Chapter 6 - 객체와 자료구조로 데이터 표현하기

01. 자료구조 vs 객체

자료구조(Data Structure)	객체(Object)
데이터 그 자체	비즈니스 로직
자료를 공개한다.	자료를 숨기고, 추상화 한다. 자료를 다루는 함수만 공개한다.
변수 사이에 조회 함수와 설정 함수로 변수를 다룬다고 객체가 되지 않는다. (getter, setter)	추상 인터페이스를 제공해 사용자가 구현을 모른 채 자료의 핵심을 조작할 수 있다.

자료구조 vs 객체 예시(1) Vehicle

// 자료구조
public interface Vehicle {
  double getFuelTankCapacityInGallons() // 연료탱크 용량(갤던 단위)
  double getGallonsOfGasoline() // 가솔린(갤던 단위)
}

public class Car implements Vehicle {
  double fuelTankCapacityInGallons;
  double gallonsOfGasoline;

  public double getFuelTankCapacityInGallons() {
    return this.fuelTankCapacityInGallons;
  }

  public double getGallonsOfGasoline() {
    return this.gallonsOfGasoline;
  }
}

• 위와 같이 특별하게 비즈니스 로직이 들어가 있지 않고 단순히 값을 반환하는 경우에는 객체가 아니고 자료구조라고 할 수 있다.

// 객체
public interface Vehicle {
  double getPercentFuelRemain()
}

public class Car implements Vehicle {
  double fuelTankCapacityInGallons;
  double gallonsOfGasoline;

  public Car (double fuelTankCapacityInGallons, double gallonsOfGasoline) {
    if(fuelTankCapacityInGallons <= 0) {
      throw new IlligalArgumentException("fuelTankCapacityInGallons must be greater than zero");
    }
    this.fuelTankCapacityInGallons = fuelTankCapacityInGallons;
    this.gallonsOfGasoline = gallonsOfGasoline;
  }

  public double getPercentFuelRemain() {
    return this.gallonsOfGasoline / this.fuelTankCapacityInGallons * 100;
  }
}

자료구조 vs 객체 예시(2) Shape

public class Square {
  public Point topLeft;
  public double side;
}

public class Rectangle {
  public Point topLeft;
  public double height;
  public double width;
}

public class Circle {
  public Point topLeft;
  public double radius;
}

public class Geometry {
  public final double PI = 3.141592653588793;

  public double area(Object shape) throws NoSuchShapeException {
    if (shape instanceof Square) {
        Square s = (Square) shape;
        return s.side * s.side;
    } else if (shape instanceof Rectangle) {
        Rectangle r = (Rectangle) shape;
        return r.height * r.width;
    } else if (shape instanceof Circle) {
        Circle c = (Circle) shape;
        return PI * c.radius * c.radius;
    }
    throw new NoSuchShapeException();
  }
}

절차적인 코드는 새로운 자료 구조를 추가하기 어렵다

자료 구조가 추가되면 함수를 고쳐야 한다

public interface Shape {
  public double area();
}
public class Square implements Shape{
  public Point topLeft;
  public double side;

  @Override
  public double area() {
      return side * side;
  }
}

public class Rectangle implements Shape{
  public Point topLeft;
  public double height;
  public double width;

  @Override
  public double area() {
      return height * width;
  }
}

public class Circle implements Shape{
  public Point topLeft;
  public double radius;
  public final double PI = 3.141592653588793;

  @Override
  public double area() {
      return PI * radius * radius;
  }
}

객체지향 코드는 새로운 클래스를 추가하기 쉽다

하지만 Shape에 함수가 추가 된다면 모든 클래스에 추가 된 함수를 모두 추가 해줘야 하는 단점이있다

그래서 자료구조나 객체는 상황에 맞는 선택을 해서 사용하면된다

• 자료구조를 사용하는 절차적인 코든느 기본 자료 구조를 변경하지 않으면서 새 함수를 추가하기 쉽다.

• 절차적인 코드는 새로운 자료 구조를 추가하기 어렵다. 그러려면 모든 함수를 고쳐야 한다.

• 객체지향 코드는 기존 함수를 변경하지 않으면서 새 클래스를 추하기 쉽다.

