객체지향의 사실과 오해 (4)

06. 객체 지도

유일하게 변하지 않는 것은 모든 것이 변한다는 사실뿐이다. - 헤라클레이토스(Heraclitus of Ephesus)

 

  모든 소프트웨어 제품의 설계에는 두 가지 측면이 존재한다. 하나는 '기능(function)' 측면의 설계이고, 다른 하나는 '구조(structure)' 측면의 설계다. 기능 측면의 설계는 제품이 사용자를 위해 무엇을 할 수 있는지에 초점을 맞춘다. 구조 측면의 설계는 제품의 형태가 어떠해야 하는지에 초점을 맞춘다. 설계의 가장 큰 도전은 기능과 구조라는 두 가지 측면을 함께 녹여 조화를 이루도록 만드는 것이다.

 

• 구조는 사용자나 이해관계자들이 도메인(domain)에 관해 생각하는 개념과 개념들 간의 관계로 표현한다.
• 기능은 사용자의 목표를 만족시키기 위해 책임을 수행하는 시스템의 행위로 표현한다.

 

도메인 모델

  도메인 모델이란 사용자가 프로그램을 사용하는 대상 영역에 관한 지식을 선택적으로 단순화하고 의식적으로 구조화한 형태다. 도메인 모델은 소프트웨어가 목적하는 영역 내의 개념과 개념 간의 관계, 다양한 규칙이나 제약 등을 주의 깊게 추상화한 것이다. 도메인 모델은 소프트웨어 개발과 관련된 이해관계자들이 도메인에 대해 생각하는 관점이다.

  도메인 모델은 이해관계자들이 바라보는 멘탈 모델(Mental Model)이다. 멘탈 모델이란 사람들이 자기 자신, 다른 사람, 환경, 자신이 상호작용하는 사물들에 대해 갖는 모형이다. 즉, 도메인 모델이란 사용자들이 도메인을 바라보는 관점이며, 설계자가 시스템의 구조를 바라보는 관점인 동시에 소프트웨어 안에 구현된 코드의 모습 그 자체이기 때문이다.

  객체지향 패러다임은 사용자의 관점, 설계자의 관점, 코드의 모습을 모두 유사한 형태로 유지할 수 있게 하는 유용한 사고 도구와 프로그래밍 기법을 제공한다. 객체지향의 이러한 특징을 연결완전성[Walden 1995], 또는 표현적 차이[Larman 2001]라고 한다.

  소프트웨어 객체와 현실 객체 사이의 의미적 거리를 가리켜 표현적 차이 또는 의미적 차이라고 한다[Larman 2001]. 표현적 차이가 중요한 이유는 소프트웨어를 이해하고 수정하기 쉽게 만들어주기 때문이다. 코드의 구조가 도메인의 구조를 반영하기 때문에 도메인을 이해하면 코드를 이해하기가 훨씬 수월해진다. 도메인 속의 개념과 관계가 코드 속에 녹아 있기 때문에 도메인이 알려주는 길을 따라가면 코드 속에서 길을 잃지 않을 수 있다.

  결론적으로 안정적인 구조를 제공하는 도메인 모델을 기반으로 소프트웨어의 구조를 설계하면 변경에 유연하게 대응할 수 있는 탄력적인 소프트웨어를 만들 수 있다. 도메인 모델은 기능을 구현할 때 참조할 수 있는 궁극적인 지도다.

 

유스케이스

  사용자의 목표를 달성하기 위해 사용자와 시스템 간에 이뤄지는 상호작용의 흐름을 텍스트로 정리한 것을 유스케이스라고 한다. 유스케이스는 이바 야콥슨의 저서인 [Object-Oriented Software Engineering - A Use Case Driven Approach][Jacobson 1992]에서 처음 소개됐으며 이후 앨리스터 코오번(Alistair Cockburn)에 의해 체계화됐다. 앨리스터 코오번은 유스케이스를 다음과 같이 설명한다[Cockburn 2000].

유스케이스는 시스템의 이해관계자들 간의 계약을 행위 중심으로 파악한다. 유스케이스는 이해관계자들 중에서 일차 액터라 불리는 행위자의 요청에 대한 시스템의 응답으로서, 다양한 조건하에 있는 시스템의 행위를 서술한다. 일차 액터는 어떤 목표를 달성하기 위해 시스템과의 상호작용을 시작한다. 시스템은 모든 이해관계자들의 요구에 응답하고 이해관계를 보호해야 한다. 특별한 요청과 관계되는 조건에 따라 서로 다른 일련의 행위 혹은 시나리오가 전개될 수 있다. 유스케이스는 이렇게 서로 다른 시나리오를 묶어준다[Cockburn 2000].

 

유스케이스의 특성

1. 유스케이스는 사용자와 시스템 간의 상호작용을 보여주는 '텍스트'다.
2. 유스케이스는 하나의 시나리오가 아니라 여러 시나리오들의 집합이다. 시나리오를 유스케이스 인스턴스(use case instance)[Larman 2004]라고도 한다.
3. 유스케이스는 단순한 피처(feature) 목록과 다르다. 피처는 시스템이 수행해야 하는 기능의 목록을 단순하게 나열한 것이다.
4. 유스케이스는 사용자 인터페이스와 관련된 세부 정보를 포함하지 말아야 한다. 사용자 인터페이스를 배제한 유스케이스 형식을 본질적인 유스케이스(essential use case)[Cockburn 2000]라고 한다.
5. 유스케이스는 내부 설계와 관련된 정보를 포함하지 않는다. 유스케이스는 설계 기법도, 객체지향 기법도 아니다.

  유스케이스에 대한 가장 실용적인 저작물은 앨리스터 코오번의 [앨리스터 코오번의 유스케이스][Cockburn 2000]다. 이 책을 읽을 시간이 없는 분들은 유스케이스의 가장 핵심적인 개념들을 정리한 코오번의 짧은 아티클인 [Structuring Use Cases with Goals][Cockburn 1997]를 참고하라.

 

기능과 구조의 통합

요구사항들을 식별하고 도메인 모델을 생성한 후, 소프트웨어 클래스에 메서드들을 추가하고,

요구사항을 충족시키기 위해 객체들 간의 메시지 전송을 정의하라[Larman 2001].

 

  책임-주도 설계는 유스케이스로부터 첫 번째 메시지와 사용자가 달성하려는 목표를, 도메인 모델로부터 기능을 수용할 수 있는 안정적인 구조를 제공받아 실제로 동작하는 객체들의 협력 공동체를 창조한다. 도메인 모델을 기반으로 객체 구조를 설계하는 이유는 도메인 모델이 안정적이기 때문이다. 도메인 모델이 안정적인 이유는 도메인 모델을 구성하는 요소가 다음과 같은 특징을 띠기 때문이다.

• 도메인 모델을 구성하는 개념은 비즈니스가 없어지거나 완전히 개편되지 않는 한 안정적으로 유지된다.
• 도메인 모델을 구성하는 개념 간의 관계는 비즈니스 규칙을 기반으로 하기 때문에 비즈니스 정책이 크게 변경되지 않는 한 안정적으로 유지된다.

  안정적인 도메인 모델을 기반으로 시스템의 기능을 구현하라. 도메인 모델과 코드를 밀접하게 연관시키기 위해 노력하라. 그것이 유지보수하기 쉽고 유연한 객체지향 시스템을 만드는 첫걸음이 될 것이다.