역할, 책임, 협력

협력

요청하고 응답하며 협력하는 사람들

• 일상생활 속에서 이뤄지는 협력의 본질은 요청과 응답으로 연결되는 사람들의 네트워크다.
• 협력은 한 사람이 다른 사람에게 도움을 요청할때 시작된다.
• 요청을 받은 사람은 일을 처리한 후 요청한 사람에게 필요한 지식이나 서비스를 제공하는 것으로 요청에 응답한다.
• 요청을 받은 사람도 주어진 일을 처리하는 중에 다른 사람에 도움이 필요하다.
• 결론적으로 협력은 다수의 요청과 응답으로 구성되며 전체적으로 협력은 다수의 연쇄직인 요청과 응답의 흐름으로 구성된다.

재판 속의 협력

• 누군가 재판장에거 재판을 ‘요청’함으로써 재판이 시작된다.
• 재판장이 검찰에게 증인을 부를 것을 ‘요청’ 한다.
• 재판장의 요청을 받은 검찰은 증인에게 증인석으로 입장할 것을 ‘요청’한다.
• 증인은 증인석에 입장함으로써 검찰에 요청에 ‘응답’ 한다.
• 재판장이 검찰에게 요청한 증인 호출에 대한 ‘응답’ 이기도 하다.
• 이제 재판장은 증인에게 증언할 것을 ‘요청’한다.
• 증인은 자신이 알고 있는 내용을 증언함으로써 왕의 요청에 ‘응답’ 한다.

책임

객체지향의 세계에서 어떤 객체가 어떤 요청에 대해 대답해 줄 수 있거나, 적절한 행동을 할 의무가 있는 경우 해당 객체가 책임을 가진다고 말한다. 객체지향 설계의 가장 중요한 재료로 책임을 능숙하게 소프트웨어 객체에 할당하는 것이다.

책임의 분류

• 협력에 참여하는 객체들은 목표를 달성하는데 필요한 책임을 수행한다.
• 책임은 객체에 의해 정의되는 응집도 있는 행위의 집합으로, 객체가 알아야 하는 정보와 객체가 수행할 수 있는 행위에 대해 개략적으로 서술한 문장이다.
• 객체의 책임은 ‘객체가 무엇을 알고 있는가’와 ‘무엇을 할 수 있는가’로 구성된다.
• 하는것
  • 객체를 생성하거나 계산을 하는 등의 스스로 하는 것
    • 증인이 스스로 증인석에 입장하고 자신이 알고 있는 사실을 증언한다.
  • 다른 객체의 행동을 시작하는 것
    • 검찰(객체)이 증인(관련된 객체)에게 증인석에 입장하라고 요청한다.
    • 증인이 증인석에 입장할것을 시작하게 한다.
  • 다른 객체의 활동을 제어하고 조절하는 것
    • 재판(객체)장이 검찰(다른 객체)에게 증인을 요청하고 증인(다른 객체)에게 증언을 요청 한다.
• 아는것
  • 개인적인 정보에 관해 아는 것
  • 관련된 객체에 관해 아는 것
    • 검찰(객체)이 증인(관련된 객체)에게 증인석에 입장하라고 요청한다.
    • 증인이 누군지 알고 있다.
  • 자신이 유도하거나 계산할 수 있는 것에 관해 아는 것
    • 증인이 스스로 증인석에 입장하고 자신이 알고 있는 사실을 증언한다.
• 책임은 객체지향 설계의 품질을 결정하는 가장 중요한 요소다.
• 객체의 책임을 이야기 할때는 일반적으로 외부에서 접근 가능한 공용 서비스의 관점에서 이야기 한다.
  • 책임은 객체 외부에서 제공해 줄 수 있는 정보(아는것)와 외부에서 제공해 줄 수 있는 서비스(하는것)의 목록이다.
• 따라서 책임은 객체의 공용 인터페이스를 구성한다.

책임과 메시지

• 협력 안에서 객체는 다른 객체로부터 요청이 전송됐을 경우에만 자신에게 주어진 책임을 수행한다.
• 한 객체가 다른 객체에게 전송된 요청은 그 요청을 수신한 객체의 책임이 수행되게 한다.
• 객체가 다른 객체에게 주어진 책임을 수행하도록 요청을 보내는 것을 메시지라고 한다.
• 책임이 협력이라는 문맥 속에서 요청을 수신하는 한 쪽의 객체 관점에서 무엇을 할 수 있는지를 나열하는 것이라면 메시지는 협력에 참여하는 두 객체 사이의 관계를 강조한 것이다.
• 객체지향 설계는 협력에 참여하기 위해 어떤 객체가 어떤 책임을 수행해야 하고 어떤 객체로부터 메시지를 수신할 것인지를 결정하는 것으로부터 시작된다.
• 어떤 클래스가 필요하고 어떤 메서드를 포함해야 하는지를 결정하는 것은 책임과 메시지에 대한 대략적인 윤곽을 잡은 후에 시작해도 늦지 않는다.

