오브젝트: 코드로 이해하는 객체지향 설계 11장을 읽으며

lgvv 2024. 11. 17. 14:10

오브젝트: 코드로 이해하는 객체지향 설계 11장을 읽으며

느낀점

프로그래밍 언어의 발전과 구조에 대한 이론에 점점 더 흥미가 생기는 것 같음. 언어마다 다중 상속을 지원하지 않거나 mixin을 제공하는 방식을 보며 각 언어가 선택한 설계 철학과 구조의 차이를 이해하는 데 많은 인사이트를 얻음. 이러한 차이점은 단순히 문법적 요소에 국한되지 않고, 언어가 지향하는 객체지향의 특성과 설계 원칙에 깊이 뿌리를 두고 있다는 점이 체계적으로 언어를 잘 만든 것 같음.

합성과 유연한 설계

상속이 부모 클래스를 자식 클래스를 연결해서 부모 클래스의 코드를 재사용하는 데 비해 합성은 전체를 표현하는 객체가 부분을 표현하는 객체를 포함해서 부분 객체의 코드를 재사용

상속에서 부모와 자식 클래스 간의 관계는 컴파일 타임에 해결되지만, 의존성은 런타임에 해결된다
상속은 is-a 관계라고 부르고 합성 관계는 has-a 관계라고 부름
합성은 구현에 의존하지 않는다는 점에서 내부 구현이 변경되더라도 영향을 최소화할 수 있기 때문에 변경에 더 안정적인 코드를 얻을 수 있음.
상속 관계는 클래스 사이의 정적인 관계인 데 비해 합성 관계는 객체 사이의 동적인 관계
상속보다 합성을 이용하는 거싱 구현 관점에서 좀 더 번거롭고 복잡
변경에 유연하게 대처할 수 있는 설계가 대부분의 경우에 정답일 가능성이 높음.
클래스 사으의 높은 결합도를 객체 사이의 낮은 결합도로 대체할 수 있는 것.

상속을 합성으로 변경하기

오버라이딩한 인스턴스 메서드에서 내부의 인스턴스 메서드에서 내부의 인스턴스 호출을 그대로 전달할 수 있음

이를 포워딩(forwarding)이라고 부르고 동일한 메서드를 호출하기 위해 추가된 메서드를 포워딩 메서드(forwarding method)이라고 함.
기존 클래스의 인터페이스를 그대로 외부에 제공하면서 구현에 대한 결합 방식을 결합 없이 변경하고 싶은 경우 사용할 수 있는 유용한 기법
몽키 패치(Monkey Patch)는 현재 실행 중인 환경에만 영향을 미치도록 지역적으로 코드를 수정하거나 확장하는 것을 가리킴.
구현이 아니라 인터페이스에 의존하며하면 설계가 유연해짐

struct InstrumentedHashSet<E> { 
   private var addCount: Int = 0
   private var `set`: Set<E>

   // ✅ set 데이터에서 구현한 것을 호출함으로써 포워딩이라고 함.
   func add(e: E) { 
      `set`.add(e)
   }
}

상속으로 인한 조합의 폭발적인 증가

상속으로인해 하나의 기능을 추가할 때 필요한 작업의 양이 과도하게 늘어날 수 있음

하나의 기능을 추가하거나 수정하기 위해 불필요하게 많은 수의 클래스를 추가허거나 수정해야 함.
단일 상속만 지원하는 언어에서는 상속으로 인해 오히려 중복 코드의 양이 늘어날 수 있음.
상속의 남용으로 하나의 기능을 추가하기 위해 필요 이상으로 많은 수의 클래스를 추가해야 하는 경우를 가리켜 클래스 폭발(class explosion) 문제 또는 조합의 폭발(combinational explosion)이라고 함
이를 해결할 수 있는 최선의 방법은 상속을 포기하는 것

추상 메서드와 훅 메서드

개방-폐쇄 원칙을 만족하는 설계를 만들 수 있는 한 가지 방법은 부모 클래스에 새로운 추상 메서드를 추가하고 부모 클래스에 추상 메서드를 추가하고 부모 클래스의 다른 메서드 안에서 호출하는 것

추상 메서드의 단점은 상속 계층에 속하는 모든 자식 클래스가 추상 메서드를 오버라이딩 해야한다는 것.
단일 상속만 지원하는 언어에서는 상속으로 인해 오히려 중복 코드의 양이 늘어날 수 있음.
추상 메서드와 동일하게 자식 클래스에서 오버라이딩 할 의도로 메서드를 추가했지만 편의를 위해 기본 구현을 제공하는 메서드를 훅 메서드(hook method)라고 함

class Phone { 
   var fee: Money
   
   func afterCalculated(fee: Money) -> Money {
      return fee
   }
}

class iPhone: Phone { 
   func afterCalculated(fee: Money) -> Money { 
      super.afterCalculated(fee: fee)
   }
}

class Galaxy: Phone {
   func afterCalculated(fee: Money) -> Money { 
      super.afterCalculated(fee: fee)
   }
}

합성 관계로 변경

상속 관계는 컴파일타임에 결정되고 고정되기 때문에 코드를 실행하는 도중에는 변경할 수 없음

추상 메서드의 단점은 상속 계층에 속하는 모든 자식 클래스가 추상 메서드를 오버라이딩 해야한다는 것.
단일 상속만 지원하는 언어에서는 상속으로 인해 오히려 중복
해당 구조는 단일 책임 원칙을 준수

객체의 합성이 클래스 상속보다 더 좋은 방법

객체지향에서 가장 널리 사용되는 방법이 합성

코드를 재사용 하면서도 건전한 결합도를 유지할 수 있는 더 좋은 방법은 합성을 이용하는 것
그렇다면 상속은 사용해서는 안되는 것일까? 상속을 사용해야 하는 경우는 언제일까?
이번 장에서 살펴본 상속에 대한 모든 단점들은 구현 상속에 국한된다는 점 또한 이해야하 함
인터페이스 상속을 사용할 것
믹스인 기법: 상속과 합성의 특성을 모두 보유하고 있는 독특한 코드 재사용 방법
믹스인을 이해하고 나면 상속과 합성의 장단점에 대해 좀 더 깊이 이해하게 될 것

믹스인

부모 클래스와 자식 클래스가 강하게 결합되기 때문에 수정과 확장에 취약한 설계를 낳음.

코드를 재사용하면서도 납득할 만한 결합도를 유지하는 것
믹스인(mixin)은 객체를 생성할 때 코드 일부를 클래스 안에 섞어 넣어 재사용하는 기법을 가리키는 용어
합성: 실행 시점에 객체를 조합하는 재사용 방법
믹스인: 컴파일 시점에 필요한 코드 조각을 조합하는 재사용 방법
상속은 is-a 관계를 만들기 위한 것.
반면 믹스인은 말 그대로 코드를 다른 코드 안에 섞어 넣기 위한 방법
스칼라 언어에서는 트레이트(trait)을 이용해 믹스인 구현