📕 목차

1. 자료 추상화
2. 자료/객체 비대칭
3. 디미터 법칙
    • 기차 충돌
    • 잡종 구조
    • 구조체 감추기
4. 자료 전달 객체 (DTO, Data Transfer Object)
    • 활성 레코드

1. 자료 추상화

 

// 구체적인 Point 클래스
public class Point {
    public double x;
    public double y;
}
// 추상적인 Point 클래스
public interface Point {
    double getX();
    double getY();
    void setCartesian(double x, double y);
    double getR();
    double getTheta();
    void setPolar(double r, double theta);
}
  • 인터페이스를 사용한 Point는 직교 좌표계를 사용하는지, 극좌표계를 사용하는지, 둘 다 아닌지 알 길이 없음에도 불구하고 자료 구조를 명백하게 표현한다.
  • 인터페이스 방식은 클래스 메서드가 접근 정책을 강제한다.
    • 좌표를 읽을 때는 각 값을 개별적으로 읽어야 한다.
    • 좌표를 설정할 때는 두 값을 한꺼번에 설정해야 한다.
  • 구현을 감추려면 추상화가 필요하다. (단순히 변수 사이에 함수라는 계층을 넣는다고 감춰지지 않는다.)
  • 사용자가 구현을 모른 채, 추상 인터페이스만으로 자료의 핵심을 조작할 수 있어야 한다. (getter, setter로 변수를 다룬다고 클래스가 되는 것이 아니다.)

 

💡 아무 생각 없이 getter/setter를 추가하지 마라!
// 구체적인 Vehicle 클래스
public interface Vehicle {
    double getFuelTankCapacityInGallons();
    double getGallonsOfGasoline();
}
// 추상적인 Vehicle 클래스
public interface Vehicle {
    double getPercentFuelRemaining();
}
  • 구체적인 것보다는 추상적인 개념으로 알려주는 것이 좋다.
    • 구체적인 Vehicle은 클래스의 변수값을 읽어 반환할 뿐이라는 사실이 명백하다.
    • 추상적인 Vehicle은 추상적 정보를 전달함으로써 정보의 출처를 은닉시켰다.
  • 개발자는 객체가 포함하는 자료를 표현할 가장 좋은 방법을 심각하게 고민해야 한다.

 

2. 자료/객체 비대칭

 

  • 객체는 추상화 뒤로 자료를 숨긴 채 자료를 다루는 함수만 공개한다.
  • 자료 구조는 자료를 그대로 공개하며 별다른 함수는 제공하지 않는다.

두 정의는 본질적으로 상반되며, 상호 보완적인 특질이 있다.

다시 말해, 객체 지향 코드에서 어려운 변경은 절차적인 코드에서 쉬우며, 절차적인 코드에서 어려운 변경은 객체 지향 코드에서 쉽다.

 

1️⃣ 절차적인 도형 클래스

(자료 구조를 사용하는) 절차적인 코드는 기존 자료 구조를 변경하지 않으면서 새 함수를 추가하기 쉽다. 반면, 객체 지향 코드는 기존 함수를 변경하지 않으면서 새 클래스를 추가하기 쉽다.
class Square {
    public Point topLeft;
    public double side;
}

class Rectangle {
    public Point topLeft;
    public double height;
    public double width;
}

class Circle {
    public Point center;
    public double radius;
}

class Geometry {
    public final double PI = 3.141592653589793;

    public double area(Object shape) throws NoSuchShapeException {
        if (shape instanceof Square) {
            Square s = (Square) shape;
            return s.side * s.side;
        } else if (shape instanceof Rectangle) {
            Rectangle r = (Rectangle) shape;
            return r.height * r.width;
        } else if (shape instanceof Circle) {
            Circle c = (Circle) shape;
            return PI * c.radius * c.radius;
        }
        throw new NoSuchShapeException();
    }
}
  • Square, Rectangle, Circle 도형 클래스는 간단한 자료 구조이며, 아무런 메서드도 제공하지 않는다.
  • 도형이 동작하는 방식을 구현한 Geometry 클래스에서 메서드를 추가해도 도형 클래스에 아무런 영향을 주지 않는다.
  • 반대로 새 도형을 추가하고 싶으면, Geometry 클래스에 속한 함수를 모두 고쳐야 한다.

 

2️⃣ 객체 지향적인 도형 클래스

절차적인 코드는 새로운 자료 구조를 추가하기 어렵다. 그러려면 모든 함수를 고쳐야 한다. 객체 지향 코드는 새로운 함수를 추가하기 어렵다. 그러려면 모든 클래스를 고쳐야 한다.
class Square implements Shape {
    public Point topLeft;
    public double side;

    public double area() {
        return side * side;
    }
}

class Rectangle implements Shape {
    public Point topLeft;
    public double height;
    public double width;

    public double area() {
        return height * width;
    }
}

class Circle implements Shape {
    public Point center;
    public double radius;

    public final double PI = 3.141592653589793;

    public double area() {
        return PI * radius * radius;
    }
}
  • 새 도형을 추가하더라도, 다형 메서드 area()에 아무런 영향을 미치지 않는다.
  • 새 함수를 추가하고 싶다면 도형 클래스 전부를 고쳐야 한다.
    • VISITOR 혹은 Dual-Patch 등과 같은 기법으로 해결할 수는 있으나, 대가가 따른다.

