2장. 이상한 나라의 객체

2-1. 객체지향과 인지 능력

객체지향 패러다임은 인간이 인지할 수 있는 다양한 객체들이 모여 현실 세계를 이루는 것처럼 소프트웨어의 세계 역시 인간이 인지할 수 있는 다양한 소프트웨어 객체들이 모여 이뤄져 있다는 믿음에서 출발한다. 그러나 객체지향 패러다임의 목적은 현실 세계를 모방하는 것이 아니라 현실 세계를 기반으로 새로운 세계를 창조하는 것이다.

2-2. 객체, 그리고 이상한 나라

2-2-1. 이상한 나라의 앨리스

2-2-2. 앨리스 객체

어떤 행동의 성공 여부는 이전에 어떤 행동들이 발생했는지에 영향을 받는다. 또한, 행동 간의 순서가 중요하다.
앨리스의 특징
- 앨리스는 상태를 가지며 상태는 변경 가능하다.
- 앨리스의 상태를 변경시키는 것은 앨리스의 행동이다.
  - 행동의 결과는 상태에 의존적이며 상태를 이용해 서술할 수 있다.
  - 행동의 순서가 결과에 영향을 미친다.
- 앨리스는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

2-3. 객체, 그리고 소프트웨어 나라

이 책에서 정의하는 객체: 객체란 식별 가능한 개체 또는 사물이다. 객체는 구별 가능한 식별자, 특징적인 행동, 변경 가능한 상태를 가진다. 소프트웨어 안에서 객체는 저장된 상태와 실행 가능한 코드를 통해 구현된다.

객체의 관점에서 상태, 행동, 식별자의 개념을 정리해보자.

2-3-1. 상태

왜 상태가 필요한가

객체가 주변 환경과의 상호작용에 어떻게 반응하는가는 그 시점까지 객체에 어떤 일이 발생했느냐에 좌우된다. 그러나 과거에 발생한 행동의 이력을 통해 현재 발생한 행동의 결과를 판단하는 방식은 복잡하고 번거로우며 이해하기 어렵다. 따라서 상태라는 개념을 고안했다.
상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동 방식을 이해할 수 있다.

상태와 프로퍼티

단순한 값들(숫자, 문자열, 양, 속도, 시간, 날짜, 참/거짓 등)은 그 자체로 독립적인 의미를 가지기보다는 다른 객체의 특성을 표현하는 데 사용된다.
모든 객체의 상태는 단순한 값과 객체의 조합으로 표현할 수 있다.
프로퍼티(property) : 객체의 상태를 구성하는 모든 특징
- 프로퍼티는 변경되지 않고 고정되기 때문에 '정적'이다.
- 프로퍼티 값(property value)는 시간이 흐름에 따라 변경되기 때문에 '동적'이다.
- 프로퍼티는 속성과 링크 두 가지 종류의 조합으로 표현할 수 있다.
  - 링크(link) : 객체와 객체 사이의 의미 있는 연결
    - 객체의 링크를 통해서만 메시지를 주고받을 수 있다. 즉, 링크는 객체가 다른 객체를 참조할 수 있다는 것을 의미한다.
  - 속성(attribute) : 객체를 구성하는 단순한 값
이 책에서 정의하는 상태: 상태는 특정 시점에 객체가 가지고 있는 정보의 집합으로 객체의 구조적 특징을 표현한다. 객체의 상태는 객체에 존재하는 정적인 프로퍼티와 동적인 프로퍼티 값으로 구성된다. 객체의 프로퍼티는 단순한 값과 다른 객체를 참조하는 링크로 구분할 수 있다.
객체는 자율적이며, 자율적이기 때문에 스스로 자신의 상태를 책임져야 한다. 외부의 객체가 객체의 상태를 변경하고 싶다면 행동을 통해 다른 객체로 하여금 간접적으로 객체의 상태를 변경할 수 있도록 한다.

