[오브젝트] 1장_객체, 설계

티켓 판매 애플리케이션

관람객이 초대장이 있으면 초대장을 티켓으로 바꿔서 극장에 입장하고, 없으면 티켓을 구입한 후에 극장에 입장하는 간단한 애플리케이션을 구현한다.

초대장을 구현한다.

import java.time.LocalDateTime;

public class Invitation {

  private LocalDateTime when;
}

티켓을 구현한다.

public class Ticket {

  private Long fee;

  public Long getFee() {
    return fee;
  }
}

관람객의 가방을 구현한다.

public class Bag {

  private Long amount;
  private Invitation invitation;
  private Ticket ticket;

  public Bag(Long amount) {
    this(null, amount);
  }

  public Bag(Invitation invitation, Long amount) {
    this.invitation = invitation;
    this.amount = amount;
  }

  public boolean hasInvitation() {
    return invitation != null;
  }

  public boolean hasTicket() {
    return ticket != null;
  }

  public void setTicket(Ticket ticket) {
    this.ticket = ticket;
  }

  public void minusAmount(Long amount) {
    this.amount -= amount;
  }

  public void plusAmount(Long amount) {
    this.amount += amount;
  }
}

관람객을 구현한다.

public class Audience {

  private Bag bag;

  public Audience(Bag bag) {
    this.bag = bag;
  }

  public Bag getBag() {
    return bag;
  }
}

티켓 판매소를 구현한다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class TicketOffice {

  private Long amount;
  private List<Ticket> tickets = new ArrayList<>();

  public TicketOffice(Long amount, Ticket... tickets) {
    this.amount = amount;
    this.tickets.addAll(Arrays.asList(tickets));
  }

  public Ticket getTicket() {
    return tickets.remove(0);
  }

  public void minusAmount(Long amount) {
    this.amount -= amount;
  }

  public void plusAmount(Long amount) {
    this.amount += amount;
  }
}

판매원을 구현한다.

public class TicketSeller {

  private TicketOffice ticketOffice;

  public TicketSeller(TicketOffice ticketOffice) {
    this.ticketOffice = ticketOffice;
  }

  public TicketOffice getTicketOffice() {
    return ticketOffice;
  }
}

극장을 구현한다.

public class Theater {

  private TicketSeller ticketSeller;

  public Theater(TicketSeller ticketSeller) {
    this.ticketSeller = ticketSeller;
  }

  public void enter(Audience audience) {
    if (audience.getBag().hasInvitation()) {
      Ticket ticket = ticketSeller.getTicketOffice().getTicket();
      audience.getBag().setTicket(ticket);
    } else {
      Ticket ticket = ticketSeller.getTicketOffice().getTicket();
      audience.getBag().minusAmount(ticket.getFee());
      ticketSeller.getTicketOffice().plusAmount(ticket.getFee());
      audience.getBag().setTicket(ticket);
    }
  }
}

무엇이 문제인가

로머트 마틴에 따르면 모든 모듈 (크기와 상관 없이 클래스나 패키지, 라이브러리와 같이 프로그램을 구성하는 임의의 요소) 은

1. 제대로 실행되어야 하고
2. 이해하기 쉽고
3. 변경이 용이해야한다.

위 티켓 판매 애플리케이션은 1번만 만족한다. 왜일까 ?

예상을 빗나가는 코드

현재의 코드는 우리의 예상과는 너무 다르게 동작하기 때문에 코드를 읽는 사람과 의사소통하지 못한다.
관람객의 입장에서 문제는, 소극장이라는 제 3자가 초대장 확인을 위해 가방을 마음대로 열어본다.
판매원 입장에서 문제는, 소극장이 매표소에 보관 중인 티켓과 현금을 마음대로 열어본다.

변경에 취약한 코드

세부적인 사실이 바뀌면 해당 클래스뿐만 아니라 이 클래스에 의존하는 Theater 도 함께 변경해야한다.
그래서, 객체 사이의 결합도를 낮춰 변경이 용이한 설계를 만들어야한다.

설계 개선하기

자율성을 높여서, 개선해보자.
즉, Audience 와 TicketSeller 가 직접 Bag 과 TicketOffice 를 처리하도록 자율적인 존재가 되도록 수정하자.

