[Spring] 좋은 객체 지향 프로그래밍

객체 지향의 특징

 

■ 추상화

• 공통의 속성이나 기능을 묶어 이름을 붙이는 것
• 객체 지향적 관점에서 클래스를 정의하는 것을 추상화라고 함
• 불필요한 부분을 생략하고 객체의 속성 중 가장 중요한 것에만 중점을 주어 개략화 함
  
  

■ 캡슐화

• 데이터 구조와 데이터를 다루는 방법들을 결합시켜 묶는 것
• 정보은닉
  • 외부에서 직접 접근을 하면 안되고 오로지 함수를 통해서만 접근해야 함
  •  각 객체의 수정이 다른 객체에게 주는 영향을 최소화 함(응집도 ↑, 결합도 ↓)
    
    

■ 상속

• 상위 클래스의 속성 및 메서드를 하위 클래스가 물려받는 것
• 하위 클래스는 상속받은 속성 및 메서드를 재정의하지 않고도 즉시 사용 가능
• 하위 클래스는 상속받은 속성 및 메서드 외 재정의 하거나 새로운 속성과 메서드를 추가할 수 있음
  
  

■ 다형성

• 상위 클래스에서 물려받은 가상 함수를 하위 클래스 내에서 재정의해서 사용하는 것
• 객체를 부품화하여 유지 보수를 용이하게 함
• 하나의 참조 변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있는 것

 

객체 지향 프로그래밍

• 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러 개의 독립된 단위, 즉 객체의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고 받고, 데이터를 처리할 수 있다.(협력)
  
  
• 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.
  • 레고 블럭을 조립하듯이
  • 키보드, 마우스를 갈아 끼우듯이
  • 컴퓨터 부품을 갈아 끼우듯이
  • 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법 → (다형성, Polymorphism)

 

다형성의 실세계 비유

• 실시계와 객체 지향을 1:1로 매칭하기는 어렵다.
• 그래도 실세계의 비유로 이해하기는 좋다.
• 역할과 구현으로 세상을 구분한다.

기본적으로 운전자는 자동차가 바뀌어도 운전을 할 수 있다. 자동차의 역할은 변하지 않고, 그 구현체가 변경된 것이기 때문이다. → 운전자는 자동차 역할(인터페이스)에 대해서만 의존하고 있다. 즉,

• 운전자(클라이언트)는 자동차의 내부를 알 필요가 없다.
• 자동차 역할만 알고 있으면 구현이 내부적으로 바뀌어도 클라이언트에게 영향을 주지 않는다.
• 심지어, 아반떼를 테슬라 모델3(완전히 새로운 차)로 바꿔도 운전자를 바꿀 필요는 없다.
• 즉, 클라이언트에 영향을 주지 않고 새로운 기능을 제공할 수 있다.

 

마찬가지로 로미오 역할을 장동건이나 원빈이 할 수 있고, 줄리엣 역할을 김태희나 송혜교가 할 수 있다. 심지어 무명 배우라도 줄리엣 역할을 맡을 수 있다. 공연을 할 때 배우는 대체가 가능해야 한다. 또한, 내부 구조에 대해서는 서로 몰라도 된다. 로미오와 줄리엣이 누가 되던 공연을 진행할 수 있다는 말이다.

 

그 밖의 예시

• 키보드, 마우스, 세상의 표준 인터페이스들
• 정렬 알고리즘
• 할인 정책 로직
• etc.

 

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역할 - 구현 분리

• 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해진다.
• 장점
  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.
    
    
• Java 언어
  • Java의 다형성을 활용
    • 역할 : 인터페이스
    • 구현 : 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
  • 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
  • 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

 

객체의 "협력"이라는 관계부터 생각하기

• 혼자 있는 객체는 없다!
• 클라이언트 : 요청 / 서버 : 응답
• 수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다.

 

Java의 다형성

 

• 오버라이딩(Overriding): 부모를 상속 받아 메서드를 재정의 후 사용하는 것, Java의 기본 문법
• 오버라이딩을 통해 하나의 부모 아래에 다양한 구현체를 만들수 있고, 오버라이딩 된 메서드가 실행됨
• 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있음
• 물론 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능
  
  

예시

 

• 클라이언트는 MemberRepository라는 인터페이스만 알고 있다.
• MemberRepository에는 MemoryMemberRepository, JdbcMemberRepository 구현 객체가 있다.
• 클라이언트는 MemoryMemberRepository, JdbcMemberRepository 구분없이 사용 가능하다.

 

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체 사이의 관계에서 시작해야한다.
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

 

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요약

• 실세계의 역할과 구현이라는 편리한 컨셉을 다형성을 통해 객체 세상으로 가져올 수 있음
• 유연하고, 변경이 용이
• 확장 가능한 설계
• 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경 가능
• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

 

한계

• 역할(인터페이스) 자체가 변하면 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생한다.
  • 자동차를 비행기로 변경해야 한다면?
  • 대본 자체가 변경된다면?
  • USB 인터페이스가 변경된다면?
    
• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

 

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스프링과 객체 지향

• 다형성이 가장 중요하다!
• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
• 스프링에서 이야기하는 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원한다.
• 스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯이, 공연 무대의 배우를 선택하듯이 구현을 편리하게 변경할 수 있다.