2-3-2. 행동

상태와 행동

객체가 취하는 행동은 객체 자신의 상태를 변경시키며, 이는 행동이 부수 효과(side effect)를 초래한다는 것을 의미한다.
객체의 행동은 객체의 상태를 변경시키지만 행동의 결과는 객체의 상태에 의존적이다.
상태와 행동 사이의 관계
- 객체의 행동은 상태에 영향을 받는다 👉 상호작용이 현재의 상태에 어떤 방식으로 의존하는가
- 객체의 행동은 상태를 변경시킨다 👉 상호작용이 어떻게 현재의 상태를 변경시키는가

협력과 행동

객체가 다른 객체와 협력하는 유일한 방법은 다른 객체에게 요청을 보내는 것이며, 메시지를 통해 이러한 협력이 이루어진다.
객체는 협력에 참여하는 과정에서 자기 자신의 상태뿐만 아니라 다른 객체의 상태 변경을 유발할 수도 있다.
객체의 행동으로 인해 발생하는 부수효과를 설명하는 두 가지 관점
- 객체 자신의 상태 변경
- 행동 내에서 협력하는 다른 객체에 대한 메시지 전송
이 책에서 정의하는 행동: 행동이란 외부의 요청 또는 수신된 메시지에 응답하기 위해 동작하고 반응하는 활동이다. 행동의 결과로 객체는 자신의 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메시지를 전달할 수 있다. 객체는 행동을 통해 다른 객체와의 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시적이어야 한다.

상태 캡슐화

캡슐화: 객체는 상태를 캡슐 안에 감춰둔 채 외부로 노출하지 않고 행동만을 외부에 노출하며, 외부에서 객체에 접근할 수 있는 유일한 방법 역시 행동 뿐이다.
- 상태를 잘 정의된 행동 집합 뒤로 캡슐화하는 것은 객체의 자율성을 높이고 협력을 단순하고 유연하게 만든다.

2-3-3. 식별자

모든 객체는 식별자를 가지며 식별자를 이용해 객체를 구별할 수 있다.
식별자 : 객체 안에 존재하는, 객체를 서로 구별할 수 있는 특정한 프로퍼티
값은 변하지 않는 양을 모델링한다. 값의 경우 두 인스턴스의 상태가 같다면 두 인스턴스를 같은 것으로 판단한다. 값이 같은지 여부는 상태가 같은지를 이용해 판단한다. 이처럼 상태를 이용해 두 값이 같은지 판단할 수 있는 성질을 동등성(equality)이라고 한다. 값은 오직 상태만을 이용해 두 값이 같은지 판단할 수 있기 때문에 별도의 식별자를 필요로 하지 않는다.
객체는 시간에 따라 변경되는 상태를 포함하며, 행동을 통해 상태를 변경한다. 두 객체를 같은 객체로 판단할 수 있는지는 식별자를 사용하며, 식별자를 기반으로 객체가 같은지를 판단할 수 있는 성질을 동일성(identical)이라고 한다.
값은 상태가 변하지 않기 때문에 상태로 동등성을 판단할 수 있지만, 객체는 시간이 흐름에 따라 상태가 변하기 때문에 상태 변경에 독립적인 별도의 식별자로 판단해야 한다.
이 책에서 정의하는 식별자 : 식별자란 어떤 객체를 다른 객체와 구분하는 데 사용하는 객체의 프로퍼티다. 값은 식별자를 가지지 않기 때문에 상태를 이용한 동등성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교해야 한다. 객체는 상태가 변경될 수 있기 때문에 식별자를 이용한 동일성 검사를 통해 두 인스턴스를 비교할 수 있다.
대부분의 객체지향 프로그래밍 언어에서 두 개념 모두 클래스를 이용해 구현되기 때문에 별도의 용어를 사용하기도 한다.
- 참조 객체(reference object), 엔티티(entity): 식별자를 지닌 전통적인 의미의 객체를 가리키는 용어
- 값 객체(value object): 식별자를 가지지 않는 값을 가리키는 용어