 

💡 때로는 단순한 자료 구조와 절차적인 코드가 가장 적함한 상황도 있다.

• 새로운 자료 타입이 필요한 경우라면 클래스와 객체 지향 기법이 적합하다.
• 새로운 함수가 필요한 경우에는 절차적인 코드와 자료 구조가 좀 더 적합하다.

 

3. 디미터 법칙

 

  • 디미터 법칙은 heuristic으로, 모듈은 자신이 조작하는 객체의 속사정을 몰라야 한다는 법칙이다.
  • 클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야 한다.
    • 클래스 C
    • f가 생성한 객체
    • f 인수로 넘어온 객체
    • C 인스턴스 변수에 저장된 객체
  • 위 객체에서 허용된 메서드가 반환하는 객체의 메서드는 호출하면 안 된다. (낯선 객체를 경계하고 친구랑만 놀아라.)

 

📌 기차 충돌
final String outputDir = ctxt.getOptions().getScratchDir().getAbsolutePath();
  • 일반적으로 조잡한 방식이라 여겨지므로 피하는 것이 좋다.
Options opts = ctxt.getOptions();
File scratchDir = opts.getScratchDir();
final String outputDir = scratchDir.getAbsolutePath();
  • 앞서 보였던 outputDir 예제는 위처럼 나누는 편이 좋다.
  • 위 코드가 디미터 법칙을 위반하는지 여부는 ctxt, Options, ScratchDir이 객체냐, 자료 구조냐에 달렸다.
    • 객체라면 내부 구조를 숨겨야 하므로 디미터 법칙을 위반한다.
    • 자료 구조라면 당연히 내부 구조를 노출하므로 디미터 법칙이 적용되지 않는다.
      • 다만 자료 구조였다면 `final String outputDir = ctxt.options.scratchDir.absolutePath;`로 사용했어야 했다.
  • 자료 구조는 무조건 함수 없이 공개 변수만, 객체는 비공개 변수와 공개 함수를 포함한다면, 문제는 훨씬 간단했을 것이다.

 

📌 잡종 구조
  • 단순한 자료 구조에도 getter, setter를 정의하라 요구하는 프레임워크와 표준(ex. bean)이 존재한다.
  • 이런 혼란으로 절반은 객체, 절반은 자료 구조인 잡종 구조가 나온다.
  • 새로운 함수는 물론이고 새로운 자료 구조도 추가하기 어려운 단점의 집합이다.
  • 프로그래머가 함수나 타입을 보호할지 공개할지 확신하지 못해 (혹은 무지해) 어중간하게 내놓은 설계일 뿐이다.

 

📌 구조체 감추기

정말 ctxt, options, scratchDir이 객체라면 어떻게 해야할까?

final String outputDir = ctxt.getAbsolutePathOfScratchDirectoryOption();
  • ctxt 객체에 공개해야 하는 메서드가 너무 많아진다.
final String outputDir = ctxt.getScratchDirectoryOption().getAbsolutePath();
  • getScratchDirectoryOption()이 객체가 아니라 자료 구조를 반환한다고 가정한다.

 

💡 객체라면 뭔가를 하라고 말해야지 속을 드러내라고 말하면 안 된다.

ctxt가 임시 디렉토리의 절대 경로가 필요한 이유가 임시 파일을 생성하기 위한 목적이었다면, ctxt 객체에 임시 파일을 생성하라고 시키는 것이 낫다.

BufferedOutputStream bos = ctxt.createScratchFileStream(classFileName);
  • 더이상 ctxt 객체는 내부 구조를 드러내지 않는다.
  • 모듈에서 해당 함수는 자신이 몰라야 하는 여러 객체를 탐색할 필요가 없다.
  • 따라서 디미터 법칙을 위반하지 않는다.

 

4. 자료 전달 객체(DTO; Data Transfer Object)

 

public class Address {
    private String street;
    private String streetExtra;
    private String city;
    private String state;
    private String zipCode;
    
    // Getter와 생성자...
}
  • 자료 구조체의 전형적인 형태인 공개 변수만 있고 함수가 없는 클래스다.
  • 좀 더 일반적인 형태는 Bean 구조다.
    • private 변수를 getter, setter 함수로 조작한다.
    • 일종의 사이비 캡슐화로, 별다른 이익을 제공하지 않는다.

 

📌 활성 레코드
  • DTO의 특수한 형태
  • public 변수가 있거나, private 변수에 getter/setter가 있는 자료 구조지만 save, find 같은 탐색 함수도 제공한다.
  • 활성 레코드는 데이터베이스 테이블이나 다른 소스에서 자료를 직접 변환한 결과다.
  • 활성 레코드는 자료 구조로 취급하라.
    • 비즈니스 규칙을 담으면서 내부 자료를 숨기는 객체는 따로 생성하라.
    • 내부 자료는 활성 레코드의 인스턴스일 확률이 높다.
    • 활성 레코드에 비즈니스 규칙을 추가하여 객체로 취급하면 잡종 구조가 나온다.

 

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