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📚 TIL: 객체지향 프로그래밍 (OOP)

객체지향 프로그래밍이란?

객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)은 프로그래밍 패러다임 중 하나로, 현실 세계의 개념을 프로그래밍에 적용하여 더 직관적이고 유지보수가 쉬운 소프트웨어를 개발하는 방법론입니다.

객체지향 프로그래밍에서는 프로그램을 여러 개의 독립적인 단위, 즉 객체(Object)로 구성합니다. 이 객체들은 특정한 속성(데이터)과 동작(메서드)을 가지며, 서로 상호작용을 통해 프로그램을 동작하게 합니다.

객체지향 프로그래밍의 핵심 목표는 코드의 재사용성, 확장성, 유지보수성을 높이는 것입니다. 마치 레고 블록을 조립하듯이 객체를 조합하여 프로그램을 만들 수 있으며, 이를 통해 복잡한 소프트웨어를 쉽게 개발하고 관리할 수 있습니다.

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객체(Object)란?

객체는 현실 세계에서 특정한 역할을 하는 독립적인 개체를 의미합니다. 프로그래밍에서 객체는 다음 두 가지 요소로 구성됩니다:

1. 속성(Attributes): 객체가 가지는 데이터(변수)
2. 행동(Behavior): 객체가 수행할 수 있는 기능(메서드)

예를 들어, "자동차"라는 객체를 생각해봅시다.

• 속성: 색상, 브랜드, 속도, 연료량 등
• 행동: 가속하기, 브레이크 밟기, 방향 전환하기 등

이러한 개념을 프로그래밍에 적용하면, 객체를 설계하고 조합하여 프로그램을 만들 수 있습니다.

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객체지향 프로그래밍의 4가지 특징

1. 추상화(Abstraction)

추상화는 불필요한 부분을 숨기고, 중요한 정보만 표현하는 개념입니다. 이를 통해 프로그램의 복잡성을 줄이고, 더 간결하고 효율적인 코드를 작성할 수 있습니다.

✔️ 예시:

• 우리는 자동차를 운전할 때 엔진 내부 구조를 알 필요 없이 가속 페달을 밟으면 속도가 올라간다는 원리만 이해하면 됩니다.
• 마찬가지로, 객체지향 프로그래밍에서도 사용자는 내부 구현을 몰라도 필요한 기능만 사용할 수 있도록 설계됩니다.

2. 다형성(Polymorphism)

다형성이란 같은 인터페이스(메서드, 함수)를 사용하지만, 상황에 따라 다르게 동작할 수 있는 것을 의미합니다. 즉, 하나의 기능이 여러 가지 형태로 동작할 수 있는 능력입니다.

✔️ 다형성의 주요 형태:

• 오버로딩(Overloading): 같은 이름의 메서드를 매개변수(인자)의 타입이나 개수만 다르게 하여 여러 개 정의하는 것
• 오버라이딩(Overriding): 부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의하여 다른 동작을 하도록 만드는 것

✔️ 예시:

class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("동물이 소리를 냅니다.");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("멍멍!");
    }
}

이처럼 makeSound()라는 메서드는 Animal 클래스에서는 기본적인 동물 소리를 내지만, Dog 클래스에서는 "멍멍!" 소리를 내도록 다르게 동작할 수 있습니다.

3. 캡슐화(Encapsulation)

캡슐화는 객체 내부의 데이터를 외부에서 직접 접근하지 못하도록 보호하는 개념입니다.

✔️ 캡슐화를 적용하는 이유:

• 데이터를 보호하여 무결성을 유지할 수 있음
• 내부 구현을 숨기고 객체 간 결합도를 낮출 수 있음

✔️ 예시:

class Person {
    private String name; // private으로 데이터 보호

    public String getName() {  // getter 메서드 제공
        return name;
    }

    public void setName(String name) {  // setter 메서드 제공
        this.name = name;
    }
}

이렇게 private 키워드를 사용하면 name 변수에 직접 접근할 수 없고, getName() 및 setName() 메서드를 통해서만 값을 설정하거나 가져올 수 있습니다.

4. 상속(Inheritance)

상속이란 기존 클래스(부모 클래스)의 속성과 기능을 새로운 클래스(자식 클래스)가 물려받는 것을 의미합니다.

✔️ 장점:

• 코드 재사용이 가능하여 중복을 줄일 수 있음
• 유지보수가 용이해짐

✔️ 예시:

class Animal {
    void eat() {
        System.out.println("음식을 먹습니다.");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void bark() {
        System.out.println("멍멍!");
    }
}

위 코드에서 Dog 클래스는 Animal 클래스를 상속받았기 때문에, eat() 메서드를 따로 구현하지 않아도 사용할 수 있습니다.

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SOLID 원칙 (객체지향 설계 5대 원칙)

SOLID 원칙은 객체지향 설계를 더 견고하고 유지보수하기 쉽게 만들기 위한 다섯 가지 원칙입니다.

