[Spring boot] 3. 스프링 핵심 원리 이해2 - 객체 지향 원리 적용

김영한 스프링 핵심 원리 - 기본편 정리

스프링 핵심 원리 - 기본편 - 인프런 | 강의

 

목차

• 새로운 할인 정책 개발
• 새로운 할인 정책 적용과 문제점
• 관심사의 분리
• AppConfig 리팩터링
• 새로운 구조와 할인 정책 적용
• 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원리 적용
• IoC, DI, 그리고 컨테이너
• 스프링으로 전환하기

 

새로운 할인 정책 개발

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새로운 할인 정책을 확장한다.

서비스 오픈 직전, 할인 정책을 좀 더 합리적인 주문 금액당 할인하는 정률% 할인으로 변경한다.
예를 들어 기존 정책은 VIP가 10000원을 주문하든, 20000원을 주문하든 항상 1000원 할인했는데,
이번에 새로 나온 정책은 10%로 지정해두면, 고객이 10000원 주문시 1000원 할인, 20000원 주문시 2000원 할인하는 것

• 애자일 소프트웨어 개발 선언
  계획에 따르기보단 변화에 대응하기

RateDiscountPolicy 추가

• Ctrl + Shift + T : Create New Test..

RateDiscountPolicy 테스트

static import 학습하기
Assertions.assertThat(discount).isEqualTo(1000);
assertThat(discount).isEqualTo(1000);

 

새로운 할인 정책 적용과 문제점

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앞에서 추가한 정책 할인 적용하기

할인 정책 변경

문제점 발견

• 역할과 구현을 충실히 분리했다. -> OK
• 다형성 활용하고, 인터페이스와 구현 객체를 분리했다. -> OK
• OCP, DIP 같은 객체지향 설계 원칙을 충실히 준수했다. -> 그렇게 보이지만 사실은 아니다.
• DIP : 주문 서비스 클라이언트(OrderServiceImpl)는 DiscountPolicy 인터페이스에 의존하면서 DIP를 지킨 것 같음
  -> 그렇게 보일뿐 아니다.
  • 클래스 의존관계를 분석하면, 추상(인터페이스) ㅃㄴ만 아니라 '구체(구현) 클래스에도 의존'하고 있다.
  • 추상 의존 : DiscountPolicy
  • 구체 클래스 : FixDiscount, RateDiscount
• OCP : 변경하지 않고 확장할 수 있따고 생각했다.
  • 지금 코드는 기능을 확장해서 변경하면, 클라이언트 코드에 영향을 준다.
  • 따라서 OCP위반
• 클라이언트 코드 변경을 왜 해야하는가?

 

클래스 다이어그램으로 의존관계 분석

기대했던 의존관계	실제 의존 관계

• OrderServiceImpl이 DiscountPolicy 인터페이스 뿐 아니라, FixDiscountPolicy인 구체 클래스도 함께 의존하고 있다.
  -> DIP위반

 

정책 변경

• 중요!
  그래서 FixDiscountPolicy를 RateDiscountPolicy로 변경하는 순간 OrderServiceImpl의 소스 코드도 함께 변경해야 한다. -> OCP위반

 

해결 방법

• 클라이언트 코드인 OrderServiceImpl은 DiscountPolicy의 인터페이스 뿐 아니라 구체 클래스도 함께 의존
• 따라서 구체 클래스 변경 시 클라이언트 코드도 함께 변경해야한다.
• DIP 위반 -> 추상에만 의존하도록 변경(인터페이스에만 의존)
• DIP를 위반하지 않도록 인터페이스에만 의존하도록 의존 관계를 변경하면 된다.

 

인터페이스에만 의존하도록 설계 변경

• 누군가 클라이언트인 OrderService에 DiscountPolicy의 구현 객체를 대신 생성해 주입해야한다.

