과 응답을 통해 다른 사람과 협력할 수 있는 능력은 인간으로 하여금 거대하고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 공동체를 형성할 수 있게 만든다. 협력의 성공은 특정할 역할을 맡은 개인이 얼마나 요청을 성실히 이행하는가에 달려 있다.

역할과 책임

사람들은 다른 사람과 협력하는 과정 속에서 특정한 역할을 부여받는다. 역할은 의미적으로 책임이라는 개념을 내포한다. 사람들이 협력을 위해 특정한 역할을 맡고 역할에 적합한 책임을 수행한다는 사실은 몇가지 중요한 개념을 제시한다.

• 여러 사람이 동일한 역할을 수행할 수 있다.(손님 입장에서 어떤 캐시어, 바리스타인지는 중요하지 않다)
• 역할은 대체 가능성을 의미한다.(캐시어는 대체 가능하다. 즉 두 명이 동일한 역할을 수행할 수 있다면 누가 역할을 수행해도 문제가 되지 않는다.)
• 책임을 수행하는 방법은 자율적으로 선택할 수 있다.(바리스타마다 커피 만드는 법이 다르다. 이처럼 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력이 다형성이다.)
• 한 사람이 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다. (한 사람이 캐시어와 바리스타의 역할을 동시에 할 수도 있고 손님과 캐시어의 역할을 한 사람이 수행할 수도 있다.)

2. 역할, 책임, 협력

기능을 구현하기 위해 협력하는 객체들

커피주문에서 사람을 객체로, 요청을 메세지로, 요청을 처리하는 방법을 메서드로 바꾸면 마법처럼 대부분의 설명을 객체지향이라는 문맥으로 옮겨올 수 있다. 이제 커피 주문이라는 협력 관계를 통해 알아본 역할, 책임, 협력의 개념을 객체지향이라는 문맥으로 옮겨 보자.

역할과 책임을 수행하며 협력하는 객체들

인간은 사회적 동물이다. 커피 주문이라는 특정한 목표를 이루기 위해 서로 협력한다. 사람들의 협력이 객체들의 협력과 다른점이라면 사람들의 경우 공통의 목표를 달성하기 위해 협력하는 데 비해 개게들의 경우에는 애플리케이션의 기능을 구현하기 위해 협력한다는 점이다.

애플리케이션의 기능은 더 작은 책임으로 분할되고 책임을 적절한 역할을 수행할 수 잇는 객체에 의해 수행된다. 객체는 자신의 책임을 수행하는 도중에 다른 객체에게 도움을 요청하기도 한다. 결론적으로 시스템은 역할과 책임을 수행하는 객체로 분할되고 시스템의 기능은 객체 간의 연쇄적인 요청과 응답의 흐름으로 구성된 협력으로 구현된다.

 

객체의 역할을 사람의 역할과 유사하게 다음과 같은 특징을 지닌다.

• 여러 객체가 동일한 역할을 수행할 수 있다.
• 역할은 대체 가능성을 의미한다.
• 각 객체는 책임을 수행하는 방법을 자율적으로 선택할 수 있다.
• 하나의 객체가 동시에 여러 역할을 수행할 수 있다.

3. 협력 속에 사는 객체

협력 공동체의 일원으로서 객체는 다음과 같은 두 가지 덕목을 갖춰야 하며, 두 덕목 사이에서 균형을 유지해야 한다.

1. 객체는 충분히 협력이어야 한다. 전지전능한 객체는 내부적인 복잡도에 의해 자멸하고 만다. 단 수동적인 존재로 명령에 복종하는 것이 아니라 요청에 응답할 뿐이다. 어떤 방식으로 응답할지는 객체 스스로 판단하고 결정한다. 심지어 요청에 응할지 여부도 객체 스스로 결정할 수 있다.

2. 위 사실로부터 두 번째 덕목을 알 수 있다. 그것은 객체가 충분히 자율적이어야 한다는 것이다.