1. SRP (단일 책임 원칙) - 클래스는 단 하나의 책임만 가져야 한다.
2. OCP (개방-폐쇄 원칙) - 확장에는 열려 있고, 수정에는 닫혀 있어야 한다. 즉, 기존 코드를 변경하지 않고 기능을 추가할 수 있어야 한다
3. LSP (리스코프 치환 원칙) - 상위 타입의 객체를 하위 타입의 객체로 치환해도 동작해 전혀 문제가 없어야 한다. 예로 들면 자식 클래스는 부모 클래스를 대체할 수 있어야 한다.
4. ISP (인터페이스 분리 원칙) - 클라이언트가 필요하지 않는 기능에 의존하지 않도록 인터페이스를 분리해야 한다.
5. DIP (의존성 역전 원칙) - 변화가 적은 추상화된 요소에 의존해야 한다.

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정리

✅ 객체는 데이터와 동작을 하나로 묶은 독립적인 단위이며, 이러한 객체를 조합하여 프로그램을 만드는 것이 객체지향 프로그래밍(OOP)이다.
✅ OOP의 4가지 주요 특징(추상화, 다형성, 캡슐화, 상속)을 활용하면 유지보수성과 재사용성이 높은 소프트웨어를 만들 수 있다.
✅ SOLID 원칙을 따르면 유지보수가 쉬운 객체지향 설계를 할 수 있다.

 

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🎯 객체 지향 설계의 중요성

이번 과제에서 객체 지향이 핵심 개념이라는 것은 알았지만, 각 클래스의 역할과 필요성을 명확히 설명하기 어려웠다. 이를 개선하기 위해 설계를 다시 고민했고, 역할을 분리하여 정리했다.

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🏗️ 클래스 역할 및 필요성 정리

1️⃣ Menu 클래스의 역할과 필요성

✅ 책임 분리

• 기존에는 Kiosk가 List<MenuItem>을 직접 관리했지만, 메뉴 관리는 Kiosk가 아닌 Menu가 담당하는 것이 적절하다. 왜냐하면 분류 전 Kiosk역할은  UI, 메뉴저장,카테고리 분류라는 점을 고려한다면 유지보수가 힘들다는 점을 예측할 수 있기 때문이다. 즉 하나의 클래스엔 하나의 역할만 부여하는 것이 적절하다.
• Kiosk는 UI를 관리하고, Menu는 특정 메뉴 카테고리(Burgers, Drinks, Desserts)를 관리한다.

✅ 확장성 증가

• MenuItem을 단순 리스트로 관리하면 메뉴가 추가될수록 복잡해진다.
• Menu 클래스를 도입하면, 각 카테고리를 쉽게 분리하여 관리할 수 있다.

✅ 데이터 관리의 체계화

• MenuItem이 개별 아이템이라면, Menu는 이를 그룹화하는 상위 개념이다.
• Menu 객체가 자체적으로 List<MenuItem>을 관리하므로, 데이터가 더 명확하게 정리된다.

📝 정리

Menu 클래스는 MenuItem들을 그룹화하여 카테고리별 관리를 담당한다.
이렇게 하면 Kiosk는 전체 흐름을, Menu는 특정 카테고리의 메뉴를 관리하도록 역할이 명확히 분리된다.

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2️⃣ Database 클래스를 추가하는 이유

현재 Kiosk가 여러 Menu 객체를 직접 관리하는 방식인데,
Database 클래스를 도입하면 모든 메뉴 데이터를 중앙에서 관리할 수 있다.

✅ Database 클래스의 역할

클래스역할

Database	모든 메뉴 데이터를 저장하고 관리
Menu	특정 카테고리(Burgers, Drinks, Desserts)의 메뉴 관리
MenuItem	개별 메뉴 아이템 관리
Kiosk	사용자 입력을 받아 메뉴를 선택하고 흐름을 제어

✅ Database 도입의 장점

• 중앙 집중식 데이터 관리
  → 메뉴 데이터를 한 곳(Database)에서 관리하여 유지보수가 쉬워짐
• 역할 분리
  → Kiosk는 메뉴 데이터를 직접 다루지 않고, Database에서 가져와 사용

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ps 이 개념이 잡히지 않아서 이 프로젝트만 3~4개정도를 LV6까지를 만들어 지워서 정리한거다. 잊지말자

 

https://jja2han.tistory.com/330

객체 지향 프로그래밍(OOP)의 개념과 4가지 특징

https://velog.io/@jx7789/JAVA-%EA%B8%B0%EC%B4%88-%EA%B0%9D%EC%B2%B4%EC%A7%80%ED%96%A5%EC%9D%B4%EB%9E%80

[JAVA 기초] 객체지향이란?

https://jongminfire.dev/%EA%B0%9D%EC%B2%B4%EC%A7%80%ED%96%A5-%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D%EC%9D%B4%EB%9E%80