객체지향 프로그래밍이란?

객체 지향 프로그래밍이란?

• 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러개의 독립된 단위, 즉 ‘객체’들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다.(협력)
• 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.

객체지향 프로그래밍은

레고 블럭 조립하듯이, 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯이

컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법이다.

 

 

객체지향의 장점으로

1. 코드의 재 사용성이 높다.
2. 새로운 코드를 작성할 때 기존 코드를 이용하여 쉽게 작성할 수 있다.
3. 코드의 관리가 용이하다.(유지보수가 용이하다.)
4. 코드간의 관계를 이용해서 적은 노력으로 쉽게 코드를 변경할 수 있다.
5. 신뢰성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다.
6. 제어자와 메서드를 이용해서 데이터를 보호하고 올바른 값을 유지하도록 하며, 코드의 중복을 제거하여 코드의 불일치로 인한 오동작을 방지할 수 있다.

 

 

객체지향 설계원칙 5가지 (SOLID)

1. SRP(Single Responsibitilty Principle) : 단일 책임 원칙

하나의 클래스는 하나의 책임만 가져야한다.

책임이란 기준이 모호하기 때문에 변경 을 책임의 기준으로 삼으면 설계에 용이할 수 있다.

어떠한 역할에 대해 변경사항이 발생했을때, 영향을 받는 기능만 모아둔 클래스라면 동일한 책임을 지닌 기능이 모인 집합으로써 SRP 원칙이 적용된 설계로 볼 수 있을것 같다.

이처럼 변경사항이 있을때, 애플리케이션의 파급 효과가 적으면 SRP 원칙을 잘 따른것으로 볼 수 있다.

2. OCP (Open-Closed Principle) : 개방 폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.

다형성을 활용해서 개방 폐쇄 원칙을 지킬 수 있다.

인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현

문제점은

• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택 • MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //기존 코드 • MemberRepository m = new JdbcMemberRepository(); //변경 코드
• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.
• 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다. ( 변경에는 닫혀 있어야하는데 변경이 됐다.)
• 이 문제를 어떻게 해결해야 하나?
• 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다. ( 이것을 스프링 컨테이너가 한다.)

3. LSP (Liskov Substitution Principle) : 리스코프 치환 원칙

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위 한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요하다.
• 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기
• 예) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능, 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반, 느리 더라도 앞으로 가야함

4. ISP (Interface Segragation Principle) : 인터페이스 분리 원칙

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
• 자동차 인터페이스 -> 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
• 사용자 클라이언트 -> 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
• 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

5. DIP (Dependency Inversion Principle) : 의존관계 역전 원칙

• 프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.” 의존성 주입은 이 원칙 을 따르는 방법 중 하나다.
• 쉽게 이야기해서 클라이언트코드가 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻
• 앞에서 이야기한 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 것과 같다. 객체 세상도 클라이언트 가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다! 구현체에 의존하게 되면 변 경이 아주 어려워진다 (운전자는 자동차의 역할에 대해 알아야지, k3, 소나타, 그랜저에 대해서 알필요는 없다.)
• ( 로미오 역할을 맡은 A배우가 있고 줄리엣 역할을 맡은 C,D 배우가 있는데 A배우가 C배우하고 호흡을 맞췄는데 C배우가 아닌 D배우하고 공연이 안되면 안된다. 줄리엣 역할을 한 사람하고는 공연이 되야한다. 이게 안지켜지면 대체가능성이 없어진다.)

정리하자면

• 객체 지향의 핵심은 다형성이다.
• 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다.
• 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
• 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.
• 뭔가 더 필요하다.

 

 

객체 지향 프로그래밍의 특징

1. 추상화(abstraction)

• 객체들의 공통적인 특징(기능, 속성)을 도출하는 것
• 객체지향적 관점에서는 클래스를 정의하는 것을 추상화라고 할 수 있다.(클래스가 없는 객체지향 언어도 존재 ex.JavaScript)

2. 캡슐화(Encapsulation)

• 실제로 구현되는 부분을 외부에 드러나지 않도록 하여 정보를 은닉할 수 있다.
• 객체가 독립적으로 역할을 할 수 있도록 데이터와 기능을 하나로 묶어 관리하는 것
• 코드가 묶여있어서 오류가 없어 편리하다.
• 데이터를 보이지 않고 외부와 상호작용을 할 때는 메소드를 이용하여 통신을 한다. 보통 라이브러리로 만들어서 업그레이드해 사용할 수 있다.

3. 상속성

• 하나의 클래스가 가진 특징(함수, 데이터)을 다른 클래스가 그대로 물려받는 것
• 이미 작성된 클래스를 받아서 새로운 클래스를 생성하는 것
• 기존 코드를 재활용해서 사용함으로써 객체지향 방법의 중요한 기능 중 하나에 속한다.

4. 다형성

객체지향 개념에서 다형성이란 ‘여러가지 형태는 가질 수 있는 능력’을 의미하며,

자바에서는 한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있도록 한다.

즉, 더 구체적으로 말하자면, 조상클래스 타입의 참조변수로 자손클래스의 인스턴스를 참조할 수 있도록 하였다는 것이다.

5. 동적 바인딩(Dynamic Binding)

• 가상 함수를 호출하는 코드를 컴파일할 때, 바인딩을 실행시간에 결정하는 것.
• 파생 클래스의 객체에 대해, 기본 클래스의 포인터로 가상 함수가 호출될 때 일어난다.
• 함수를 호출하면 동적 바인딩을 통해 파생 클래스에 오버라이딩 된 함수가 실행
• 프로그래밍의 유연성을 높여주며 파생 클래스에서 재정의한 함수의 호출을 보장(다형 개념 실현)

 

 

실세계와 객체 지향은 1:1로 매칭안됨

그래도 실세계의 비유로 이해하기에는 좋음

역할(인터페이스)과 구현(인터페이스를?가? 구현한 객체?으로 세상을 구분)

새로운 자동차가 나와도 클라이언트의 역할을 바꾸지 않아도 된다.

운전자 - 자동차

배우 - 배역 (공연무대)

키보드, 마우스, 세상의 표준 인터페이스들