 

상태와 행동을 함께 지닌 자율적인 객체

흔히 객체를 상태와 행동을 함께 지닌 실체라고 정의한다. 이 말은 객체가 협력에 참여하기 위해 어떤 행동을 해야 한다면 그 행동을 하는 데 필요한 상태도 함께 지니고 있어야 한다는 것을 의미한다. 객체는 다른 객체가 무엇을 수행하는지는 알 수 있지만 어떻게 수행하는지에 대해서는 알 수 없다. 

과거의 전통적인 개발 방법은 데이터와 프로세스를 엄격하게 구분한다. 이에 반해 객체지향에서는 데이터와 프로세스를 객체라는 하나의 틀 안에 함께 묶어 놓음으로써 객체의 자율성을 보장한다. 이것이 가장 핵심적인 차이다. 자율적인 객체로 구성된 공동체는 유지보수가 쉽고 재사용이 용이한 시스템을 구축할 수 있는 가능성을 제시한다.

협력과 메세지

풍부한 메커니즘을 이용해 요청하고 응답할 수 있는 인간들의 세계와 달리 객체지향의 세계에서는 오직 한 가지 의사소통 수단만이 존재한다. 이를 메세지라고 한다.

메서드와 자율성

객체가 수신된 메세지를 처리하는 방법을 메서드라고 부른다.

메세지를 수신한 객체가 실행 시간에 메시지를 선택할 수 있다는 점은 다른 프로그래밍 언어와 객체지향 프로그래밍 언어를 구분 짓는 핵심적인 특징 중 하나다.

메세지지와 메서드의 분리는 객체의 협력에 참여하는 객체들 간의 자율서야을 증진시킨다. 커피로 예를 들면 커피 제조 요청이 메시지고 커피를 제조하는 구체적인 방법이 메서드다.

외부의 요청이 무엇인지를 표현하는 메시지와 요청을 처리하기 위한 구체적인 방법인 메서드를 분리하는 것은 객체의 자율성을 높이는 핵심 메커니즘이다. 이것은 캡슐화라는 개념과도 깊이 관련돼 있다. 

4. 객체지향의 본질

간략한 정리

• 객체지향이란 시스템을 상호작용하는 자율적인 객체들의 공동체로 바라보고 객체를 이용해 시스템을 분할하는 방법이다.
• 자율적인 객체란 상태와 행위를 함께 지니며 스스로 자기 자신을 책임지는 객체를 의미한다.
• 객체는 시스템의 행위를 구현하기 위해 다른 객체와 협력한다. 각 객체는 협력 내에서 정해진 역할을 수행하며 역할은 관련된 책임의 집합이다.
• 객체는 다른 객체와 협력하기 위해 메시지를 전송하고, 메시지를 수신한 객체는 메시지를 처리하는 데 적합한 메서드를 자율적으로 선택한다.

객체지향의 핵심은 클래스가 아니다. 핵심은 적절한 책임을 수행하는 역할 간의 유연하고 견고한 협력 관계를 구축하는 것이다. 클래스는 협력에 참여하는 객체를 만드는 데 필요한 구현 메커니즘일 뿐이다. 메시지를 주고받는 객체들의 동적인 관계가 중요하다.

클래스의 구조와 메서드가 아니라 객체의 역할, 책임, 협력에 집중하라.

느낀점

진짜 책 산걸 후회안한다. 첫 장을 보고 이해하는데도 많은 시간이 걸렸고 요약해서 짧게 올릴려고 했는데 너무 중요하다고 생각하는 내용들이 많아서 짧게 요약할 수 없었다. 하루종일(널널히 했지만) 1장만 봐도 완벽히 내껄로 만들지 못했다. 함수를 쪼개라는 것도 객체지향적 관점에서 보면 더욱 쉽게 이해할 수 있었다. 예전에는 함수를 왜 그렇게 쪼개야 되는지 몰랐는데 말이다. 또한 클래스가 핵심이 아니라는 것도 얼핏 들어봤는데 정말 상세하게 설명이 되어 있어서 이해할 수 있었다.

