02. 이상한 나라의 객체

📌 Contents

📌 객체지향과 인지 능력

• 객체지향을 직관적이고 이해하기 쉬운 패러다임이라고 말하는 이유
  : 객체지향이 세상을 자율적이고 독립적인 객체들로 분해할 수 있는 인간의 기본적인 인지 능력에 기반을 둠
• 인간의 인지 능력은 물리적인 경계를 지닌 구체적인 사물 뿐 아니라 추상적인 사물도 객체로 인식
  ex) 주문 내역, 계좌 이체
• 객체지향의 패러다임은 인간이 인지할 수 있는 다양한 객체들이 모여 현실 세계를 이루는 것처럼
  소프트웨어 세계 역시 인간이 인지할 수 있는 다양한 소프트웨어 객체들이 모여 이뤄져 있다는 믿음에서 출발
• 그러나 현실 세계와 소프트웨어 세계의 유사성은 여기까지
• 현실 세계의 전등은 사람의 손길 없이는 스스로 불을 밝힐 수 없음
• 소프트웨어 세계의 전등은 외부의 도움 없이 스스로 전원을 켜거나 끌 수 있음

📌 이상한 나라의 앨리스

앨리스의 상태와 행동

• 앨리스는 작은 문을 통과하기 위해 여러 행동을 통해 키를 조절한다.
• 앨리스의 상태: 특정 시점에서의 앨리스의 키, 앨리스의 위치
• 앨리스가 하는 행동에 따라 앨리스의 상태가 변한다.
• 앨리스의 상태를 결정하는 것은 행동이지만, 행동의 결과를 결정하는 것은 상태
  ex) 앨리스의 현재 키에 따라 행동 후의 키가 달라짐
• 행동의 순서가 결과에 영향을 미침
• 행동에 의해 앨리스의 상태가 변해도, 앨리스가 앨리스라는 사실은 변하지 않음

📌 소프트웨어 나라의 객체

• 하나의 개별적인 실체로 식별 가능한 물리적인 또는 개념적인 사물은 어떤 것이라도 객체가 될 수 있다.
• 객체의 다양한 특성을 효과적으로 설명하기 위해서는 객체를 상태(state), 행동(behavior), 식별자(identy)를 지닌 실체로 보는 것이 효과적
• 이 책에서는 객체를 다음과 같이 정의

객체란 식별 가능한 개체 또는 사물이다.
객체는 자동차처럼 만질 수 있는 구체적인 사물일 수도 있고, 시간처럼 추상적인 개념일 수도 있다.
객체는 구별 가능한 식별자, 특정적인 행동, 변경 가능한 상태를 가진다.
소프트웨어 안에서 객체는 저장된 상태와 실행 가능한 코드를 통해 구현된다.

상태

• 어떤 행동의 결과는 과거에 어떤 행동들이 일어났었느냐에 의존
• 일반적으로 과거에 발생한 행동의 이력을 통해 현재 발생한 행동의 결과를 판단하는 방식은 복잡하고, 번거롭고, 이해하기 어려움
• 따라서 인간은 행동의 과정과 결과를 단순하게 기술하기 위해 상태라는 개념을 고안
• 상태를 이용하면 과거의 모든 행동 이력을 설명하지 않고도 행동의 결과를 쉽게 예측하고 설명 가능
• 상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동 방식을 이해할 수 있다
• 상태는 근본적으로 세상의 복잡성을 완화하고 인지 과부하를 줄일 수 있는 중요한 개념

• 숫자, 문자열, 양, 속도, 시간, 날짜, 참.거짓과 같은 단순한 값들은 객체가 아님
• 단순한 값들은 객체의 상태를 표현하기 위해 사용
• 때로는 단순한 값이 아니라 객체를 이용해 다른 객체의 상태를 표현
• 이때 객체들은 서로 연결돼 있음
• 객체의 상태를 구성하는 모든 특징을 통틀어 객체의 프로퍼티(property)라고 함
• 일반적으로 프로퍼티는 변경되지 않고 고정되는 정적
• 반면, 프로퍼티 값(property value)은 시간의 흐름에 따라 변경되는 동적
• 객체와 객체 사이의 의미있는 연결을 링크(link)라고함
• 링크가 존재해야만 서로 협력 가능
• 링크는 다른 객체를 참조할 수 있다는 것을 의미
• 이것은 일반적으로 한 객체가 다른 객체의 식별자를 알고 있는 것으로 표현
• 객체를 구성하는 단순한 값은 속성(attribute)라고 함
• 객체의 프로퍼티는 속성과 링크라는 두 가지 조합으로 표현 가능
• 이 책에서는 객체의 상태를 다음과 같이 정의