• 객체 지향 코드는 새로운 함수를 추가하기 어렵다. 그러려면 모든 클래스를 고쳐야 한다.

02. 객체 - 디미터 법칙

Image from https://blog.knoldus.com/the-law-of-demeter/

• 내 친구를 호출하는 것은 되지만 친구의 친구를 호출하는 것은 접근하면 안된다.

클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야 한다

• 클래스 C
• 자신이 생성한 객체
• 자신의 인수로 넘오온 객체
• C 인스턴스 변수에 저장된 객체

휴리스틱: 경험에 기반하여 문제를 해결하기 위해 발견한 방법, 의사결정을 단순화하기 위한 법칙들 -> 경험적으로 만들어낸 법칙

기차 충돌 - 디미터의 법칙에 어긋나는 상황

// 객체 - 기차 충돌. 디미터의 법칙 위배
final String outputDir = ctxt.getOptions().getScratchDir().getAbsolutePath();

// 자료구조 - OK
final String outputDir = ctxt.options.scratchDir.absolutePath;

// 객체에 대한 해결책이 아니다. getter를 통했을 뿐, 값을 가져오는 것은 자료구조이다.
ctxt.getAbsolutePathOfScratchDirectoryOption();
ctxt.getScratchDirectoryOption().getAbsolutePath();

// 왜 절대 경로를 가져오는 지에 대해서 근본적인 원인을 생각해야 한다.
// 객체는 자료는 숨기고 자료를 다루는 함수만 공개한다.
BufferedOutputStream bos = ctxt.createScratchFileStream(classFileName);

03. DTO (Data Transfer Object) = 자료구조

public class AddressDto {
  private String street;
  private String zip;
}

public AddressDto(String street, String zip) {
  this.street = street;
  this.zip = zip;
}

public String getStreet() {
  return street;
}

public String setStreet(String street) {
  this.street = street;
}

public String getZip() {
  return zip;
}

public String setZip(String zip) {
  this.zip = zip;
}

다른 계층 간 데이터를 교환할 때 사용

• 로직 없이 필드만 갖는다.
• 일반적으로 클래스명이 Dto(or DTO)로 끝난다.
• getter / setter를 갖기도 한다.

*Beans

• Java Beans: 데이터 표현이 목적인 자바 객체
• 맴버 변수는 private 속성이다.
• getter / setter를 가진다.

04. Active Record

public class Employee extends ActiveRecord {
  private String name;
  private String address;
  ...
}
// -----

Employee bob = Employee.findByName("Bob Martin");

bob.setName("Robert C. Martin");
bob.save();

Database row를 객체에 맵핑하는 패턴

• 비즈니스 로직 메서드를 추가해 객체로 취급하는 건 바람직하지 않다.
• 비즈니스 로직을 담으면서 내부 자료를 숨기는 객체는 따로 생성한다.
• 하지만.. 객체가 많아지면 복잡하고, 가까운 곳에 관련 로직이 있는 것이 좋으므로 현업에서는 Entity에 간단한 메서드를 추가해 사용한다.

Reference from https://sites.google.com/site/unclebobconsultingllc/active-record-vs-objects

Active Record

• 객체가row를담을뿐아니라 database에 대한 접근을 포함한다.
• Person의속성을담을뿐아니라,생성 수정도객체안에서수행할수있다.
• 사례- Ruby on rails

Reference from https://martinfowler.com/eaaCatalog/activeRecord.html

Data Mapper

• row를 담는 객체와 database에 접근할 수 있는 객체가 분리되어 있다.
• Person은 값만 담고 있고,생성,수정등 액션은 Person Mapper에서 담당한다.
• 사례-Hibernate

Reference from https://martinfowler.com/eaaCatalog/dataMapper.html

현재 내가 일하는 관점에서 생각해 본다면 내가 지금까지 만든 것들이 객체가 아니고 자료구조 였구나 라는 것을 느꼈다. 항상 객체가 어떤 건지 확실하게 와닿지는 않았는데 이번 계기를 통해서 확실하게 다 알았다 보다는 그래도 객체에 대해서 개념적인 이해를 넘어서 실제로 어떤 것이 객체를 가리키는 것인지에 대해서는 알게 된 계기였던 것 같다.