 

관심사의 분리

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• 애플리케이션은 하나의 공연, 각각의 인터페이스는 배역(배우 역할)이라 생각!
• 배우는 본인의 역할인 배역을 수행하는 것만 집중해야 한다.
• 공연을 구성하고, 담당 배우를 섭외하고, 역할에 맞는 배우자를 지정하는 책임을 담당하는 별도의 공연 기획자가 필요하다.
• 공연 기획자를 만들고, 배우와 공연 기획자의 책임을 확실히 분리하자.

 

AppConfig

애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해,
구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스

 

AppConfig

• 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현객체 생성
• 생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 생성자를 통해서 주입(연결)해준다.
  • MemberServiceImpl -> MemoryMemberRepository
  • OrderServiceImpl -> MemoryMemberRepository, FixDiscountPolicy

 

MemberServiceImpl - 생성자 주입 (OrderServiceImpl도 동일)

• 설계 변경으로 MemberServiceImpl은 MemoryMemberRepository를 의존하지 않는다.
• 단지 MemberRepository 인터페이스만 의존한다.
• MemberServiceImpl 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없다.
• 어떤 구현 객체를 주입할지는 오직 외부(AppConofig)에서 결정된다.
• 이제부터 의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중하면 된다.

 

그림 - 클래스 다이어그램

• 객체의 생성과 연결은 AppConfig가 담당
• DIP 완성 : MemberServiceImpl은 MemberRepository인 추상에만 의존하면 된다.
  이제 구체 클래스를 몰라도 된다.
• 관심사의 분리 : 객체를 생성하고 연결하는 역할과 실행하는 역할이 명확히 분리되었다.

 

그림 - 회원 객체 인스턴스 다이어그램

• appConfig 객체는 memoryMemberRepository 객체를 생성하고, 그 참조값을 memberServiceImpl을 생성하면서 생성자로 전달한다.
• 클라이언트인 memberServiceImpl 입장에서 보면 의존관계를 마치 외부에서 주입해주는 것 같다고 해서 DI(Dependency Injection) 우리말로 의존관계 주입 또는 의존성 주입이라고 한다.

 

AppConfig 실행

• MemberApp
• OrderApp

 

정리

- AppConfig를 통해 관심사를 확실하게 분리했다.
- 배역, 배우를 생각해보자.
- AppConfig는 공연 기획자다. 구체 클래스를 선택한다. 배역에 맞는 담당 배우를 선택한다. 애플리케이션이 어떻게 동작할지 전체 구성을 책임진닫.
- 이제 각 배우들은 담당 기능을 실행하는 책임만 지면 된다.

 

AppConfig 리팩터링

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현재 AppConfig는 중복이 있고, 역할에 따른 구현이 잘 안 보인다.

리팩터링

• new MemoryMemberRepository() 중복 제거
• MemoryMemberRepository를 다른 구현체로 변경할 때 한 부분만 변경하면 된다.
• AppConfig를 보면 역할과 구현 클래스가 한 눈에 들어온다.
  애플리케이션 전체 구성이 어떻게 되어있는지 빠르게 파악 가능하다.

 

새로운 구조와 할인 정책 적용

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• 정액 할인 정책을 정률% 할인 정책으로 변경해보자.
• FixDiscountPolicy -> RateDiscountPolicy

AppConfig의 등장으로 애플리케이션이 크게 사용 영역과, 객체를 생성하고 구성(Configuration)하는 영역으로 분리되었다.

 

사용, 구성의 분리

 

할인 정책의 변경

•  AppConfig에서 할인 정책 역할을 담당하는 구현을 FixDiscountPolicy -> RateDiscountPolicy 객체로 변경했다.
• 이제 할인 정책을 변경해도 애플리케이션의 구성 역할을 담당하는 AppConfig만 변경하면 된다.
  클라이언트코드를 포함해 사용 영역의 어떤 코드도 변경할 필요가 없다.
• 구성역역은 당연히 변경된다.
  AppConfig는 애플리케이션이라는 공연 기획자로 공연 참여자인 구현 객체들을 모두 알아야 한다.

 

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원리 적용

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여기선 SRP, DIP, OCP 적용

 

SRP 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.