코드

import React, { useCallback, useRef, useState } from 'react';
import styled from 'styled-components';
import Barista from './barista';
import Cacher from './cacher';
import Guest from './guest';
import { AMERICANO, ICoffee, IGuest, IMakeCoffee, LATTE } from './type';

const Wrapper = styled.div`
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 1fr);
`;

const Coffee: React.FC = () => {
  const guestId = useRef(0);
  const [guestList, setGuestList] = useState<IGuest[]>([]);
  const [posRecord, setPosRecord] = useState<IGuest[]>([]);
  const [makeCoffees, setMakeCoffees] = useState<IMakeCoffee[]>([]);

  const onMakeCoffeesHandler = useCallback((id: number, coffee: ICoffee) => {
    const nextMakeCoffee = { id, coffee, making: false };
    setMakeCoffees((makeCoffee) => [...makeCoffee, nextMakeCoffee]);
    if (coffee === AMERICANO) {
      setTimeout(() => {
        setMakeCoffees((makeCoffees) => {
          const index = makeCoffees.findIndex((makeCoffee) => makeCoffee.id === id);
          console.log(`${id}번 손님 주문하신 커피 나왔습니다`);
          setGuestList((guestList) => guestList.filter((guest) => guest.id !== id));
          return [...makeCoffees.slice(0, index), { id, coffee, making: true }, ...makeCoffees.slice(index + 1)];
        });
      }, 3000);
    } else {
      setTimeout(() => {
        setMakeCoffees((makeCoffees) => {
          const index = makeCoffees.findIndex((makeCoffee) => makeCoffee.id === id);
          setGuestList((guestList) => guestList.filter((guest) => guest.id !== id));
          return [...makeCoffees.slice(0, index), { id, coffee, making: true }, ...makeCoffees.slice(index + 1)];
        });
      }, 6000);
    }
  }, []);

  const onPosRecordHandler = useCallback(
    (id: number, coffee: ICoffee) => {
      const random = Math.random();
      const time = random < 0.5 ? 2000 : 4000;
      setTimeout(() => {
        const nextRecord = { id, coffee };
        setPosRecord((posRecord) => [...posRecord, nextRecord]);
        onMakeCoffeesHandler(id, coffee);
      }, time);
    },
    [onMakeCoffeesHandler],
  );

  const onOrderHandler = useCallback(
    (coffee: ICoffee) => {
      const nextId = guestId.current + 1;
      guestId.current = nextId;
      const nextGuest = { id: nextId, coffee };
      setGuestList((guestList) => [...guestList, nextGuest]);
      onPosRecordHandler(nextId, coffee);
    },
    [onPosRecordHandler],
  );

  return (
    <Wrapper>
      <div>
        <Guest onOrderHandler={onOrderHandler} guestList={guestList} AMERICANO={AMERICANO} LATTE={LATTE} />
      </div>
      <div>
        <Cacher posRecord={posRecord} />
      </div>
      <div>
        <Barista makeCoffees={makeCoffees} />
      </div>
    </Wrapper>
  );
};

export default Coffee;

https://github.com/yoonminsang/object-programming-react/blob/main/src/components/coffe/index.tsx

 

바닐라자바스크립트로 구현할까 하다가 어차피 리액트를 앞으로 사용할텐데 그냥 리액트로 하자는 생각이 들었다. 책에서 나온 커피숍에서 일어나는 일로 코드를 짜봤다. 손님은 아메리카노와 카페라떼를 주문할 수 있다. 그리고 주문하면 onPosRecordHandler를 호출해서 포스기에 주문을 입력한다. 주문하는 시간은 항상 다르기 때문에 random으로 했다. 그리고 onMakeCoffeesHandler를 호출한다. 커피를 바리스타가 만드는데 아메리카노는 비교적 빨리 나오고 카페라떼는 비교적 늦게 나온다.