[객체지향의 사실과 오해] 역할, 책임, 협력을 통한 객체지향 설계 이해

역할, 책임, 협력

책임

• 객체가 요청에 대해 응답할 수 있거나, 적절한 행동을 할 의무가 있는 경우
• 객체의 책임은 '객체가 무엇을 알고있는가'와 '무엇을 할 수 있는가'로 구성
• 크레이그 라만 객체의 책임 분류 - '하는 것'과 '아는 것'
  • 하는 것(doing)
    • 객체를 생성하거나 계산을 하는 등의 스스로 하는 것
    • 다른 객체의 행동을 시작시키는 것
    • 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
  • 아는 것(knowing)
    • 개인적인 정보에 관해 아는 것
    • 관련된 객체에 관해 아는 것
    • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것
• 책임은 객체의 외부에 제공해 줄 수 있는 정보(아는 것의 측면)와 외부에 제공해 줄 수 있는 서비스(하는 것의 측면)의 목록
• 책임은 객체의 공용 인터페이스(public interface)를 구성

책임과 메시지

• 하나의 책임은 여러 메시지로 분할됨

역할

• 어떤 객체가 수행하는 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역할을 암시
• 역할은 재사용이 가능
• 역할은 협력 내에서 다른 객체로 대체할 수 있음을 나타내는 일종의 표식
  • 협력 안에서 역할은 해당 역할을 수행할 수 있는 어떤 객체라도 대신할 수 있음 
• 역할을 대체하기 위해서는 각 역할이 수신할 수 있는 메시지를 동일한 방식으로 이해해야함
• 동일한 역할을 수행할 수 있다는 것은 해당 객체들이 협력 내에서 동일한 책임의 집합을 수행할 수 있다는 것을 의미
• 역할은 객체지향 설계의 단순성(simplicity), 유연성(flexibility), 재사용성(reusability)을 뒷받침

협력의 추상화

• 역할은 하나의 협력 안에 여러 종류의 객체가 참여할 수 있게 하여 협력을 추상화할 수 있음
• 설계자가 다루어야 하는 협력의 개수를 줄이는 동시에 구체적인 객체를 추상적인 역할로 대체하여 협력의 양상을 단순화함
• 구체적인 객체를 추상적인 역할로 대체하여 추상적인 협력으로 대체

대체가능성

• 역할은 협력 안에서 구체적인 객체로 대체될 수 있는 추상적인 협력자
• 객체는 역할에 주어진 책임외에 다른 책임을 수행할 수 있어 역할이 암시하는 책임보다 더 많은 책임을 가질 수 있음 
  • 객체의 타입과 역할 사이에는 일반화/특수화 관계가 성립
  • 역할은 일반적인 개념, 객체의 타입은 구체적인 개념

 

객체지향 설계

협력 설계

1. 설계에 참여하는 객체들이 주고받은 요청과 응답의 흐름을 결정
2. 결정된 요청과 응답의 흐름은 객체가 협력에 참여하기 위해 수행할 책임
3. 책임을 객체에게 할당하면 책임은 객체가 외부에 제공하게 될 행동
4. 행동을 수행하는데 필요한 데이터 결정
5. 클래스 구현방법 결정 

• 객체를 충분히 협력적으로 만든 후에 협력이라는 문맥 안에서 객체를 충분히 자율적으로 만드는 것

객체지향 설계 기법

• 책임-주도 설계(Responsibility-Driven Design)
• 디자인 패턴(Design Pattern)
• 테스트-주도 개발(Test-Driven Development)

책임-주도 설계

객체지향 설계 

• 객체지향은 협력하는 객체들의 공동체
• 객체지향 설계란 애플리케이션 기능을 구현하기 위한 협력 관계를 고안하고, 협력에 필요한 역할과 책임을 식별한 후 이를 수행할 수 있는 적절한 객체를 식별해 나가는 과정

책임-주도 설계

• 객체의 책임을 중심으로 시스템을 구축하는 설계 방법
• 시스템의 책임을 객체의 책임으로 변환하고, 각 객체가 책임을 수행하는 중에 협력자를 찾아 해당 협력자에게 책임을 할당하는 순차적인 방식으로 객체들의 협력 공동체를 구축
• 설계 절차
  • 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악
  • 시스템 책임을 더 작은 책임으로 부할
  • 분할된 책임을 수행할 수 있는 적절한 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당
  • 객체가 책임을 수행하는 중에 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾음
  • 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 함

디자인 패턴

• 책임주도 설계의 결과 표현
• 패턴은 모범이 되는 설계(example design)
• 반복적으로 발생하는 문제와 문제에 대한 해법
• 공통으로 사용할 수 있는 역할, 책임, 협력의 템플릿

테스트-주도 개발 

• 실패하는 테스트를 작성하고, 테스트를 통과하는 가장 간단한 코드를 작성한 후 리팩토링을 통해 중복을 제거하는 것
• 책임을 수행할 객체 또는 클라이언트가 기대하는 객체의 역할이 메시지를 수신할 때, 어떤 결과를 반환하고 그 과정에서 어떤 객체와 협력할 것인지에 대한 기대를 코드의 형태로 작성하는 것
• 테스트를 작성하기 위해 객체의 메서드를 호출하고 반환값을 검증하는 것은 순간적으로 객체가 수행해야 하는 책임에 관해 생각한 것
  • 테스트에 필요한 간접 입력 값을 제공하기 위해 스텁(stub)을 추가하거나 간접 출력 값을 검증하기 위해 목 객체(mock object)를 사용하는 것을 객체와 협력해야 하는 협력자에 관해 고민한 결과를 코드로 표현한 것
• 책임 주도 설계의 기본 개념과 다양한 원칙과 프랙티스, 패턴을 종합적으로 이해하고 좋은 설계에 대한 감각과 경험을 길러야만 적용할 수 있는 설계 기법