[클린코드] 6장. 객체와 자료구조

객체와 자료구조

자료 추상화

• 구현을 감추려면 추상화가 필요하다. 그저 조회 함수와 설정 함수로 변수를 다룬다고 클래스가 되지는 않는다. 그보다는 추상 인터페이스를 제공해 사용자가 구현을 모른 채 자료의 핵심을 조작할 수 있어야 진정한 의미의 클래스다.
• 자료를 세세하게 공개하기보다는 추상적인 개념으로 표현하는 편이 좋다.
• 인터페이스나 조회/설정 함수만으로는 추상화가 이뤄지지 않는다. 개발자는 객체가 포함하는 자료를 표현할 가장 좋은 방법을 심각하게 고민해야 한다. 아무 생각 없이 조회/설정 함수를 추가하는 방법이 가장 나쁘다.

자료/객체 비대칭

• 객체는 추상화 뒤로 자료를 숨긴 채 자료를 다루는 함수만 공개한다.
• 자료구조는 자료를 그대로 공개하며 별다른 함수를 제공하지 않는다.

(자료 구조를 사용하는) 절차적인 코드는 기본 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.

디미터 법칙

• 디미터 법칙은 잘 알려진 휴리스틱으로, 모듈은 자신이 조작하는 객체의 속사정을 몰라야 한다는 법칙이다.
• 객체는 자료를 숨기고 함수를 공개한다. 즉, 객체는 조회 함수로 내부 구조를 공개하면 안된다는 의미다. 그러면 내부 구조를 (숨기지 않고) 노출하는 셈이니까.
• 디미터 법칙은 클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야 한다.고 주장한다.

기차 충돌

아래 코드는 디미터 법칙을 어기고 있다. getOptions() 함수가 반환하는 객체의 getScratchDir() 함수를 호출한 후 getScratchDir() 함수가 반환하는 객체의 getAbsolutePath() 함수를 호출하기 때문이다.

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

그리고 위와 같은 코드를 기차 충돌이라고 한다. 여러 객체가 한 줄로 이어진 기차처럼 보이기 때문에 일반적으로 조잡하다 여겨지는 방식이므로 피하는 편이 좋다.

위 코드는 아래와 같이 다루는 것이 좋다.

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

위 예제가 디미터 법칙을 위반하는지 여부는 ctxt, Options, ScratchDir이 객체인지 아니면 자료 구조인지에 달렸다. 객체라면 내부 구조를 숨겨야 하므로 디미터 법칙을 위반한다. 반면 자료구조라면 당연히 내부 구조를 노출하므로 디미터 법칙이 적용되지 않는다.

다음과 같이 구현하면 디미터 법칙을 거론할 필요가 없어진다.

final String outputDir = ctxt.options.scratchDir.absolutePath;

자료 구조는 무조건 함수 없이 공개 변수만 포함하고 객체는 비공개 변수와 공개 함수를 포함하면 훨씬 간단하리라.

잡종 구조

• 이런 혼란으로 말미암아 때때로 절반은 객체, 절반은 자료 구조인 잡종 구조가 나온다. 잡종 구조는 중요한 기능을 수행하는 함수도 있고, 공개 변수나 공개 조회/설정 함수도 있다.
• 공개 조회/설정 함수는 비공개 변수를 그대로 노출한다. 덕택에 다른 함수가 절차적인 프로그래밍의 자료 구조 방식처럼 비공개 변수를 사용하고픈 유혹에 빠지기 십상이다.
• 이런 잡종 구조는 새로운 함수는 물론이고 새로운 자료구조도 추가하기 어렵다. 양쪽 세상에서 단점만 모아놓은 구조다. 그러므로 잡종 구조는 되도록 피하는 편이 좋다.
• 프로그래머가 함수나 타입을 보호할지 공개할지 확신하지 못해 (무지해) 어중간하게 내놓은 설계에 불과하다.

구조체 감추기

만약 ctxt, options, scatchDir이 진짜 객체라면 앞서 코드 예제처럼 줄줄이 사탕으로 엮어서는 안된다.

BufferedOutputStream bos = ctxt.createScatchFileStream(classFileName);

자료 전달 객체

자료 구조체의 전형적인 형태는 공개 변수만 있고 함수가 없는 클래스다. 이런 자료 구조체를 때로는 자료 전달 객체(DTO)라 한다. DTO는 굉장히 유용한 구조체다.

특히 데이터베이스와 통신하거나 소켓에서 받은 메세지의 구문을 분석할 때 유용하다. 흔히 DTO는 데이터베이스에 저장된 가공되지 않은 정보를 어플리케이션 코드에서 사용할 객체로 변환하는 일련의 단계에서 가장 처음으로 사용하는 구조체다.

좀더 일반적인 형태는 빈(bean) 구조다. 빈은 비공개 변수를 조회/설정 함수로 조작한다. 일종의 사이비 캡슐화로, 일부 OO 순수주의자나 만족시킬 뿐 별다른 이익을 제공하지 않는다.

@Getter
public class Address {
    private String streat;
    private String streatExtra;
    private String city;
    private String state;
    private String zip;

    public Address(String streat, String streatExtra, String city, String state, String zip) {
        this.streat = streat;
        this.streatExtra = streatExtra;
        this.city = city;
        this.state = state;
        this.zip = zip;
    }
}

활성 레코드

활성 레코드는 DTO의 특수한 형태다. 공개 변수가 있거나 비공개 변수에 조회/설정 함수가 있는 자료 구조 지만, 대개 save나 find와 같은 탐색 함수도 제공한다. 활성 레코드는 데이터베이스 테이블이나 다른 소스에서 자료를 직접 변환한 결과다.

불행히도 활성 레코드에 비즈니스 규칙 메서드를 추가해 이런 자료 구조를 객체로 취급하는 개발자가 흔하다. 하지만 이는 바람직하지 않다. 그러면 자료구조도 아니고 객체도 아닌 잡종 구조가 나오기 때문이다.

따라서, 활성 레코드는 자료 구조로 취급한다. 비즈니스 규칙을 담으면서 내부 자료를 숨기는 객체는 따로 생성한다. (여기서 내부 자료는 활성 레코드의 인스턴스일 가능성이 높다.)

결론

• 객체는 동작을 공개하고 자료를 숨긴다. 그래서 기본 동작을 변경하지 않으면서 새 객체 타입을 추가하기는 쉬운 반면, 기존 객체에 새 동작을 추가하기는 어렵다. 자료구조는 별다른 동작 없이 자료를 노출한다. 그래서 기존 자료 구조에 새 동작을 추가하기는 쉬우나, 기존 함수에 새 자료구조를 추가하기는 어렵다.
• 어떤 시스템을 구현할 때, 새로운 자료 타입을 추가하는 유연성이 필요하면 객체가 더 적합하다. 다른 경우로 새로운 동작을 추가하는 유연성이 필요하면 자료 구조와 절차적인 코드가 더 적합하다. 우수한 소프트웨어 개발자는 편견 없이 이 사실을 이해해 직면한 문제에 최적인 해결책을 선택한다.