(핵심만 쏙!) 객체 지향 소프트웨어 설계(디자인)하기

오늘은 소프트웨어를 설계할 때 적용할 수 있는 객체 지향 설계에 관한 글이다.

👀TL;DR

• 바로 구현 작업을 하는 것은 프로젝트 실패의 주원인이 될 수 있다.
• 프로젝트를 실패하지 않으려면 요구사항을 만들고 소프트웨어를 설계하는 데 시간을 들여야 한다.
• 크게는 개념적 설계, 기술적 설계로 나눌 수 있는데,
  • 개념적 설계는 1) 구성 요소 식별 2) 구성 요소 간 연결 3) 구성 요소의 책임 식별 로 진행된다.
  • 기술적 설계는 위 단계를 더 이상 분해될 수 없을 때까지 구성 요소를 식별한 후 이를 속성(Attribute), 메서드(Method)로 구현한다.
• 객체 지향 설계란, 현실을 객체의 관점에서 바라보고 이를 컴퓨터의 언어로 모델링하는 작업이다.
• 요구 사항은 사용자 스토리로 표현할 수 있다.
  • 사용자 스토리: As a __, I want to ___ so that_______ 형태를 띈다.
    • As a __ : 해당 빈칸에는 요구 사항을 원하는 사용자를 적는다.(user role로 칭함.)
    • I want to __: 위에서 적은 사용자가 무엇을 이루고 싶어하는 지를 적는다.
    • so that __: 왜 이루고 싶어하는 지를 적는다.

    [ 예시 ]

    As a online shopper, I want to add item to shopping cart so that I purchase that.

    • 주로 명사는 객체로 식별한다. (온라인 쇼핑하는 사람, 장바구니, 물건)
    • 주로 동사는 객체의 책임을 의미한다. (add, purchase)
      • 그리고 객체 간 연결을 정의하는 데 도움이 된다.(온라인 쇼핑하는 사람이 장바구니에 물건을 추가한다.)

        • 한 사람은 하나의 장바구니를 이용한다.

        • 한 사람은 여러 개의 물건을 살 수 있다.

• 이렇게 요구 사항에서 객체와 객체의 책임, 객체 간 관계를 추출했다면 CRC 카드를 이용하자.

• CRC 카드란? Class name, Responsibility, Collaborator 의 약어로 다음과 같은 형태를 띄고 있다.

  

  1. 요구 사항에서 추출한 객체를 Class name에 작성하자.
  2. 책임도 마찬가지다.
  3. Collaborator는 해당 객체가 책임을 수행하기 위해 상호 작용하는 객체를 일컫는다.
  4. 그렇게 카드가 만들어졌다면 해결하려는 실생활의 문제를 시나리오 별로 나누고 실제 시뮬레이션을 해보며 추가적인 객체를 식별하고 다른 가능성을 탐구한다.
  5. 그렇게 더 이상 나올 객체가 없다면 마무리한다.
• 이렇게 하면 개념적 설계가 끝나고 기술적 설계로 넘어간다. 즉, Class.(속성과 행동)를 정의한다.
• 이 때 객체 지향 설계의 원칙 4가지를 적용한다.
  • 추상화: Class를 정의할 때 특정한 맥락(context)에서 꼭 필요한 속성과 행동(behavior)를 정의.
  • 캡슐화
    • bundle: 클래스에 필요한 데이터와 이 데이터를 사용할 메서드를 묶는 것을 의미한다.
    • expose: 외부에서 접근할 수 있도록 외부에 노출 시킬 클래스의 메서드를 정한다.
    • restrict: 외부에서 접근할 수 없도록 클래스의 속성과 메서드를 정의한다.
  • 분해(Decomposition): 전체 객체를 부분으로 나눈다. 이 때는 3가지 관점을 고려한다.
    • fixed, dynamic number: 전체와 비교했을 때 부분의 개수가 고정적인지 가변적인지 고려.
      • 예를 들어 자동차를 생각해보자. 운전 핸들은 개수가 1개로 고정적이지만 탑승객의 수는 변한다.
    • lifetime: 전체와 수명주기가 같은지 다른지를 고려.
    • share: 부분 또는 전체와 공유되는 부분이 있는지 고려.
  • 일반화: 공통되는 속성이나 행동을 하나의 코드 덩어리로 묶음으로써 재사용가능하게 만들어 추가 코드 작성을 줄이는 것.
    • 대표적인 예로 상속(Inheritance)을 들 수 있다.
      • 즉, 두 개 이상의 클래스 간에 1) 반복되거나 2) 공유되거나 3) 공통되는 속성과 행동들을 묶어서 다른 하나의 클래스로 만든다.
      • 이를 부모(Super) 클래스라고 칭하고 부모 클래스의 속성과 행동을 물려받는 클래스를 자식(sub) 클래스라고 칭한다.