Clean Code : 6장(객체와 자료구조)
6장. 객체와 자료구조
6장에서는 객체와 자료구조에 제대로 구분하고 활용하는 방법에 대해 나와있습니다.
6-1. 자료 추상화
자료를 세세하게 공개하기 보다는 추상적인 개념으로 표현하는 것이 좋습니다.
// 6-1 코드 구체적인 Point Class
public class Point {
public double x;
public double y;
}
// 6-2 추상적인 Point Class
public interface Point {
double getX();
double getY();
void setCartesian(double x, double y);
double getR();
double getTheta();
void setPolar(double r, double theta);
}
6-1 코드는 포인트 클래스를 구체적으로 정의하였지만, 6-2 코드는 포인트를 인터페이스로 선언함으로써, 추상적으로 정의하였습니다. 또한, 6-2에서 값을 설정할 때는 set을 이용해 무조건 2개의 인자를 받아야 하기 때문에 값 설정에 실수를 줄일 수 있습니다.
다만 get, set 함수 내부에 다양한 조건을 추가할 수 있지만 각 값마다 get,set 함수를 제공한다면 구현을 외부로 노출시키는 것이나 마찬가지입니다.
// 6-3 코드 interface로 정의했지만 각 메서드가 어떤 일을 하는지 명확하게 나타냄
public interface Vehicle {
double getFuelTankCapacityInGallons();
double getGallonsOfGasoline();
}
// 6-4 추상적으로 메서드 이름을 설정함으로써 다양하게 사용가능
public interface Vehicle {
double getPercentFuelRemaining();
}
6-3 코드와 같이 인터페이스로 정의하더라도 메서드를 구체적으로 정의한다면 자료를 세세하게 공개하는 것이나 마찬가지이기 때문에 6-4 코드처럼 추상적인 개념으로 표현하는 편이 좋습니다.
6-2. 자료/객체 비대칭
객체: 추상화 뒤로 자료를 숨긴 채 자료를 다루는 함수만 제공 :arrow_right: 객체 지향 4대 원칙(캡슐화, 상속, 추상화, 다형성)자료구조: 자료를 그대로 공개하며 별다른 함수는 제공하지 않음 :arrow_right: 말 그대로 자료만 관리
자료구조 형식(절차 지향)으로 만든 코드
public class Square {
public Point topLeft;
public double side;
}
public class Rectangle {
public Point topLeft;
public double height;
public double width;
}
public class Circle {
public Point center;
public double radius;
}
// 도형이 작동하는 방식을 구현
public class Geometry {
public final double PI = 3.141592653589793;
public double area(Object shape) throws NoSuchShapeException
{
if (shape instanceof Square) {
Square s = (Square)shape;
return s.side * s.side;
} else if (shape instanceof Rectangle) {
Rectangle r = (Rectangle)shape;
return r.height * r.width;
} else if (shape instanceof Circle) {
Circle c = (Circle)shape;
return PI * c.radius * c.radius;
}
throw new NoSuchShapeException();
}
}
객체 지향 프로그래밍 관점에서 본다면 위와 같은 코드는 좋지 않을 수 있습니다.
하지만 도형 클래스를 자료구조, Geometry 클래스를 자료구조 관리 클래스로 본다면 Geometry 클래스에 둘레 길이를 구하는 perimeter() 함수를 추가해도 도형 클래스에 아무런 영향을 끼치지 않습니다.
그러나 새 도형을 추가해야 한다면, Geometry 클래스에 속한 함수를 모두 수정해야합니다.
객체 형식(객체 지향)으로 만든 코드
public interface Shape {
public double area();
}
public class Square implements Shape {
private Point topLeft;
private double side;
@Override
public double area() {
return side*side;
}
}
public class Rectangle implements Shape {
private Point topLeft;
private double height;
private double width;
@Override
public double area() {
return height * width;
}
}
public class Circle implements Shape {
private Point center;
private double radius;
public final double PI = 3.141592653589793;
@Override
public double area() {
return PI * radius * radius;
}
}
객체 형식으로 만든 코드는 자료구조 형식과는 다르게 새 도형을 추가하면 기존 함수에 영향을 끼치지 않습니다. :arrow_right: 각 객체마다 area를 재정의
하지만 새 함수를 추가해야 한다면 도형 클래스 전부를 수정해야 합니다.
정리
객체와 자료구조는 아래와 같은 특징을 가지고 있기 때문에 상황에 따른 센스있는 활용이 중요할 것 같습니다.
객체: 객체 Class 추가가 쉬우나, 함수를 추가한다면 기존에 존재하는 객체도 전부 수정해야 함자료구조: 자료 구조 Class를 추가할 때마다 자료 구조 관리 Class도 수정해야하나, 함수를 추가하는 경우는 자료 구조 관리 Class만 수정해주면 됨
나의 생각
객체와 자료구조의 정의만 놓고본다면 그럴 수도 있다고 생각하지만, 요즘은 절차 지향 프로그래밍 보다는 대부분 객체 지향 프로그래밍, 함수형 프로그래밍을 선호하기 때문에 위의 예시가 현재 시점에서는 적절하다고 생각되지 않습니다. :arrow_right: 자바의 경우 자료구조에서 타입을 Object라는 광범위한 인터페이스로 받기 때문에 대부분의 객체를 수용 가능함
6-3. 디미터 법칙
디미터 법칙은 잘 알려진 휴리스틱 입니다. 디미터의 법칙은 Object-Oriented Programming: An Objective Sense of Style 에서 처음으로 소개되었습니다.