상태는 특정 시점에 객체가 가지고 있는 정보의 집합으로 객체의 구조적 특징은 표현한다.
객체의 상태는 객체에 존재하는 정적인 프로퍼티와 동적이 프로퍼티 값으로 구성된다.
객체의 프로퍼티는 단순한 값과 다른 객체를 참조하는 링크로 구분할 수 있다.

• 객체는 자율적인 존재
• 외부 객체가 직접적으로 객체의 상태를 주무를 수 없음
• 객체는 스스로의 행동에 의해서만 상태가 변경되는 것을 보장함으로써 객체의 자율성을 유지한다.

행동

• 객체의 상태를 변경하는 것은 객체의 자발적인 행동
• 객체가 취하는 행동은 객체 자신의 상태를 변경
• 이것은 부수 효과(side effect)를 초래
  ex) 앨리스가 케이크를 먹음 -> 앨리스의 키가 작아짐, 케이크의 양이 줄어듬 (부수효과)
• 상태와 행동 사이의 관계
  • 객체의 행동은 상태에 영향을 받는다
  • 객체의 행동은 상태를 변경시킨다.
• 상태라는 개념을 이용한 행동의 서술
  • 상호작용이 현재의 상태에 어떤 방식으로 의존하는가
  • 상호작용이 어떻게 현재의 상태를 변경시키는가
• 상태를 이용하면 복잡한 객체의 행동을 쉽게 이해 가능

• 객체가 다른 객체와 협력하는 유일한 방법은 다른 객체에게 요청을 보내는 것
• 객체의 행동으로 인해 발생하는 결과
  • 객체 자신의 상태 변경
  • 행동 내에서 협력하는 다른 객체에 대한 메시지 전송
• 이 책에서는 행동을 다음과 같이 정의한다.

행동이란 외부의 요청 또는 수신된 메시지에 응답하기 위해 동작하고 반은하는 활동이다.
행동의 결과로 객체는 자신의 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메시지를 전달할 수 있다.
객체는 행동을 통해 다른 객체와의 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시적이어야 한다.

• 현실세계 음료는 수동적인 존재이지만, 객체지향 세계의 모든 객체는 자신의 상태를 스스로 관리하는 자율적인 존재 -> 음료 스스로 양을 변경해야함
• 객체는 상태를 캡슐 안에 감춰둔 채 외부로 노출하지 않음 -> 캡슐화
• 객체가 외부에 노출하는 것은 행동뿐이며, 외부에서 객체가 접근할 수 있는 유일한 방법 역시 행동
• 객체의 행동을 유발하는 것은 외부로부터 전달된 메시지지만 객체의 상태를 변경할지 여부는 객체 스스로 결정
• 상태를 잘 정의된 행동 집합 뒤로 캡슐화하는 것은 객체의 자율성을 높이고 협력을 단순하고 유연하게 만듬
• 이것이 상태를 캡슐화해야 하는 이유

식별자

• 객체가 식별 가능하다는 것은 객체를 서로 구별할 수 있는 특정한 프로퍼티가 객체 안에 존재한다는 것을 의미
• 이 프로퍼티를 식별자라고 함
• 값과 객체의 가장 큰 차이점은 값은 식별자를 가지지 않지만 객체는 식별자를 가진다는 점
• 스템을 설계할 때는 이런 단순한 값과 객체의 차이점을 명확하게 구분하고 명시적으로 표현하는 것이 매우 중요
• 값은 숫자, 문자열, 날짜 시간, 금액 등과 같이 변하지 않는 양을 모델링
• 흔히 값의 상태는 변하지 않기 때문에 불변 상태(immutable state)를 가짐
• 값이 같은지 여부는 상태가 같은지를 이용해 판단
• 상태를 이용해 두 값이 같은지 판단할 수 있는 성질을 동등성(equality)이라고 함
• 상태를 이용해 동등성을 판단할 수 있는 이유는 값의 상태가 변하지 않기 때문
• 객체는 시간에 따라 변경되는 상태를 포함하며, 행동을 통해 상태를 변경
• 따라서 객체는 가변 상태(mutable state)를 가짐
• 객체는 두 객체의 상태가 다르더라도 식별자가 같다면 두 객체를 같은 객체로 판단
• 식별자를 기반으로 객체가 같은지를 판단할 수 있는 성질을 동일성(identical)이라고 함
• 상태를 기반으로 객체의 동일성을 판단할 수 없는 이유는 시간이 흐름에 따라 객체의 상태가 변하기 때문

