부록.추상화 기법

추상화 기법

• 추상화는 도메인의 복잡성을 단순화하고 직관적인 멘탈 모델을 만드는 데 사용할 수 있는 가장 기본적인 인지 수단

• 추상화 기법

  • 분류와 인스턴스화 :

    • 분류는 객체의 구체적인 세부 사항을 숨기고 인스턴스 간에 공유하는 공통적인 특성을 기반으로 범주를 형성하는 과정

    • 분류의 역은 범주로부터 객체를 생성하는 인스턴스화 과정

  • 일반화와 특수화 :

    • 일반화는 범주 사이의 차이를 숨기고 범주 간에 공유하는 공통적인 특성을 강조

    • 일반화의 역을 특수화

  • 집합과 분해 :

    • 집합은 부분과 관련된 세부 사항을 숨기고 부분을 사용해서 전체를 형성하는 과정

    • 집합의 반대 과정은 전체를 부분으로 분리하는 분해 과정

분류와 인스턴스화

개념과 범주

• 객체를 분류하고 범주로 묶는 것은 객체들의 특정 집합에 공통의 개념을 적용하는 것을 의미

• 개념이란 속성과 행위가 유사한 객체에 공통적으로 적용되는 관념이나 아이디어

• 세상에 존재하는 객체에 개념을 적용하는 과정을 분류

• 수많은 개별적인 현상들을 객체라고 하고, 하나의 개념을 타입이라고 한다.

• 분류의 역은 타입에 해당하는 객체를 생성하는 과정 인스턴스화 or 예시

• 분류는

  • 객체를 타입과 연관시키는 것

  • 객체들을 동일한 타입 또는 범주로 묶는 과정

  • 객체와 타입 간의 관계를 나타낸 것.

타입

• 객체를 타입에 따라 분류하기 위해서는 객체가 타입에 속하는지 여부를 확인할 수 있어야 한다.

• 타입을 객체의 분류 장치로 적용하기 위한 정의

  • 심볼: 타입을 가리키는 간략한 이름이나 명칭

  • 내연: 타입의 완전한 정의, 내연의 의미를 이용해 객체가 타입에 속하는지 여부를 확인

  • 외연: 타입에 속하는 모든 객체들의 집합

외연과 집합

• 단일 분류 : 한 객체가 한 시점에 하나의 타입에만 속하는 것

• 다중 분류 : 한 객체가 한 시점에 여러 타입에 속할 경우

• 동적 분류 : 객체가 한 집합에서 다른 집합의 원소로 자신이 속하는 타입을 변경할 수 있을 경우

• 정적 분류 : 객체가 자신의 타입을 변경할 수 없는 경우

다중 분류와 정적 분류 방식으로 객체들의 범주를 재조정하는 편이 분석과 구현 간의 차이를 메울 수 있는 가장 현실적인 방법 단순함을 위해서는 항상 다중 분류와 동적 분류보다는 단일 분류와 정적 분류를 선택하는 것이 현명

클래스

일반화와 특수화

범주의 계층

• 계층의 상위에 위치한 범주를 계층의 하위에 위치한 범주의 일반화라고 하고,

• 계층의 하위에 위치한 범주는 계층의 상위에 위치한 범주의 특수화라고 한다.

서브타입

• 어떤 타입이 다른 타입보다 일반적이라면 슈퍼타입

• 어떤 타입이 다른 타입보다 좀 더 특수하다면 서브타입

• 슈퍼 타입은 서브타입의 일반화이고, 서브타입은 슈퍼타입의 특수화

• 100% 규칙 : 슈퍼타입의 정의가 100% 서브타입에 적용돼야 한다.

  • 서브타입은 속성과 연관관계 면에서 슈퍼타입과 100% 일치

• is-a 규칙 : 서브타입의 모든 인스턴스는 슈퍼타입 집합에 포함돼야 한다.

• is-a-kind-of : 서브타입이 슈퍼타입 정의를 확장하는 경우

상속

• 일반화의 원칙은 한 타입이 다른 타입의 서브타입이 되기 위해서는 슈퍼타입에 순응해야 한다

  • 구조적인 순응 : 타입의 내연과 관련된 100% 규칙을 의미한다.

  • 행위적인 순응 : 타입의 행위에 관한 것. 서브타입은 슈퍼타입의 행위적으로 대체 가능해야 한다.

• 상속의 용도

  • 서브타이핑 : 서브클래스가 슈퍼클래스를 대체할 수 있는 경우 (유연성이 목표)

    • 인터페이스 상속(Interface inheritance)이라고 불림

    • 특정 기대 집합에 대한 서브타입과 슈퍼타입 간의 구조적, 또는 행위적 순응 관계

    • 대체 가능성을 내포

  • 서브클래싱 : 서브클래스가 슈퍼클래스를 대체할 수 없는 경우 (코드 중복 제거와 재사용 목적)

    • 구현 상속(Implementation inheritance)이라고 불림

    • 서브클래스가 슈퍼클래스를 대체할 수 없고 단지 코드만 공유하고 있다면 서브클래싱

집합과 분해

계층적인 복잡성

• 집합 : 안정적인 형태의 부분으로부터 전체를 구축하는 행위

  • 불필요한 세부 사항을 추상화

• 분해 : 전체를 부분으로 분할하는 행위

합성 관계

• 객체와 객체 사이의 전체-부분 관계를 구현하기 위해서는 합성 관계를 사용

• 일반적으로 합성 관계로 연결된 객체는 포함하는 객체가 제거될 때 내부에 포함된 객체도 함께 제거

• 연관 관계로 연결된 두 객체는 생명주기와 관련된 어떤 제약도 부과하지 않는다.

• 합성 관계는 생명주기 측면에서 연관 관계보다 더 강하게 객체들을 결합한다.

패키지

• 소프트웨어의 전체적인 구조를 표현하기 위해 관련된 클래스 집합을 하나의 논리적인 단위로 묶는 구성 요소를 package or module

• 시스템의 전체적인 구조를 이해하기 위해 한 번에 고려해야 하는 요소의 수를 줄일 수 있음

• 개별 클래스가 아닌 클래스의 집합을 캡슐화함으로써 전체적인 복잡도를 낮출 수 있음