Demeter라는 프로젝트를 진행하던 개발자들은 어떤 객체가 다른 객체에 대해 지나치게 많이 알다보니, 결합도가 높아지고 좋지 못한 설계를 야기한다는 것을 발견하였습니다. 그래서 이를 개선하고자 객체에게 자료를 숨기는 대신 함수를 공개하도록 하였는데, 이것이 바로 디미터의 법칙입니다.
즉, 디미터의 법칙은 다른 객체가 어떠한 자료를 갖고 있는지 속사정을 몰라야 한다는 것을 의미하며, 이러한 이유로 Don’t Talk to Strangers(낯선 이에게 말하지 마라) 또는 Principle of least knowledge(최소 지식 원칙) 으로도 알려져 있습니다.
휴리스틱:경험에 기반하여 문제를 해결하거나 학습하거나 발견해 내는 방법을 말합니다.
디미터 법칙은 클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야 한다고 합니다. :arrow_right: 말이 좀 난해한데, 저는 이 말이 f 메서드 안에서 어떤 객체를 사용할 것인가를 말하는 것이라고 생각합니다.
- 클래스 C
- f가 생성한 객체
- f 인수로 넘어온 객체
- C 인스턴스 변수에 저장된 객체
위와 같은 조건은 Don’t Talk to Strangers(낯선 이에게 말하지 마라) 조건을 생각하면 됩니다.
기차 충돌
final String outputDir = ctxt.getOptions().getScratchDir().getAbsolutePath();
위와 같은 코드는 여러 객체가 한 줄로 이어진 기차처럼 보이기 때문에 흔히 기차 충돌이라고 부릅니다. 위 코드는 가독성을 위해서라도 아래와 같이 나누는 편이 좋습니다.
Options opts = ctxt.getOptions();
File scratchDir = opts.getScratchDir();
final String outputDir = scratchDir.getAbsolutePath();
하지만 위의 코드도 하나의 함수가 여러 가지 객체를 탐색하게 되기 때문에 디미터 법칙을 위배하게 됩니다.
객체라면 내부 구조를 숨겨야 하기 때문에 디미터 법칙을 위반하게 되고, 자료구조라면 아래와 같이 내부 구조를 노출시키기 때문에 디미터 법칙이 적용되지 않습니다.
final String outputDir = ctxt.options.scratchDir.absolutePath;
나의 생각
요즘 같은 많은 복잡한 정보가 연관되어 있는 어플리케이션에서 디미터 법칙을 지키는 것은 거의 불가능하다고 생각하고 마지막 자료구조 코드 처럼 프로그래밍 하는 것은 더더욱 말이 안된다고 생각합니다. 때문에 이런 게 있다 정도로만 알고가면 좋지 않을까 싶습니다.
잡종 구조
중요한 기능을 수행하는 함수도 있고, 공개 변수나 공개 조희/설정 함수도 있는 객체와 자료 구조를 섞어 놓은 구조를 말합니다. 이런 잡종 구조는 객체와 자료 구조의 단점만 모아놓은 구조이기 때문에 피하는 편이 좋다고 합니다.
구조체 감추기
위 예시의 ctxt, options, scratchDir는 임시 디렉토리의 절대 경로를 얻어서 임시 파일을 생성하게 됩니다. 때문에 위 예시 처럼 공개해야하는 메서드가 많아지는 것 보다는 아래와 같이 ctxt 객체에 createScratchFileStream 메서드로 임시 파일을 생성하게 만드는 방법이 더 좋다고 합니다.
BufferedOutputStream bos = ctxt.createScratchFileStream(classFileName);
나의 생각
3장 함수에서 나왔던 추상화 수준과 연관지어서 생각할 수 있습니다. 추상화 수준이 높은 함수(createScratchFileStream)로 추상화 수준이 낮은 함수(ctxt.getOptions, opts.getScratchDir, getAbsolutePath)을 감싸서 추상화 수준을 하나로 통일해줌으로써 한 가지 일만 할 수 있게 만드는 것입니다.
6-4. 자료 전달 객체
자료 구조체의 전형적인 형태는 공개 변수만 있고 함수가 없는 클래스를 말합니다. 이런 자료 구조체를 때로는 자료 전달 객체 (DTO : Data Transfer Object)라 합니다.
DTO는 데이터베이스와 통신하거나 소켓에세 받은 메세지의 구문을 분석할 때 유용합니다. DTO는 데이터베이스에 저장된 가공되지 않은 정보를 애플리케이션 코드에서 사용할 객체로 변환하는 형식으로 많이 사용합니다.
DTO 같은 자료구조이지만 save나 find와 같은 탐색 함수도 제공하는 활성 레코드에 대해 나오는데, 너무 추상적이고 난해해서 아래의 링크를 참고하면 좋을 것 같습니다.
참고 링크
- Spring : DTO(Data Transfer Object), DAO(Data Transfer Object), Connection Pool, Data Source
- Entity, VO, DTO의 차이
6-5. 6장을 마치며…
이 장에서는 객체와 자료구조의 차이에 대해 계속적으로 언급하는데, 저자가 소개한 자료구조(특히 처음 예시…)는 객체 지향 프로그래밍, 함수형 프로그래밍을 기반으로 하는 언어가 많은 현 시점에서는 공감하기가 어려운 것 같습니다.
때문에 객체와 자료구조는 아래와 같이 개념적으로만 파악하면 좋을 것 같다는 게 저의 개인적인 생각입니다.
- 객체 : 동작을 공개하고 자료를 숨기며, 기존 동작을 변경하지 않으면서 새 객체를 생성하기 쉬움(확장성)
- 자료구조 : 별다른 동작 없이 자료를 노출
참고 : Clean Code - 로버트 C. 마틴
댓글남기기