식별자란 어떤 객체를 다른 객체와 구분하는 데 사용하는 객체의 프로퍼티다.
값은 식별자를 가지지 않기 때문에 상태를 이용한 동등성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교해야 한다.
객체는 상태가 변경될 수 있기 때문에 식별자를 이용한 동일성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교할 수 있다.

• 객체지향의 세계는 상태가 변하지 않는 값과 상태가 변하는 객체들이 서로 균형을 맞추며 조화를 이루는 사회여야 한다.

📌 기계로서의 객체

• 객체의 상태를 조회하는 작업은 쿼리(query)라고함
• 객체의 상태를 변경하는 작업은 명령(command)이라고 함
• 버튼으로만 상호작용 가능한 기계에 객체를 은유하는 것은 ( 쿼리 버튼과 명령 버튼으로 이루어진 기계 )
  • 객체의 캡슐화를 강조
  • 객체의 식별자를 효과적으로 설명
  • 객체 간의 메시지를 통한 협력을 직관적으로 이해 가능

📌 행동이 상태를 결정한다

• 객체지향에 갓 입문한 사람이 가장 쉽게 빠지는 함정은 상태를 중심으로 객체를 바라보는 것
• 상태를 먼저 결정하고 행동을 나중에 결정하는 방법은 설계에 나쁜 영향을 끼침
• 첫째, 상태를 먼저 결정할 경우 캡슐화가 저해됨
• 둘째, 객체를 협력자가 아닌 고립된 섬으로 만듬
• 셋째, 객체의 재사용성이 저하됨

• 협력 안에서 객체의 행동은 결국 객체가 협력에 참여하면서 완수해야 하는 책임을 의미
• 따라서 어떤 책임이 필요한가를 결정하는 과정이 전체 설계를 주도해야 함
• 책임-주도 설계(Responsibility-Driven Design, RDD)는 협력이라는 문맥안에서 객체의 행동을 생각하도록 도움으로써 응집도 높고 재사용 가능한 객체를 만들 수 있게 함

📌 은유와 객체

• 흔히 객체지향을 현실 세계의 추상화라고도 하는데, 그 안에는 현실 세계를 모방해서 단순화한다는 의미가 숨어 있음
• 추상화(abstraction)란 실제의 사물에서 자신이 원하는 특성만 취하고 필요 없는 부분을 추려 핵심만 표현하는 행위
• 모방과 추상화라는 개념만으로는 현실 객체와 소프트웨어 객체 사이에 관계를 깔끔하게 설명하지 못함
• 현실 속에서는 수동적인 존재가 소프트웨어 객체로 구현될 때는 능동적으로 변함
• 소프트웨어 객체를 창조할 때 우리는 결코 현실 세계의 객체를 모방하지 않음
• 오히려 전혀 다른 특징을 부여함
• 소프트웨어 객체는 현실 객체를 모방하는 것이 아닌 추가적인 능력을 보유
• 현실의 객체보다 더 많은 일을 할 수 있는 소프트웨어 객체의 특징을 의인화(anthropomorphism)라고 부름

• 객체지향 세계와 현실 세계는 전혀 상관 없진 않지만 모방이나 추상화의 수준이 아닌 다른 관점에서 유사성이 있을 뿐임
• 이 관계를 정확하게 설명할 수 있는 단어는 은유(metaphor)
• 은유란 실제로 적용되지 않는 한 가지 개념을 이용해 다른 개념을 서술하는 대화의 한 형태
• 현실 속의 객체의 의미 일부가 소프트웨어 객체로 전달되기 때문에 프로그램 내의 객체는 현실 속의 객체의 대한 은유
  ex) 현실 속 전화기는 스스로 전화를 걸 수 없지만 이 개념을 이용해 소프트웨어 객체를 묘사하면 그 객체가 전화를 걸 수 있다는 사실을 쉽게 기억할 수 있게 됨
• 은유 관계에 있는 실제 객체의 이름을 소프트웨어 객체에 이용하면 표현적 차이를 줄여 소프트웨어의 구조를 쉽게 예측 가능
• 은유를 효과적으로 사용할 경우 표현적 차이를 줄이고 쉽고 유지보수가 용이한 소프트웨어를 만들 수 있음
• 모든 객체지향 지침서에서 현실 세계인 도메인에서 사용되는 이름을 객체에 부여하라고 가이드함

