Jusung Kim

Android Developer

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변수를 private으로 정의하는 이유가 있다. 남들이 변수에 의존하지 않았으면 싶어서이다. 그런데 수 많은 프로그래머가 get, set 함수를 당연하게 public해 변수를 노출할까?

6.1 자료 추상화

변수를 private로 선언하더라도 각 값마다 get, set 함수를 제공한다면 구현을 외부로 노출하는 셈이다.

// 구체적인 Point 클래스
// 명확하게 직교 좌표계를 쓴다는 것을 알 수 있다.
public class Point {
    public double x;
    public double y;
}

// 추상적인 Point 클래스
// 클래스 메서드가 접근 정책을 강제한다.
public interface Point {
    double getX();
    double getY(); // 조회는 각각 가능하지만
    void setCartesian(double x, double y); // 설정을 2개의 값을 동시에 넣어주어야 한다.
    double getR();
    double getTheta();
    void setPolar(double r, double theta);

// 구체적인 Vehicle 클래스
// 변수를 그대로 리턴하는 함수일 것이 틀림없다.
public interface Vehicle {
    public getFuelThankCapacityInGallons();
    public getGallonsOfGasoline();
}

// 추상적인 Vehicle 클래스
// 백분율이라는 추상적인 개념으로 반환하기에 어디서 오는지 사용자에게 드러나지 않는다.
public interface Vehicle {
    double getPercentFuelRemaining();
}

자료를 세세하게 공개하기 보다는 추상적인 개념으로 표현하는 편이 낫다.

get, set함수로 변수를 다룬다고 클래스가 되지는 않는다. 그보다는 추상 인터페이스를 제공해 사용자가 구현을 모른 채 자료의 핵심을 조작할 수 있어야 진정한 의미의 클래스이다.

6.2 자료/객체 비대칭

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

절차적인 도형 클래스

public class Square {
    public Point topLeft;
    public double side;
}

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

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

public class Geometry {
    public final double PI = 3.141592653585793;

    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
        }
    }
}

Geometry 클래스는 세 가지 도형 클래스를 다룬다. 각 도형 클래스는 간단한 자료 구조다.

아무 메서드도 제공하지 않고, 도형이 동작하는 방식은 Geometry 클래스에서 구현한다.

만약 Geometry 클래스에 함수를 추가하고 싶다면 도형 클래스는 아무 영향도 받지 않는다. 하지만

새 도형이 추가 된다면 Geometry 클래스에 속한 함수를 모두 고쳐야 한다.

객체 지향적인 도형 클래스

public class Square implements Shape {
    public Point topLeft;
    public double side;

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

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

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

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

    public double area() {
        return PI*radius*radius;
    }
}

area() 는 다형 메서드다. Geometry 클래스는 필요 없다.

새 도형을 추가해도 기존 함수에 아무런 영향을 미치지 않는다. 하지만 새 함수를 추가하고 싶다면 도형 클래스를 전부 고쳐야 한다.

  • 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.
  • 절차적인 코드는 새로운 자료 구조를 추가하기 어렵다. 그러려면 모든 함수를 고쳐야 한다. 객체 지향 코드는 새로운 함수를 추가하기 어렵다. 그러려면 모든 클래스를 고쳐야 한다.

객체 지향 코드에서 어려운 변경은 절차적인 코드에서 쉬우며, 반대는 객체 지향 코드에서 쉽다!

6.3 디미터 법칙

디미터 법칙은 잘 알려진 휴리스틱heuristic(경험에 기반하여 문제를 해결하거나 학습하거나 발견해 내는 방법)으로, 모듈은 자신이 조작하는 객체의 속사정을 몰라야 한다는 법칙이다.

객체는 조회 함수로 내부 구조를 공개하면 안된다. 하지만 자료구조는 당연히 내부 구조를 드러내야한다. 그리고 자료구조가 빈이라면 표준 프레임워크의 정의를 따라 set() 메소드와 get() 메소드를 구현해야한다.

좀 더 정확히 표현하자면, 디미터 법칙은 “클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야 한다”고 주장한다.

  • 클래스 C
  • f가 생성한 객체
  • f 인수로 넘어온 객체
  • C 인스턴스 변수에 저장된 객체

하지만 위 객체에서 허용된 메서드가 반환하는 객체의 메서드는 호출하면 안 된다. 다시 말해,낯선 사람은 경계하고 친구랑만 놀라는 의미이다.

