딴공부
객체지향 설계
우러억
2024. 4. 30. 21:01
좋은 객체지향 프로그래밍?
객체지향의 특징
- 추상화
- 캡슐화
- 상속
- 다형성
객체 지향 프로그래밍이란 무엇인가?
- 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시야에서 벗어나 여러개의 독립된 단위, 즉 “객체” 들의 모임으로 파악하고자 하는것. 각각의 객체는 메세지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있음 = (협력가능)
- 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다
유연하고, 변경이 용이하다?
- 레고 블럭 조립
- 키보드, 마우스 갈아 끼우듯
- 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯..
다형성(polymorphism)
다형성의 실세계 비유
- 역할 과 구현으로 세상을 구분함요런 느낌역할과 구현을 분리
- EX) 운전자 - 자동차, 공연무대, 키보드, 마우스 등등..
- 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해짐
- 장점
- 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 됨
- 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 됨
- 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경돼도 영향을 받지 않는다
- 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다
- 자바 언어
- 역할 = 인터페이스
- 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
- 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리해야됨
- 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기
수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다.
다형성의 본질
- 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다
- 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야됨
- 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다
한계
- 역할(인터페이스) 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에게 큰 변경이 발생
- EX) 자동차를 비행기로 변경하게 된다면?
- 대본 자체가 변경된다면?
- 인터페이스를 잘 설계하는것이 중요!
스프링과 객체지향
- 다형성이 가장 중요하다!
- 스프링은 이를 잘 활용하게 도와줌
- 제어의 역전(Ioc), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰수 있도록 도와줌
- 마치 레고 블록 다루듯이..
좋은 객체지향 설계의 5가지 규칙(SOLID)
SOLID란 무엇인가?
SRP: 단일 책임 원칙(single responsibility principle)
OCP: 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed principle)
LSP: 리스코프 치환 원칙 (Liskov substitution principle)
ISP: 인터페이스 분리 원칙 (Interface segregation principle)
DIP: 의존관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)
단일 책임 원칙 SRP(single responsibility principle)
- 하나의 클래스는 하나의 책임만 가져야 된다.
- 하나의 책임이란건 모호하다
- 클 수도, 작을 수도 있음.
- 문맥과 상황에 따라 다르다.
- 중요한 기준은 변경이다. 변경이 있을 때, 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른것.
개방-폐쇄 원칙 OCP(Open/closed principle)
- 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀있여야 함
- 이게 무슨 말? 확장을 하려면 당현히 기존 코드를 변경 해야 하는데
- ⇒다형성을 활용
- 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현
OCP의 문제점
- MemberService클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
- MemberRepository m = new MemoryMemberRepository // 기존 코드
- MemberRepository m = new JdbcMemberRepository // 변경코드
- 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야함
- 분명 다형성을 활용했지만 OCP원칙을 지킬 수 없다.
- ⇒ 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요
리스코프 치환 원칙(Liskov substitution principle)
- 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 함
- 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요하다.
- 예) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능이다, 뒤로가게 구현하면 LSP원칙을 위반함.
인터페이스 분리 원칙ISP(Interface segregation principle)
- 특정 인터페이스를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다
- 자동차 인터페이스 ⇒ 운전 인터페이스, 정비 인터페이스
- ⇒ 사용자 클라이언트 ⇒ 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트
- 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에게 영향을 주지 않는다.
- 인터페이스가 명확하고, 대체 가능성이 높아짐
의존관계 역전 원칙 DIP(Dependency inversion principle)
- 프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.” 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나.
- 쉽게 이야기해서 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존해라
- 앞에서 예기한 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 것과 동일함. 클라이언트가 구현체에 의존하지 말고 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다!
- 그런데 OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다
- MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
- MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); DIP 위반
정리해보자면..
- 객체 지향의 핵심은 다형성!
- 그러나 다형성만으로 레고 블록처럼 갈아 끼우듯이 개발하기 어렵다.
- 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 같이 변경된다.
- 즉, 다형성 만으로 OCP, DIP를 지킬 수 없다