❓ Questions

❓ 값의 상태는 변하지 않는다?

• 책에 다음과 같이 나온다.

값은 숫자, 문자열, 날짜, 시간, 금액 등과 같이 변하지 않는 양을 모델링한다.
흔히 값의 상태는 변하지 않기 때문에 불변 상태를 가진다고 말한다.

• 자바스크립트를 보면 숫자, 문자열 등은 메모리에 있는 데이터 영역의 값이 변경되지 않아 불변 값이라고 한다.
• 책에서 얘기하는 값이 불변 상태를 가진다는 것도 이것과 같은 의미인 것인가?
• 객체의 상태는 행동을 통해 변할 수 있어서 가변 상태라고 한다고 했는데 객체의 상태들은 값이나 다른 객체로 이루어 진 것이 아닌가?
• 객체의 상태가 변하는 것이면 값이 변한다는 것인데 값의 상태가 변하는 것과는 다른 것인가?

• 숫자가 1000에서 2000으로 바뀐다는 것은 1000이라는 수가 자체가 바뀌는 것이 아니여서 불변 값이라고 하는 것 같다.
• 다른 예시를 들면 시간이 변하는 것은 1시에서 2시로 변하는 것인데 1시 라는 값의 의미가 변하는 것이 아니라 그냥 1시라는 시간에서 2시라는 시간으로 변한 것이라 불변 값이라고 하는 것 같다.
• 자바스크립트에서도 생각해보면 메모리 안에 1이라는 숫자가 있으면 그 메모리 안의 수는 변하지 않는 것과 비슷한 것 같다.

❓ 현실 속의 객체와 소프트웨어 객체의 정확한 관계는 뭐지?

• 이 질문에 대해 1장에서는 확실하게 결론 내리지 못했었다.
• 현실 속의 객체를 모방해 소프트웨어 객체를 만드는 것이 현실 객체와 소프트웨어 객체 사이의 관계를 왜 깔끔하게 설명하지 못하는 거지?
• 소프트웨어의 객체는 수동적이지 않고 자신의 상태에 대해 직접 행동을 하기 때문에 현실 객체의 모방이 아닌 것이다
• 실제 음료수는 스스로 양이 줄지 않고 사람을 통해 줄지만, 소프트웨어 객체로서의 음료수는 다른 객체로 부터 메시지를 받으면 스스로 음료의 양을 줄여야 한다.
• 실제 전화기는 사람이 전화기를 이용해 전화를 거는 것이지만, 소프트웨어 객체로서의 전화기는 다른 객체로 부터 메시지를 받으면 스스로 전화를 걸어야 한다.
• 소프트웨어 객체는 현실 객체를 모방하는 것이 아닌 추가적인 능력이 가지고 있는 것이다.
• 즉, 현실 세계의 모방이 아닌 새로운 세계를 창조하는 것이다.
• 하지만 은유 관계에 있는 현실 객체의 이름을 소프트웨어 객체의 이름으로 사용하게 되면 그 소프트웨어 객체가 무슨일을 할지 예측하기 쉬워진다.

정리하면 소프트웨어 객체는 자율적이여서 모든 행동을 스스로 하기 때문에 현실 세계의 모방은 아니다.
현실 세계의 모든 객체는 자율적이지 않다.
하지만 은유 관계에 있는 객체를 대응 시키면 소프트웨어의 구조를 예측하기 쉽기 때문에
은유 관계에 있는 객체의 이름을 그대로 쓰는 것은 추천된다.

소프트웨어 객체는 현실 객체를 모방한 것은 아니지만,
은유 관계의 현실 객체의 이름을 사용하면 소프트웨어 객체의 행동을 알기 쉽기 때문에 은유를 하는 것은 좋다!