기차 충돌

다음과 같은 코드를 기차 충돌train wreck이라 부른다.

final String outputDir = ctxt.getOptions().getScratchDir().getAbsolutePath();

여러 대의 객차가 한 줄로 이어진 기차처럼 보이기 때문이다. 일반적으로 조잡하다 여겨지는 방식이므로 피하는 편이 좋다.

위 코드는 다음과 같이 나누는 편이 낫다.

Options opts = ctxt.getOptions(); 
File scratchDir = opts.getScratchDir();
final String outputDir = scratchDir.getAbsolutePath();

위 예제가 디미터 법칙을 위반하는지 여부는 위의 변수들이 객체인지 자료 구조인지에 달렸다. 객체라면 내부 구조를 숨겨야 하므로 확실히 디미터 법칙을 위반한다. 반면, 자료 구조라면 당연히 내부 구조를 노출하므로 문제되지 않는다.

잡종 구조

이런 혼란으로 객체와 자료구조가 뒤섞인 잡종 구조가 나온다.

이런 잡종 구조는 새로운 함수는 물론이고 새로운 자료구조도 추가하기 어렵다. 그러므로 잡종 구조는 되도록 피하도록 한다. 프로그래머가 함수나 타입을 보호할지 공개할지 확신하지 못해 (더 나쁘게는 무지해) 어중간하게 내놓은 설계에 불과하다.

구조체 감추기

객체 메소드 내에서 자신이 몰라야 할 객체를 알 필요는 없다. 즉 몰라도 문제 없는 객체를 굳이 속을 드러내도록 하지않는다.

그러므로 어떤 객체를 드러내라고 시키기 보단 어떤 행동을 하도록 만든다.

6.4 자료 전달 객체

자료 구조체의 전형적인 형태는 공개 변수만 있고 함수가 없는 클래스다. 이를 때로는 자료 전달 객체Data Transfer Object, DTO라 한다.

  • 데이터베이스와 통신하거나 소켓에서 받은 메시지의 구문을 분석할 때 유용
  • 가공되지 않은 정보를 애플리케이션 코드에서 사용할 객체로 변환하는 일련의 단계에서 처음 사용되는 구조체
class Address {
    private final String postalCode;
    private final String city;
    private final String street;
    private final String streetNumber;
    private final String apartmentNumber;

    public Address(String postalCode, String city, String street, String streetNumber, String apartmentNumber) {
        this.postalCode = postalCode;
        this.city = city;
        this.street = street;
        this.streetNumber = streetNumber;
        this.apartmentNumber = apartmentNumber;
    }

    public String getPostalCode() {
        return postalCode;
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }

    public String street() {
        return street;
    }

    public String streetNumber() {
        return streetNumber;
    }

    public String apartmentNumber() {
        return apartmentNumber;
    }
}

활성 레코드

활성 레코드는 DTO의 특수한 형태입니다.

  • 공개 변수가 있거나 비공개 변수에 조회/설정 함수가 있는 자료구조
  • save나 find와 같은 탐색 함수도 제공

활성 레코드에 비즈니스 규칙 메서드를 추가해 객체로 취급하는 경우가 있는데 바람직하지 않다.

잡종 구조가 나오기 때문이다. 활성 레코드는 자료 구조로 취급한다.

비즈니스 규칙을 담으면서 내부 자료를 숨기는 객체는 따로 생성한다.(내부 자료는 활성 레코드의 인스턴스일 가능성이 높다.)

6.5 결론

  • 객체는 동작을 공개하고 자료를 숨긴다. 그래서 기존 동작을 변경하지 않으면서 새 객체 타입을 추가하기는 쉬운 반면. 기존 객체에 새 동작을 추가하기는 어렵다.
  • 자료 구조는 별다른 동작 없이 자료를 노출한다. 그래서 기존 자료 구조에 새 함수를 추가하기는 쉬우나 기존 함수에 새 자료 구조를 추가하기는 어렵다.

시스템을 구현할 때, 새로운 자료 타입을 추가하는 유연성이 필요하다. 그렇다면 그 부분은 객체가 더 적합하다.

어떤 때는 새로운 동작을 추가하는 유연성이 필요하다. 그렇다면 그 부분은 자료 타입과 절차적 코드가 더 적합하다.

참조

로버트 C. 마틴, 『Clean Code 클린 코드』, 박재호, 이해영 옮김, 케이앤피북스(2010), P148-158.

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