[클린 코드] #6 객체와 자료구조

#6 객체와 자료구조

 

변수를 private로 정의하는 이유는, 남들이 변수에 의존하지 않도록 하게 만들고, 변수 타입과 구현을 맘대로 바꾸기 위해서다.
그런데, 왜 Getter와 Setter를 남발해서 private 변수를 외부에 노출하는 것일까?

자료 추상화

변수를 private으로 선언하더라도 값마다 Getter, Setter를 제공하면 사실상 구현을 외부로 노출하는 것과 같다.
변수 사이에 함수라는 계층을 넣는다고, 구현이 저절로 감춰지는게 아니다. 구현을 감추려면 추상화가 필요하다.
추상 인터페이스를 제공해 사용자가 구현을 모른 채 자료의 핵심을 조작할 수 있어야 진정한 클래스이다.

자료를 세세하게 공개하기보다는, 추상적인 개념으로 표현하는 편이 좋다.
인터페이스만으로, 또는 Getter/Setter만으로 추상화가 이뤄지는게 아니다. 개발자는 객체가 포함하는 자료를 표현할 가장 좋은 방법을 심각하게 고민해야한다. Getter/Setter 남발은 피하자.

자료/객체 비대칭

• 객체: 추상화 뒤로 자료를 숨긴 채 자료를 다루는 함수만 제공한다.
• 자료 구조: 자료는 그대로 공개하며, 별다른 함수를 제공하지 않는다.

객체와 자료구조는 사실상 정반대의 개념이다.

(자료구조를 사용하는) 절차적인 코드는 기존 자료 구조를 변경하지 않으면서 새로운 함수를 추가하기 쉽다. 
반면, 객체 지향 코드는 기존 함수를 변경하지 않으면서 새 클래스를 추가하기 쉽다.

절차적인 코드는 새로운 자료 구조를 추가하기 어렵다. 그러면 모든 함수를 고쳐야 한다.
객체지향 코드는 새로운 함수를 추가하기 어렵다. 그러러면 모든 클래스를 고쳐야 한다.

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

• 새로운 함수가 아니라 새로운 자료 타입이 필요하다면? 클래스와 객체 지향 기법이 적합하다.
• 새로운 자료 타입이 아니라 새로운 함수가 필요하다면 절차적인 코드와 자료 구조가 더 적합하다.

모든 것이 객체라는 생각은 미신이다. 때로는 단순한 자료구조와 절차적인 코드가 적합한 상황도 존재한다.

디미터 법칙

모듈이 자신이 조작하는 객체의 속사정을 몰라야 한다는 법칙이다.
구체적으로, 디미터 법칙은 “클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야 한다” 고 주장한다.

• 클래스 C
• f가 생성한 객체
• f 인수로 넘어온 객체
• C 인스턴스 변수에 저장된 객체

하지만, 위 객체에서 허용된 메서드가 반환하는 객체의 메서드는 호출하면 안 된다. 낯선 사람은 경계하고, 친한 사람과 어울리라는 것.

기차 충돌

final String outputDir = ctx.getOptions().getScratchDir().getAbsolutePath();
디미터 법칙을 어기는 것처럼 보인다. 이와 같은 코드를 기차 충돌이라 부른다. (이어진 기차처럼 보여서)
이러한 코드는 조잡하다고 여겨지므로 피하는 것이 좋다. 아래와 같이 나누는게 좋다.

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

위 코드는 많은 객체를 탐색하는 것이 가능하다. 두 코드 모두 디미터 법칙을 위반하고 있을까?

디미터 법칙을 위반하는지 여부는, ctxt, Options, ScratchDir가 객체인지, 자료구조 인지에 달렸다.
객체라면 내부 구조를 숨겨야 하므로 디미터 법칙을 위반하고, 자료 구조라면 당연히 내부 구조를 노출하므로 디미터 법칙이 적용되지 않는다.

