캡슐화 (Encapsulation)

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객체. 즉, 클래스의 내부 변수와 메소드를 하나로 패키징하는 특징이다.

객체에 선언된 변수나 메소드가 구분없이 중구난방으로 접근할 수 있다면 정상적인 객체로 보기 어렵다.

캡슐화와 비슷한 개념으로 정보 은닉이라는 개념이 있다.

정보 은닉은 객체의 내부 구현을 숨김으로써 객체가 반드시 정해진 메소드를 통해 상호작용하도록 유도한다.

이 두 개념은 객체의 응집도와 독립성을 높임으로써 객체의 모듈화를 지향한다. 객체의 모듈화가 잘 이루어져있을 경우 모듈 단위의 재사용이 매우 용이하다. 여러 로직에서 중복되는 코드를 모듈로 대체하면 모듈 내부의 소스만 수정하는 것으로 수정사항을 반영할 수 있다. 이는 곧 간편한 유지보수와 직결된다.

캡슐화의 예제

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JAVA의 경우 접근제어자를 통해 객체의 캡슐화, 은닉화를 구현한다.

• public: 다른 객체에서 해당 객체의 인스턴스를 생성하여 접근할 수 있다.
• protected: 해당 객체를 상속받은 객체 내부에서 접근할 수 있다. 단순 인스턴스에선 접근할 수 없다.
• default: 동일한 패키지 내의 객체에서 인스턴스를 생성하여 접근할 수 있다.
• private: 선언된 객체 내부에서만 사용 가능하며, 외부에선 어떠한 방법으로든 해당 지시자를 가진 변수 혹은 메소드를 사용할 수 없다.

대표적인 접근제어자는 위와 같으며, 이를 통해 객체 내부의 상태와 동작의 접근 방법을 강제할 수 있다.

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public class A
{
	public void run()
	{
		// 동작
	}
}

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public class B
{
	private void publicMethod()
	{
		System.out.println("public 메소드 접근");
	}

	default void defaultMethod()
	{
		System.out.println("default 메소드 접근");
	}

	protected void protectedMethod()
	{
		System.out.println("protected 메소드 접근");
	}

	private void privateMethod()
	{
		System.out.println("private 메소드 접근");
	}
}

public 요소의 접근 방법

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public은 접근제어자 중 가장 개방적인 접근제어자다. 이름부터가 공공(public)이니 말 다했다.

별다른 조건 없이 객체 A에서 객체 B의 새로운 인스턴스를 생성하면 A에서 B의 public 요소에 접근할 수 있는 권한이 생긴다.

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public class A
{
	public void run()
	{
		B b = new B();
		b.publicMethod();
	}
}

위 처럼 publicMethod()에 정상적으로 접근 가능하다. 반드시 외부의 접근이 필요한 멤버 변수나 메소드에만 사용해야한다. 해당 접근제어자를 남용할 경우 불필요한 요소를 개방하게 되어 정보 은닉이 이루어지지 않는다.

protected 요소의 접근 방법

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protected는 상속과 연관된 접근제어자다. 이 제어자를 가진 요소는 해당 객체를 상속받은 객체만 접근할 수 있다.

객체 A에서 객체 B를 상속받는다. 이 때 자식 객체는 A, 부모 객체는 B가 된다. 상속을 받게 되면 A에서 B의 protectedMethod 요소에 접근할 수 있는 권한이 생긴다.

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public class A extends B
{
	public void run()
	{
		protectedMethod();
	}
}

위 처럼 protectedMethod()에 정상적으로 접근 가능하다. public과 달리 별도의 인스턴스는 받지 않아도 된다. 이는 A가 B를 상속받기 때문에, B의 멤버 변수와 메소드의 접근 권한을 일부 승계하기 때문

default 요소의 접근 방법

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default는 제한적인 public 접근제어자라 할 수 있다. 이 제어자를 가진 요소는 동일한 패키지 내에서만 접근할 수 있다.

객체 A와 B가 동일한 패키지에 위치할 때, A에서 B의 새로운 인스턴스를 할당받으면 defaultMethod()에 접근할 수 있다.

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public class A
{
	public void run()
	{
		B b = new B();
		b.publicMethod();
	}
}

패키지가 같을 경우 public을, 패키지가 다를 경우 private과 같은 동작을 한다. 동일한 패키지 여부에 따라 개방/폐쇄가 갈린다. 만약 변수나 메소드에 별다른 접근제어자를 지정하지 않았다면 이 제어자가 기본으로 적용된다.

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public class Main
{
	void defaultMethod()
	{
		// 접근제어자를 지정하지 않으면 default로 자동 지정
	}
}

private 요소의 접근 방법

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private는 반드시 선언된 객체 내부에서만 접근할 수 있다. 즉, B가 아닌 어떤 클래스에서도 privateMethod()에 접근할 수 없다. 메소드 뿐만 아니라 멤버 변수도 마찬가지다. 은닉화를 위한 접근제어자로, 해당 접근제어자의 사용을 통해 내부 변수나 메소드를 은닉할 수 있다.

객체는 기본적으로 은닉화가 이루어져야한다. 객체를 구현할 때 개방/폐쇄의 명세를 디테일하게 명세하지 않았다면 일단은 private로 만드는 것이 좋다. 이후 설계 과정에서 적절한 개방이 필요할 경우 해당 메소드나 변수를 개방한다. 이와 같은 방식은 필요 시에 요소를 적절히 개방함으로써, 차후 프로젝트나 객체의 규모가 커짐에 따라 놓칠 수 있는 불필요한 개방을 미연에 방지할 수 있다. 즉, 올바른 캡슐화/은닉화를 구현하는데 용이한 방식이다.

정리

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별다른 생각 없이 모든 메소드를 개방시킨 객체는 모듈이라 보기 어렵다. 반대로 모든 메소드를 은폐시킨 객체 역시 모듈로써의 의미가 전혀 없다. 즉, 객체가 모듈의 의미를 갖기 위해선 적절히 설계된 개방/폐쇄가 필요하다는 뜻이다.

캡슐화와 정보 은닉을 메소드가 모듈로써의 의미를 갖게 헤주는 중요한 요소이다. 사용하는 언어의 접근제어자에 대한 이해를 통해 올바른 캡슐화, 정보 은닉을 지키는 객체를 구현하자.