역활

책임의 집합이 의미하는 것

• 어떤 객체가 수행하는 책임의 집합은 객체가 협력 안에서 수행하는 역활을 암시한다.
  • 재판에서의 재판장은 재판한다는 책임을 가진다.
  • 증인은 증인석에 입장한다와 증언한다는 책임을 가진다.
  • 재판장이 재판한다는 책임을 지고 검찰에게 목격자를 불러오도록 요청한 후 증언하도록 요구한다.
  • 재판이라는 협력에 참여하기 위해 재판장, 증인은 각 역활을 수행하고 있음을 위미한다.

역할이 답이다

• 역할은 협력 내에서 다른 객체로 대체할 수 있음을 나타내는 일종의 표식이다.
• 협력 안에서 역할은 “이 자리는 해당 역할을 수행할 수 있는 어떤 객체라도 대신할 수 있습니다” 라고 말하는 것과 같다.
• 재판장, 증인, 검찰은 역활을 이용해 협력을 추상화 했기 때문에 각 역활을 수행할 수 있는 어떤 객체라도 협력에 참여할 수 있다.
• 역할을 대체하기 위해서는 각 역할이 수신할 수 있는 메시지를 동일한 방식으로 이해해야 한다.
• 재판장 역활을 수행하기 위해서는 재판하라 라는 메시지를 동일하게 이해하고 처리할 수 있어야 한다.
• 결국 동일한 역활을 수행할 수 있다는 것은 해당 객체들이 협력 내에서 동일한 책임의 집합을 수행할 수 있다는 것을 의미한다.
• 역활의 개념으로 유사한 협력을 추상화 해서 인지 과부화를 줄일수 있다.
• 다양 한 객체들이 협력에 참여하므로 좀 더 유연해지고 재사용성이 높아진다.
• 역할은 객체지향 설계의 단순성, 유연성, 재사용성을 뒷받침하는 핵심 개념이다.

협력의 추상화

• 역할의 가장 큰 가치는 하나의 협력 안에 여러 종류의 객체가 참여할 수 있게 함으로써 협력을 추상화 할 수 있다는것이다.
• 추상화는 설계자가 다뤄야 한느 협력의 개수를 줄이는 동시에 구체적인 객체를 추상적인 역활로 대체함으로써 협력의 양상을 단순화 한다.

대체 가능성

• 역할은 협력안에서 구체적인 객체로 대체될 수 있는 추상적인 협력자다. 따라서 본질적으로 역할은 다른 객체에 의해 대체 가능함을 의미한다.
• 객체가 역할을 대체하기 위해서는 행동이 호환돼야 한다. 어떤 객체가 증인이라는 역할을 대체할 수 있는 이유는 그 객체가 증인석에 입장할 수 있고 증언을 할 수 있기 때문이다.
• 객체가 역할을 대체 가능하기 위해서는 협력 안에서 역할이 수행하는 모든 책임을 동일하게 수행할 수 있어야 한다.
• 객체는 역할이 암시하는 책임보다 더 많은 책임을 가질 수 있다. 따라서 대부분의 경우에 객체의 타입과 역할 사이에는 일반화/특수화 관계가 성립한다.

객체의 모양을 결정하는 협력

흔한 오류

• 많은 사람들은 시스템에 필요한 데이터를 저장하기 위해 객체가 존재한다는 선입견을 가진다.
• 객체가 상태의 일부로 데이터를 포함하는 것은 사실이지만 데이터는 단지 객체가 행위를 수행하는데 필요한 재료일 뿐이다.
• 객체가 존재하는 이유는 행위를 수행하며 협력에 참여하기 위해서이다. 실제로 중요한 것은 객체의 행동, 즉 책임이다.
• 정적인 클래스는 동적인 객체를 시스템에 필요한 객체를 표현하고 생성하기 위해 프로그래밍 언어가 제공하는 구현 메커니즘이라는 사실을 기억하는게 중요하다.

협력에 따라 흐르는 객체의 책임

• 올바른 객체지향을 설계하기 위해서는 견고하고 깔끔한 협력을 설계해야 한다.
• 협력을 설계한다는 것은 설계에 참여하는 객체들이 주고받을 요청과 응답의 흐름을 결정한다는 것을 의미한다.
• 객체에게 책임을 할당하고 나면 책임은 객체가 외부 객체가 외부에 제공하게될 행동이 된다.
• 협력이라는 문맥에서 객체가 수행하게 될 적절한 책임, 즉 행동을 결정한 후에 그 행동을 수행하는데 필요한 데이터를 고민해야 한다.
• 그리고 객체가 협력에 참여하기 위해 필요한 데이터와 행동이 어느정도 결정된 후에 클래스의 구현 방법을 결정해야 한다.
• 결과적으로 클래스와 데이터는 협력과 책임의 집합이 결정된 후에야 무대 위에 등장할 수 있다.
• 객체지향이 올바른 객체에 올바른 책임을 할당하는 것과 관련된 모든 것이라면 협력이라는 문맥 안에서 객체를 생각하는 것은 올바른 객체지향 애플리케이션을 구현하는 것과 관련된 모든 것이다.

