객체와 자료구조

변수를 비공개(private)로 정의하는 이유는 남들이 변수에 의존하지 않게 만들고 싶기 때문이다.

하지만 왜 수많은 프로그래머들이 get 함수와 set 함수를 당연하게 공개(public)해 비공개 변수를 외부에 노출할까?

1. 자료 추상화.

다음 두 클래스는 모두 2차원 점을 표현한 클래스이다. 하나는 구현을 외부로 노출하고 다른 하나는 구현을 완전히 숨긴다.

public class Point {
    public double x;
    public double y;
}

public interface Point {
    double getX();
    double getY();
    void setCartesian(double x, double y);
}

첫번째 클래스는개별절으로 좌표값을 읽고 설정하게 강제한다.

만약 변수를 private으로 선언한다 해도 get함수와 set함수를 제공한다면 구현을 외부로 노출하는 셈이다.

두번째 클래스는 클래스 메서드가 접근 정책을 강제한다.

좌표를 읽을 때는 각 값을 개별적으로 읽어야 한다.

변수 사이에 함수라는 계층을 넣는다고 구현이 저절로 감춰지지는 않는다.

구현을 감추려면 추상화가 필요하다.

추상 인터페이스를 제공해 사용자가 구현을 모른 채 자료의 핵심을 조작할 수 있어야 진정한 의미의 클래스다.

자료를 세세하게 공개하기보다는 추상적인 개념으로 표현하는 편이 좋다.

아무 생각 없이 조회 / 설정 함수를 추가하는 방법이 가장 나쁘다.

2. 자료 / 객체 비대칭.

객체는 추상화 뒤로 자료를 숨긴 채 자료를 다루는 함수만 공개한다.

자료 구조는 자료를 그대로 공개하며 별다른 함수는 제공하지 않는다.

자료와 객체구조는 근본적으로 양분된다.

• 자료구조를 사용하는 절차적인 코드는 기존 자료 구조를 변경하지 않으면서 새 함수를 추가하기 쉽다. 반면에 객체 지향 코드는 기존 함수를 변경하지 않으면서 새로운 클래스를 추가하기가 쉽다.

• 절차적인 코드는 새로운 자료 구조를 추가하기가 어렵고, 객체 지향 코드는 새로운 함수를 추가하기가 어렵다.

객체 지향 코드에서 어려운 변경은 절차적인 코드에서는 쉽고, 절차적인 코드에서 어려운 변경은 객체 지향 코드에서는 쉽다.

3. 디미터 법칙.

디미터 법칙 : 모듈은 자신이 조작하는 객체의 속사정을 몰라야한다.

쉽게말해 클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야하는 법칙이다.

1. 클래스 C

2. f가 생성한 객체

3. f에 인수로 넘어온 객체

4. C 인스턴스 변수에 저장된 객체

기차 충돌

흔히 다음과 같은 코드를 기차 충돌 이라 부른다.

다음 코드는 임시 파일을 생성하기 위한 임시 티렉터리의 절대 경로를 얻는 코드이다.

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

위의 코드는 여러 객체가 한줄로 이어진 기차처럼 보인다.

일반적으로 조잡하다 여겨지는 방식이기 때문에 피하는 편이 좋다.

위의 코드는 아래처럼 나누는 편이 좋다

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

하지만 위의 코드 역시 디미터 법칙을 위반한다.

함수 하나가 아는 지식이 굉장히 많다.

반면, 자료 구조라면 디미터 법칙이 적용되지 않는다.

다음과 같이 구현했다면 디미터 법칙을 거론하지 않아도 된다.

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

자료 구조는 무조건 함수 없이 공개 변수만 포함하고 객체는 비공개 변수와 공개 함수를 포함하게 한다.

그러나 간단한 자료 구조에도 조회 함수와 설정 함수 정의를 요구하는 프레임워크나 표준(ex: Bean)이 존재한다.

4. 자료 전달 객체

자료 구조체의 전형적인 형태는 공개 변수만 있고 함수가 없는 클래스이다.

이런 자료 구조체를 떄로는 자료 전달 객체(DTO)라 한다.

좀 더 일반적인 형태로는 빈(Bean) 구조가 있다.

빈은 비공개 변수를 조회 / 설정 함수로 조작한다.

하지만 빈 구조는 별다른 이익을 제공하지는 않는다.

활성 레코드

활성 레코드는 DTO의 특수한 형태이다.

공개 변수가 있거나 비공개 변수에 조회 / 설정 함수가 있는 자료 구조지만, save나 find와 같은 탐색 함수도 제공한다.

활성 레코드는 데이터 베이스 테이블이나 다른 소스에서 자료를 직접 변환한 결과이다.

하지만 활성 레코드에 비즈니스 규칙 메서드를 추가해 이런 자료 구조를 객체로 취급하는 건 바람직하지 않다.

이렇게 되면 자료 구조도 아니고 객체도 아닌 잡종 구조가 나오기 때문이다.

활성 레코드는 자료 구조로 취급한다.

비즈니스 규칙을 담으면서 내부 자료를 숨기는 객체는 따로 생성한다.

이때 내부 자료는 활성 레코드의 인스턴스일 가능성이 높다.

5. 결론

객체는 동작을 공개하고 자료를 숨긴다. 때문에 기존 동작을 변경하지 않으면서 새 객체 타입을 추가하기는 쉽지만 기존 객체에 새 동작을 추가하기는 어렵다.

자료 구조는 별다른 동작 없이 자료를 노출한다. 때문에 기존 자료 구조에 새 동작을 추가하기는 쉬우나, 기존 함수에 새 자료 구조를 추가하기는 어렵다.

우수한 소프트웨어 개발자는 편견없이 이 사실을 이해해 직면한 문제에 최적인 해결책을 선택한다.