6장. 객체 지도

“유일하게 변하지 않는 것은 모든 것이 변한다는 사실 뿐이다.”

길을 직접 알려주는 방법이 기능적이고 해결 방법 지향적인 접근법이라면 지도를 이용하는 방법은 '구조적이고 문제 지향적인 접근법'이다. 지도는 길을 찾는 데 필요한 구체적인 기능이 아니라 길을 찾을 수 있는 '구조'를 제공한다.
지도는 현재의 목적뿐만 아니라 다양한 목적을 위해 재사용될 수 있다. 즉, 지도는 범용적이다.
지도 은유의 핵심은 기능이 아니라 구조를 기반으로 모델을 구축하는 편이 좀 더 범용적이고 이해하기 쉬우며 변경에 안정적이라는 것이다.
따라서 기능을 중심으로 구조를 종속시키는 접근법은 범용적이지 않고 재사용이 불가능하며 변경에 취약한 모델을 낳게 된다. 이와 달리 안정적인 구조를 중심으로 기능을 종속시키는 접근법은 범용적이고 재사용 가능하며 변경에 유연하게 대처할 수 있는 모델을 만든다. 사람들에게 직접 길을 묻는 접근법은 기능에 구조를 종속시키는 방법이며 지도는 구조에 기능을 종속시키는 방법이다.

즉, 객체지향은 자주 변경되는 기능이 아니라 안정적인 구조를 기반으로 시스템을 구조화한다.

6-1. 기능 설계 대 구조 설계

훌륭한 기능이 훌륭한 소프트웨어를 만드는 충분조건이라고 한다면 훌륭한 구조는 훌륭한 소프트웨어를 만들기 위한 필요조건이다. 성공적인 소프트웨어들이 지닌 공통적인 특징은 훌륭한 기능을 제공하는 동시에 사용자가 원하는 새로운 기능을 빠르고 안정적으로 추가할 수 있다는 것이다. 비록 최종 사용자들이 소프트웨어의 내부 구조를 볼 수는 없지만 깔끔하고 단순하며 유지보수하기 쉬운 설계는 사용자의 변하는 요구사항을 반영할수 있도록 쉽게 확장 가능한 소프트웨어를 창조할 수 있는 기반이 된다.
개발자의 삶이 고단하면서 흥미로운 이유는 요구사항이 예측 불가능하게 변경되기 때문이다. 훌륭한 설계자는 사용자가 만족할 수 있는 훌륭한 기능을 제공하는 동시에 예측 불가능한 요구사항 변경에 유연하게 대체할 수 있는 안정적인 구조를 제공하는 능력을 갖춰야 한다.
미래를 대비하는 가장 좋은 방법은 변경을 예측하는 것이 아니라 변경을 수용할 수 있는 선택의 여지를 설계에 마련해 놓는 것이다.
이에 비해 객체지향 접근방법은 자주 변경되지 않는 안정적인 객체 구조를 바탕으로 시스템 기능을 객체 간의 책임으로 분배한다. 객체지향은 객체의 구조에 집중하고 기능이 객체의 구조를 따르게 만든다. 시스템 기능은 더 작은 책임으로 분할되고 적절한 객체에게 분배되기 때문에 기능이 변경되더라도 객체 간의 구조는 그대로 유지된다.

6-2. 두 가지 재료: 기능과 구조

구조는 사용자나 이해관계자들이 도메인에 관해 생각하는 개념과 개념들 간의 관계로 표현한다.
기능은 사용자의 목표를 만족시키기 위해 책임을 수행하는 시스템의 행위로 표현한다.

일반적으로 기능을 수집하고 표현하기 위한 기법을 유스케이스 모델링이라고 하고 구조를 수집하고 표현하기 위한 기법을 도메인 모델링이라고 한다.

6-3. 안정적인 재료: 구조

도메인 모델

소프트웨어를 사용하는 사람들은 자신이 관심을 가지고 있는 특정한 분야의 문제를 해결하기 위해 소프트웨어를 사용한다. 이처럼 사용자가 프로그램을 사용하는 대상 분야를 도메인이라고 한다.
모델 - 대상을 추상화하고 단순화한 것이다. 모델을 사용하면 현제의 문제와 관련된 측면은 추상화하고 그 밖의 관련 없는 세부 사항에 대해서는 무시할 수 있다. 모델은 복잡성을 관리하기 위해 사용하는 기본적인 도구다.
도메인 모델이란 사용자가 프로그램을 사용하는 대상 영역에 관한 지식을 선택적으로 단순화하고 의식적으로 구조화한 형태다.
도메인 모델은 이해관계자들이 바라보는 멘탈 모델(Mental Model)이다. 멘탈 모델이란 사람들이 자기 자신, 다른 사람, 환경, 자신이 상호작용하는 사물들에 대해 갖는 모형이다. 사람들은 세상에 존재하는 현상을 이해하고 현상에 반응하기 위해 자신의 마음 속에 멘탈 모형을 구축한다. 소프트웨어 사용자들 역시 도메인에 존재하는 현상을 이해하고 현상에 반응하기 위해 도메인과 관련된 멘탈 모델을 형성한다.