요약

객체는 상태를 가지며 상태는 변경 가능하다
객체의 상태를 변경시키는 것은 객체의 행동이다.
- 행동의 결과는 상태에 의존적이며 상태를 이용해 서술할 수 있다.
- 행동의 순서가 실행 결과에 영향을 미친다.
객체는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

2-4. 기계로서의 객체

객체가 외부에 제공하는 행동의 대부분은 쿼리와 명령으로 구성된다.
- 쿼리(query): 객체의 상태를 조회하는 작업
- 명령(command): 객체의 상태를 변경하는 작업
사용자는 객체가 제공하는 행동인 명령과 쿼리로 구성된 인터페이스를 통해서만 객체에 접근할 수 있다.

2-5. 행동이 상태를 결정한다

상태를 먼저 결정하고 행동을 나중에 결정하는 방법은 설계에 나쁜 영향을 끼친다.
1. 상태를 먼저 결정할 경우 캡슐화가 저해된다.
2. 객체를 협력자가 아닌 고립된 섬으로 만든다.
3. 객체의 재사용성이 저하된다.
객체는 다른 객체와 협력하기 위해 존재하며, 객체의 행동은 객체가 협력에 참여하는 유일한 방법이다. 즉, 객체지향 설계에서 애플리케이션에 필요한 협력을 생각하고 협력에 참여하는 데 필요한 행동을 생각한 후 행동을 수행할 객체를 선택하는 식으로 해야 한다.
협력 안에서 객체의 행동은 결국 객체가 협력에 참여하면서 완수해야 하는 책임을 의미한다. 따라서 어떤 책임이 필요한가를 결정하는 과정이 전체 설계를 주도해야 한다. 이 책에서 살펴볼 책임-주도 설계(Resonsibility-Driven Design, RDD)는 협력이라는 문맥 안에서 객체의 행동을 생각하도록 도움으로써 응집도 높고 재사용 가능한 객체를 만들 수 있게 한다.
행동이 상태를 결정한다.

2-6. 은유와 객체

2-6-1. 두 번째 도시전설

일반적으로 알고 있는 것과 달리, 객체지향 세계는 현실 세계와 전혀 다른 양상을 띤다.
모방과 추상화라는 개념만으로는 현실 객체와 소프트웨어 객체 사이의 관계를 깔끔하게 설명하지 못한다.

2-6-2. 의인화

현실 속의 객체와 소프트웨어 객체 사이의 가장 큰 차이점: 현실 속에서는 수동적인 존재가 소프트웨어 객체로 구현될 때는 능동적으로 변한다.
의인화(anthropomorphism): 현실의 객체보다 더 많은 일을 할 수 있는 소프트웨어 객체의 특징
- 의인화의 관점에서 소프트웨어를 생물로 생각하자. 모든 생물처럼 소프트웨어는 태어나고, 삶을 영위하고, 그리고 죽는다.

2-6-3. 은유

은유: 실제로는 적용되지 않는 한 가지 개념을 이용해 다른 개념을 서술하는 대화의 한 형태
현실 속의 객체의 의미 일부가 소프트웨어 객체로 전달되기 때문에 프로그램 내의 객체는 현실 속의 객체에 대한 은유다.
소프트웨어 객체에 대한 현실 객체의 은유를 효과적으로 사용할 경우 이해하기 쉽고 유지보수가 용이한 소프트웨어를 만들 수 있다. 👉 현실 세계인 도메인에서 사용되는 이름을 객체에게 부여하라.

2-6-4. 이상한 나라를 창조하라.

객체지향 설계자로서 우리의 목적은 현실을 모방하는 것이 아니라, 새로운 세계를 창조하는 것이다.
- 만약 창조한 객체의 특성을 상기시킬 수 있다면 현실 속의 객체의 이름을 이용해 객체를 묘사해도 좋지만, 그렇지 않다면 깔끔하게 현실을 무시하고 자유롭게 창조하고 묘사하라.