Theater 를 다음과 같이 수정한다.

public class Theater {

  private TicketSeller ticketSeller;

  public Theater(TicketSeller ticketSeller) {
    this.ticketSeller = ticketSeller;
  }

  public void enter(Audience audience) {
    ticketSeller.sellTo(audience);
  }
}

TicketSeller 를 다음과 같이 수정한다.

public class TicketSeller {

  private TicketOffice ticketOffice;

  public TicketSeller(TicketOffice ticketOffice) {
    this.ticketOffice = ticketOffice;
  }

  public TicketOffice getTicketOffice() {
    return ticketOffice;
  }

  public void sellTo(Audience audience) {
    if (audience.getBag().hasInvitation()) {
      Ticket ticket = ticketOffice.getTicket();
      audience.getBag().setTicket(ticket);
    } else {
      Ticket ticket = ticketOffice.getTicket();
      audience.getBag().minusAmount(ticket.getFee());
      ticketOffice.plusAmount(ticket.getFee());
      audience.getBag().setTicket(ticket);
    }
  }
}

하지만, Audience 는 여전히 자율적인 존재가 아니다.
TicketSeller 가 Audience 내부의 Bag 에 접근을 직접하고 있기 때문이다.

그래서, TicketSeller 다음과 같이 수정한다.

public class TicketSeller {

  private TicketOffice ticketOffice;

  public TicketSeller(TicketOffice ticketOffice) {
    this.ticketOffice = ticketOffice;
  }

  public TicketOffice getTicketOffice() {
    return ticketOffice;
  }

  public void sellTo(Audience audience) {
    ticketOffice.plusAmount(audience.buy(ticketOffice.getTicket()));
  }
}

Audience 다음과 같이 수정한다.

public class Audience {

  private Bag bag;

  public Audience(Bag bag) {
    this.bag = bag;
  }

  public Bag getBag() {
    return bag;
  }

  public long buy(Ticket ticket) {
    if (bag.hasInvitation()) {
      bag.setTicket(ticket);
      return 0L;
    } else {
      bag.setTicket(ticket);
      bag.minusAmount(ticket.getFee());
      return ticket.getFee();
    }
  }
}

무엇이 개선됐는가

Audience 와 TicketSeller 의 내부 구현을 변경하더라도 Theater 를 함께 변경할 필요가 없어졌다.
수정된 코드는 변경 용이성의 측면에서 확실히 개선됐다.

어떻게 한 것인가

객체의 자율성을 높였다.
핵심은, 객체 내부의 상태를 캡슐화하고 객체 간에 오직 메시지를 통해 상호작용 하도록 만드는 것이다.

더 개선할 수 있다

Bag 을 자율적인 존재로 만들자.

public class Bag {

  private Long amount;
  private Invitation invitation;
  private Ticket ticket;

  public Bag(Long amount) {
    this(null, amount);
  }

  public Bag(Invitation invitation, Long amount) {
    this.invitation = invitation;
    this.amount = amount;
  }

  public Long hold(Ticket ticket) {
    if (hasInvitation()) {
      setTicket(ticket);
      return 0L;
    } else {
      setTicket(ticket);
      minusAmount(ticket.getFee());
      return ticket.getFee();
    }
  }

  private boolean hasInvitation() {
    return invitation != null;
  }

  private void setTicket(Ticket ticket) {
    this.ticket = ticket;
  }

  private void minusAmount(Long amount) {
    this.amount -= amount;
  }
}

이제 Audience 는 Bag 의 구현이 아닌, 인터페이스에만 의존할 수 있다.

public class Audience {

  private Bag bag;

  public Audience(Bag bag) {
    this.bag = bag;
  }

  public long buy(Ticket ticket) {
    return bag.hold(ticket);
  }
}

TickSeller 역시 TicketOffice 에 있는 Ticket 을 마음대로 접근하고 있다.
개선하자.

TickSeller 를 수정한다.

public class TicketSeller {

  private TicketOffice ticketOffice;

  public TicketSeller(TicketOffice ticketOffice) {
    this.ticketOffice = ticketOffice;
  }

  public void sellTo(Audience audience) {
    ticketOffice.sellTicketTo(audience);
  }
}

TicketOffice 를 수정한다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class TicketOffice {

  private Long amount;
  private List<Ticket> tickets = new ArrayList<>();

  public TicketOffice(Long amount, Ticket... tickets) {
    this.amount = amount;
    this.tickets.addAll(Arrays.asList(tickets));
  }

  public void sellTicketTo(Audience audience) {
    plusAmount(audience.buy(getTicket()));
  }

  private Ticket getTicket() {
    return tickets.remove(0);
  }

  private void plusAmount(Long amount) {
    this.amount += amount;
  }
}

의인화

Theater, Bag, TicketOffice 는 실세계에서 자율적인 존재가 아니다.
하지만 비록 현실에서는 수동적인 존재라고 하더라도 객체지향 세계에서는 모든 것이 능동적이고 자율적인 존재가 된다.
이것을 의인화라고 한다.

객체지향 설계

훌륭한 객체지향 설계는, 협력하는 객체 사이의 의존성을 적절하게 관리하는 설계다.
협력하는 객체들 사이의 의존성을 적절하게 조절해서 변경에 용이한 설계를 만들어야한다.

Source Code

https://github.com/junhee-ko/object-ticket-example

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오브젝트 <조영호>