도메인의 모습을 담을 수 있는 객체지향

도널드 노먼의 주장을 요약하면 최종 제품은 사용자의 관점에서 반영해야 한다는 것이다. 최종 코드는 사용자가 도메인을 바라보는 관점을 반영해야 한다. 이것이 곧 애플리케이션이 도메인 모델을 기반으로 설계돼야 한다는 것을 의미한다.
객체지향의 패러다임은 사용자의 관점, 설계자의 관점, 코드의 모습을 모두 유사한 형태로 유지할 수 있게 하는 유용한 사고 도구와 프로그래밍 기법을 제공한다.
결과적으로 객체지향을 이용하면 도메인에 대한 사용자 모델, 디자인 모델, 시스템 이미지 모두가 유사한 모습을 유지하도록 만드는 것이 가능하다. 객체지향의 이러한 특징을 연결완전성, 또는 표현적 차이라고 한다.

표현적 차이

소프트웨어 객체와 현실 객체 사이의 관계를 가장 효과적으로 표현할 수 있는 단어는 바로 은유다.
소프트웨어 객체와 현실 객체 사이의 의미적 거리를 가리켜 표현적 차이 또는 의미적 차이라고 한다. 핵심은 은유를 통해 현실 객체와 소프트웨어 객체 사이의 차이를 최대한 줄이는 것이다.
그렇다면 우리가 은유를 통해 투영해야 하는 대상은 무엇인가? 그것은 바로 사용자가 도메인에 대해 생각하는 개념들이다. 즉, 소프트웨어 객체를 창조하기 위해 우리가 은유해야 하는 대상은 바로 도메인 모델이다.

불안정한 기능을 담는 안정적인 도메인 모델

도메인에 대한 사용자의 관점을 반영해야 하는 이유는 사용자들이 누구보다도 도메인의 ‘본질적인’ 측면으 가장 잘 이해하고 있기 때문이다.
사용자의 모델에 포함된 개념과 규칙은 비교적 변경될 확률이 적기 때문에 사용자 모델을 기반으로 설계와 코드를 만들면 변경에 쉽게 대체할 수 있을 가능성이 커진다.
비록 도메인 모델이 도메인과 관련된 중요한 개념과 관계를 보여준다고 해도 실제로 사용자에게 중요한 것은 도메인 모델이 아니라 소프트웨어의 기능이다.
따라서 사용자에게 제공할 기능을 기술한 정보가 필요하다. 객체지향 커뮤니티에서는 오래 전부터 소프트웨어의 기능을 기술하기 위해 유스케이스라는 유용한 기법을 사용해왔다.

6-4. 불안정한 재료: 기능

유스케이스

시스템이 사용자에게 기능을 제공하는 이유는 무엇인가? 사용자들이 시스템을 통해 달성하고자 하는 ‘목표’가 존재하기 때문이다. 따라서 훌륭한 기능적 요구사항을 얻기 위해서는 목표를 가진 사용자와 사용자의 목표를 만족시키기 위해 일련의 절차를 수행하는 시스템 간의 ‘상호작용’관점에서 시스템을 바라봐야 한다.
사용자의 목표를 달성하기 위해 사용자와 시스템 간에 이뤄지는 상호작용의 흐름을 텍스트로 정리한 것을 유스케이스라고 한다.
유스케이스는 이해관계자들 주엥서 일차 액터라 불리는 행위자의 요청에 대한 시스템의 응답으로서, 다양한 조건하에 있는 시스템의 행위를 서술한다. 일차 액터는 어떤 목표를 당성하기 위해 시스템과의 상호작용을 시작한다. 시스템은 모든 이해관계자들의 요구에 응답하고 이해관계를 보호해야 한다. 특별한 요청과 관계되는 조건에 따라 서로 다른 일련의 행위 혹은 시나리오가 전개될 수 있다. 유스케이스는 어떻게 서로 다른 시나리오를 묶어 준다.
유스케이스의 가치는 사용자들의 목표를 중심으로 시스템의 기능적인 요구사항들을 이야기 형식으로 묶을 수 있다는 점이다. 산발적으로 흩어져 있는 기능에 사용자 목표라는 문맥을 제공함으로써 각 기능은 유기적인 관계를 지닌 체계를 이룰 수 있게 한다.