객체의 행위에 초첨을 맞추기 위해서는 협력이라는 실행 뭉맥 안에서 책임을 분배해야 한다. 각 객체가 가져야 하는 상태와 행위에 대해 고민하기 전에 그 객체가 참여할 문맥인 협력을 정의하라, 객체지향 시스템에서 가장 중요한 것은 충분히 자율적인 동시에 충분히 협력적인 객체를 창조하는 것이다. 이 목표를 달성할 수 있는 가장 쉬운 방법은 객체를 충분히 협력적으로 만든 후에 협력이라는 문백 안에서 객체를 충분히 자율적으로 만드는 것이다.

객체지향 설계 기법

역활, 책임, 협력은 견고하고 유연한 객체지향 설계의 가장 중요한 토양으로 해당 관점에서 애플리케이션을 설계하는 세 가지 기법이 있다.

책임-주도 설계

• 협력에 필요한 책임들을 식별하고 적합한 객체에게 책임을 할당하는 방식으로 애플리케이션을 설계한다.
• 애플리케이션을 개발할 떄 어떤 방식으로 사고하고무엇을 기반으로 의사결정을 내리는지 잘 보여준다.
• 객체의 책임 중심으로 시스템을 구축하는 설계 방식으로 시스템의 기능은 더 작은 규모의 책임으로 분할되고 각 책임은 책임을수행할 적절한 객체에게 할당된다.
• 객체가 책임을 수행하는 도중에 스스로 처리할 수 없는 정보나 기능이 필요한 경우 적절한 객체를 찾아 필요한 작업을 요청한다.
  • 요청된 작업을 수행하는 일은 이제 작업을 위임받은 객체의 책임으로 변환된다.
• 객체가 다른 객체에게 작업을 요청하는 행위를 통해 결과적으로 객체들 간의 협력 관계가 만들어진다.
  • 책임을 여러 객체가 숳애할 수 있다면 협력자는 객체가 아니라 추성적인 역활로 대체되어야 함
• 개별적인 객체의 상태가 아니라 객체의책임과 상호작용에 집중한다.
• 역할, 책임, 협력은 객체지향 시스템의 가장 중요한 재료로 그 외의 장치는 역할, 책임, 협력을 보완하고 애플리케이션의 복잘도를 줄이기 위해 필요한 보조 재료일 뿐이다.

책임-주도 설계 절차

1. 시스템이 사용자에게 제공해야 하는 기능인 시스템 책임을 파악한다.
2. 시스템 책임을 더 작은 책임으로 분할한다.
3. 분할된 책임을 수행할 수 있는 적젏나 객체 또는 역할을 찾아 책임을 할당한다.
4. 객체가 책임을 수행하는 중에 다른 객체의 도움이 필요한 경우 이를 책임질 적절한 객체 또는 역할을 찾는다.
5. 해당 객체 또는 역할에게 책임을 할당함으로써 두 객체가 협력하게 된다.

디자인 패턴

• 반복적으로 사용하는 해결 방법을 정의해 놓은 설계 템플릿 모음으로 이미 식별해 놓은 역할, 책임, 협력의 모음이다.
• 책임-주도 설계는 객체의 역할, 책임, 협력을 고안하기 위한 방법과 전체를 제시한다면 디자인 패턴은 책임-주도 설계의 결과를 표현한다.
• 디자인 패턴은 공통으로 사용할수 있는 역할, 책임, 협력의 템플릿으로 디자인 패턴을 잘 알고 있다면 역할, 책임 협력을 빠르고 손쉽게 포착할 수 있다.

테스트-주도 개발

• 테스트를 먼저 작성하고 테스트를 통과하는 구체적인 코드를 추가하면서 애플리케이션을 완성해가는 방식을 따른다.
• 테스트가 아니라 설계를 위한 기법으로 구체적인 코드를 작성해나가면서 역할, 책임, 협력을 식별하고 적합한지를 피드백 받는 것이다.
• 기본 흐름은 실패하는 테스트를 작성하고, 테스트를 통과하는 가장 간단한 코드를 작성한 후 리팩터링을 통해 중복을 제거하는 것이다.
• 테스트-주도 개발은 테스트를 작성하는 것이 아니라 책임ㅇ르 수행할 객체 또는 클라이언트가 기대하는 객체의 역할이 메시지를 수신할때 어떤 결과를 반환하고 그 과정에서 어떤 객체와 협력할 것인지에 대한 기대를 코드로 작성하는 것이다.
• 책임-주도 설계의 기본 개념과 다양한 원칙과 프랙티스, 패턴을 종합적으로 이해하고 좋은 설계에 대한 감각과 경험을 길러야만 적용할 수 있는 설계 기법이다.