여기서 핵심은, 우리가 저것들이 객체인지 자료구조인지 혼란이 온다는 것이다. 조회 함수를 사용하는 바람에 혼란을 겪는 것이다.
final String outputDir = ctxt.options.scratchDir.absolutePath
이렇게 적었다면 디미터 법칙을 거론하지 않아도 되는데 말이다.

자료 구조는 무조건 함수 없이 공개 변수만 포함하고, 객체는 비공개 변수와 공개 함수를 포함한다면 문제는 훨씬 간단해진다.
하지만 단순 자료구조에도 조회 함수와 설정 함수를 정의하라는 프레임워크 표준이 존재한다.

잡종 함수

이런 혼란 때문에 절반은 자료구조, 절반은 객체인 잡종 구조가 나타난다. 잡종 구조는 새로운 함수를 추가하는 것도 어렵게 만들고, 새로운 자료 구조도 추가하기 어렵게 만든다. 단점만 많으므로 잡종 구조는 피하는 것이 좋다.

구조체 감추기

만약 ctxt, options, scratchDir이 진짜 객체라면? getter() 메서드 체인으로 엮으면 안된다. 객체 내부를 감춰줘야 하니까.
그렇다면 임시 디렉터리 절대 경로는 어떻게 얻어야 할까?

• ctxt.getAbsolutePathOfScratchDirectoryOption();
  • ctxt 객체에 공개해야 하는 메서드가 너무 많아짐
• ctxt.getScratchDirectoryOption().getAbsolutePath();
  • getScratchDirectoryOption()가 객체가 아니라 자료구조를 반환한다고 가정한다.

ctxt가 객체라면 뭔가 하라고 말해야지, 속을 드러내라고 말하면 안 된다.
갑자기 디렉터리 절대 경로가 왜 필요할까?

이 책이 제시한 상황에서는, 임시 파일을 생성하기 위해서 임시 디렉터리 절대 경로를 얻으려고 한 것이었다.

String outFile = outputDir + "/" + ....;
FileOutputStream fout = new FileOutputStream(outFile);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fout);

그렇다면 ctxt에게 임시 파일을 생성하게 시킨다면?
BufferedOutputStream bos = ctxt.createScratchFileStream(classFileName);

훨씬 적당하다. ctxt는 내부 구조를 드러내지 않으며, 모듈에게 해당 함수는 자신이 몰라야 하는 여러 객체를 탐색할 필요가 없다.
디미터 법칙을 위반하지 않게 된다.

자료 전달 객체(DTO)

자료 구조체는 공개 변수만 있고 함수가 없는 클래스다. 이런 자료 구초레를 때로는 자료 전달 객체(Data Transfer Object, DTO)라 한다. DB 통신이나 소켓 메시지를 분석할 때 유용하다.
DTO의 조금 더 일반적인 형태는 빈(Bean) 구조이다. 빈은 private 변수를 조회/설정 함수로 조작한다.
책에서는 이걸 보고 사이비 캡슐화라고한다. 별다른 이익을 제공하지 않기 때문이다.

활성 레코드

활성 레코드는 DTO의 특수한 형태이다. 공개 변수가 있거나 비공개 변수에 조회/설정 함수가 있는 자료 구조이지만, save나 find 같은 탐색 함수도 제공한다. DB 테이블이나 다른 소스에서 자료를 직접 반환한 결과이다.

활성 레코드에 비즈니스 규칙 메서드를 추가해 이런 자료 구조를 객체로 취급하는 개발자가 흔하다. 하지만 이는 바람직하지 않다. 잡종 구조가 나오기 때문이다.

활성 레코드는 자료 구조로 취급하자. 비즈니스 규칙을 담으면서 내부 자료를 숨기는 객체는 따로 생성해야 한다.

결론

객체와 자료구조의 차이에 대해 알아봤다.
어떤 시스템을 구현할 때, 새로운 자료 타입을 추가하는 유연성이 필요하면 객체가 더 적합하다.
새로운 동작을 추가하는 유연성이 필요하면 자료 구조와 절차적인 코드가 더 적합하다.