유스케이스의 특성

첫째, 유스케이스는 사용자와 시스템 간의 상호작용을 보여주는 ‘텍스트’다.

둘째, 유스케이스는 하나의 시나리오가 아니라 여러 시나리오들의 집합이다.

셋째, 유스케이스는 단순한 피처의 목록과 다르다.

피처는 기능의 목록을 나열한 것이다. 피처의 단점은 두 피처를 서로 연관이 없는 독립적인 기능으로 보이게끔 만든다는 점이다. 앞에서 언급한 것처럼 유스케이스의 강점은 유스케이스가 단순히 기능을 나열하는 것이 아니라 이야기를 통해 연관된 기능들을 함께 묶을 수 있다는 점이다.

넷째, 유스케이스는 사용자 인터페이스와 관련된 세부 정보를 포함하지 말아야 한다.

유스케이스는 자주 변경되는 사용자 인터페이스 요소는 배제하고 사용자 관점에서 시스템의 행위에 초점을 맞춘다.

다섯째, 유스케이스는 내부 설계와 관련된 정보를 포함하지 않는다.

유스케이스는 설계 기법도, 객체지향 기법도 아니다.
유스케이스가 단지 사용자가 바라보는 시스템의 외부 관점만을 표현한다는 점에 주목하라. 유스케이스는 시스템의 내부 구조나 실행 메커니즘에 관한 어떤 정보도 제공하지 않는다. 유스케이스는 단지 사용자가 시스템을 통해 무엇을 얻을 수 있고 어떻게 상호작용할 수 있느냐에 관한 정보만 기술된다.
유스케이스는 단지 기능적 요구사항을 사용자의 목표라는 문맥을 중심으로 묶기 위한 정리 기법일 뿐이다.

6-5. 재료 합치기: 기능과 구조의 통합

도메인 모델, 유스케이스, 그리고 책임-주도 설계

불안정한 기능을 안정적인 구조 안에 담음으로써 변경에 대한 파급효과를 최소화하는 것은 훌륭한 객체지향 설계자가 갖춰야 할 기본적인 설계 능력이다. 도메인 모델은 안정적인 구조를 개념화하기 위해, 유스케이스는 불안정한 기능을 서술하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 도구다. 변경에 유연한 소프트웨어를 만들기 위해서는 유스케이스에 정리된 시스템의 기능을 도메인 모델을 기반으로 한 객체들의 책임으로 분배해야 한다.
도메인 모델에 명시된 정기예금이나 계좌와 같은 개념을 스스로 상태와 행위를 관리하는 자율적인 객체로 간주한다는 사실에 주목하라. 실세계에서는 수동적인 존재라고 하더라도 소프트웨어 객체로 구현될 때는 스스로 판단하고 행동하는 자율적인 존재로 변한다.
각 객체는 자신의 책임을 완수하는 데 필요한 정보나 서비스가 필요한 경우 이를 제공할 수 있는 다른 객체에게 책임을 요청한다. 따라서 시스템의 기능은 역할과 책임을 수행하는 객체들의 협력 관계를 통해 구현된다.
객체의 이름은 도메인 모델에 포함된 개념으로부터 차용하고, 책임은 도메인 모델에 정의한 객체의 정의에 부합하도록 할당한다.

기능 변경을 흡수하는 안정적인 구조

도메인 모델의 이 같은 특징은 도메인 모델을 중심으로 객체 구조를 설계하고 유스케이스의 기능을 객체의 책임으로 분배하는 기본적인 객체지향 설계 방식의 유연함을 잘 보여 준다. 비즈니스 정책이나 규칙이 크게 변경되지 않는 한 시스템의 기능이 변경되더라도 객체 간의 관계는 일정하게 유지된다. 기능적인 요구사항이 변경될 경우 책임과 객체 간의 대응 관계만 수정될 뿐이다.
객체지향의 장점1) 도메인을 모델링하기 위한 기법과 도메인을 프로그래밍하기 위해 사용하는 기법이 동일하다는 점이다. 따라서 도메인 모델링에서 사용한 객체와 개념을 프로그래밍 설계에서의 객체와 클래스로 매끄럽게 변환할 수 있다. - 연결완전성
객체지향의 장점2) 코드의 변경으로부터 도메인 모델의 변경 사항을 유추할 수 있다. - 가역성