• 클라이언트 객체는 직접 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행하는 다양한 책임을 가진다.
• SRP 단일 책임 원칙을 따르며 관심사 분리
• 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임은 AppConfig가 담당
• 클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당

 

DIP 의존관계 역전 원칙

프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안 된다.
의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.

• 새로운 할인 정책을 개발하고, 적용하려고 하니 클라이언트 코드도 함께 변경해야했다.
• 클라이언트 코드가 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경했다.
• 하지만 클라이언트 코드는 인터페이스만으로는 아무것도 실행할 수 없다.
• AppConfig가 FixDiscountPolicy 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성해, 클라이언트 코드에 의존관계를 주입했다. 이렇게 DIP 원칙을 따르며 문제도 해결했다.

 

OCP 개방 폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.

• 다형성 사용하고, 클라이언트가 DIP 지킴
• 애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 나눔
• AppConfig가 의존관계를 변경해, 클라이언트 코드에 주입하므로 클라이언트 코드는 변경하지 않아도 된다.
• 소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역의 변경은 닫혀 있다.

 

IoC, DI, 그리고 컨테이너

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제어의 역전 (Inversion of Control, IoC)

기존 프로그램은 클라이언트 구현 객체가 스스로 필요한 서버 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행했다.
한마디로 구현 객체가 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종했다.

반면, AppConifg가 등자한 이후에 구현 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다.
프로그램의 제어 흐름은 AppConfig가 가져간다.
예를 들어 'OrderServiceImple'은필요한 인터페이스들을 호출하지만, 어떤 구현 객체가 실행될지 모른다.

프로그램에 대한 제어 흐름 권한은 모두 AppConfig가 가지고 있다.
이렇듯 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아닌, 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)라고 한다.

 

프레임워크 vs 라이브러리

• 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 그것은 프레임워크가 맞다. (JUnit)
• 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당하면, 그것은 라이브러리다.

 

의존관계 주입 (Dependency Injection, DI)

의존 관계는 정적인 클래스 의존 관계와 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리해서 생각해야 한다.

정적인 클래스 의존관계

클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다.
정적인 의존 관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다.
위의 코드들에서 생각해보면 어떤 것을 의존하는지는 알 수 있지만, 실제 어떤 객체가 주입 될지는 알 수 없다.

동적인 객체 인스턴스 의존 관계

애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계다.

• 애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해
  클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결되는 것을 의존관계 주입이라고 한다.
• 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달해서 연결된다.
• 의존 관계 주입을 사용하면, 클라이언트 코드를 변경하지 않고, 클라이언트가 호출하는 대상의 타입 인스턴스를 변경할 수 있다.
• 또 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.

 

IoC 컨테이너 || DI 컨테이너

AppConfig 처럼 객체를 생성하고 관리하며 의존관계 연결해주는 것을
IoC 컨테이너 || DI 컨테이너 라고 한다.

• 의존관계 주입에 초점을 맞추어 최근에는 주로 DI 컨테이너라 한다.
• 또는 어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 한다.

 

스프링으로 전환하기

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지금까지 순수한 자바 코드로만 작성했다. 스프링 코드로 수정한다.

AppConfig 스프링 기반으로 변경

• @Configuration : AppConfig에 설정을 구성한다는 의미
• @Bean : 스프링 컨테이너에 스프링 빈으로 등록한다는 의미

 

MemberApp에 스프링 컨테이너 적용

 

OrderApp에 스프링 컨테이너 적용

 

스프링 컨테이너

ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.

• 스프링 컨테이너는 @Configuration이 붙은 AppConfig를 정보로 사용한다.
• 여기서 @Bean이라 적힌 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다.
  이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다.
• 스프링빈은 @Bean이 붙은 메서드의 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다.
• 이전에는 개발자가 필요한 객체를 AppConfig를 사용해 직접 조회했지만,
  이제부터는 스프링 컨테이너를 통해 필요한 스프링 빈(객체)를 찾아야한다.
• 스프링 빈은 'applicationContext.getBean()' 메서드로 찾는다.
• 기존엔 개발자가 직접 자바 코드로 모든것을 했다면,
  이제부턴 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고, 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아 사용하도록 변경되었다.