스프링 핵심 원리 이해 2 - 객체 지향 원리 적용
새로운 할인 정책 개발
새로운 할인 정책의 확장
어떤 악덕 기획자가 등장하여 기존 할인 정책인 정액 할인 정책을 정률 할인 정책으로 변경하고 싶다고 이야기하여 정률 할인 정책에 대한 개발을 시작해야 된다.
- 악덕 기획자 : 서비스 오픈 직전에 할인 정책을 정액 할인 정책이 아닌 정률 할인 정책으로 변경하고 싶어요. 예를 들어, 기존 정책은 VIP가 얼마를 주문하든 간에 1000원을 할인해 주었지만, 정률 할인 정책은 10%로 지정해 주면 고객이 10000원을 주문 시 1000원을 할인해 주고, 20000원 주문 시에 2000원을 할인해 주는 거예요!
- 순진 개발자 : (유연한 설계가 가능하도록 객체 지향 원칙을 준수했기 때문에 개발에 문제는 없을 거야)
새로운 할인 정책 개발을 통해 순진 개발자가 정말로 객체 지향 원칙을 잘 준수했는지 확인해 보도록 하자. 악덕 기획자의 예시와 같이 vip 고객의 경우 주문 금액의 10%를 할인해 주는 정률 할인 정책을 추가하자.
RateDiscountPolicy 추가
우리는 다음과 같은 구조에서 인터페이스인 DiscountPolicy의 구현체에 'RateDiscountPolicy'만 추가하여 개발하면 된다.
RateDiscountPolicy 코드 추가
실제로 코드를 추가해 보자. 이전에 만들었던 discount 패키지 밑에 'RateDiscountPolicy' 클래스를 추가하여 코드를 작성한다.
RateDiscountPolicy
package hello.core.discount;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy{
private int discountPercent = 10;
@Override
public int discount(Member member, int price) {
if (member.getGrade() == Grade.VIP) {
return price * discountPercent / 100;
} else {
return 0;
}
}
}
discountPercent를 10으로 설정한 다음 회원의 등급을 확인하여 만약에 회원 등급이 VIP일 경우에는 할인 금액으로 주문한 금액의 10%를 반환하고, 그렇지 않을 경우에는 할인 금액이 0이 되도록 하였다.
테스트 작성
할인이 잘 적용되는지 검증을 위해 테스트 코드를 작성해 보자. test 패키지의 hello.core에 'discount' 패키지를 생성하고, 그 아래에 클래스를 생성하여 테스트 코드를 작성한다.
RateDiscountPolicyTest
package hello.core.discount;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
class RateDiscountPolicyTest {
RateDiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
@Test
@DisplayName("VIP는 10% 할인이 적용되어야 한다")
void vip_o() {
// given
Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
// when
int discount = discountPolicy.discount(member, 10000);
// then
assertThat(discount).isEqualTo(1000);
}
@Test
@DisplayName("VIP가 아니면 할인이 적용되지 않아야 한다")
void vip_x() {
// given
Member member = new Member(2L, "memberBASIC", Grade.BASIC);
// when
int discount = discountPolicy.discount(member, 10000);
// then
assertThat(discount).isEqualTo(0);
}
}
테스트 코드에서 멤버를 생성한 다음, 회원 등급이 vip일 경우엔 주문 금액이 10000원이므로 10% 할인된 금액이 1000원과 동일한지 검증하였고, 만약 회원 등급이 basic일 경우 할인 금액이 0원이 나오는지 검증하였다.
RateDiscountPolicyTest 실행 결과
결과를 통해 테스트에 정상적으로 성공한 것을 확인할 수 있다.
새로운 할인 정책 적용과 문제점
하지만, 새로운 할인 정책을 적용할 경우에 문제가 발생하는데, 이에 대해 직접 코드로 살펴보자.
새로운 할인 정책 적용
OrderServiceImpl
package hello.core.order;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
// private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
@Override
public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
Member member = memberRepository.findById(memberId);
int discountPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);
return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountPrice);
}
}
기존의 OrderServiceImpl에서 new FixDiscountPolicy() 부분을 new RateDiscountPolicy()로만 바꿔주기만 하면 새로운 할인 정책이 적용된다. 하지만, 여기서 문제점을 발견할 수 있다. 클라이언트인 OrderServiceImpl 코드를 바꿔야 하기 때문이다.
문제점
- 역할과 구현을 충실히 분리했으며, 다형성을 활용하고 인터페이스와 구현 객체를 분리하였는데 무엇이 문제일까?
- OCP, DIP와 같은 객체지향 설계 원칙을 충실히 준수한 것처럼 보이지만, 그렇지 않다.
- DIP : 주문 서비스 클라이언트 'OrderServiceImpl'는 'DiscountPolicy' 인터페이스에 의존하며 DIP를 지킨 것 같지만, 구현체인 'FixDiscountPolicy', 'RateDiscountPolicy'에도 의존하고 있다.
- 즉, 추상(인터페이스)뿐만 아니라 "구체(구현) 클래스에도 의존"하고 있기 때문에 DIP를 위반한다.
- OCP : 변경하지 않고 확장할 수 있다고 하였지만, 기능을 확장해서 변경할 경우, 클라이언트에 영향을 주게 된다. 즉, OCP를 위반한다.
왜 클라이언트 코드를 변경해야 되는지 클래스 다이어그램으로 의존관계를 분석해 보자.
기대했던 의존관계
지금까지 클래스 다이어그램을 통해 'OrderServiceImpl'이 단순히 'DiscountPolicy' 인터페이스에만 의존한다고 생각했다.
실제 의존관계
하지만, 실제 의존관계를 살펴보면 다음과 같다. 잘 보면 클라이언트인 'OrderserviceImpl'이 'DiscountPolicy' 인터페이스뿐만 아니라 구체 클래스인 'FixDiscountPolicy'에도 의존하고 있다. 실제 코드를 보면 의존한다. 즉 DIP를 위반한다.
정책 변경
이번에는 방금 전에 정책을 'FixDiscountPolicy'에서 'RateDiscountPolicy'로 변경했을 때의 상황을 생각해 보자. 그림과 같이 정책을 변경하게 될 경우, 'OrderServiceImpl'의 코드도 함께 변경해야 한다. 따라서 이 경우에 OCP를 위반하게 되는 것이다.
문제 해결 방법
현재 클라이언트 코드인 'OrderServiceImpl'은 'DiscountPolicy'의 인터페이스뿐만 아니라, 구체 클래스에도 의존하기 때문에 구체 클래스를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경해야 되는 문제가 발생한다.
즉, DIP를 위반하기 때문에 추상에만 의존(인터페이스에만 의존)할 수 있도록 코드를 변경하면 문제가 해결된다.
인터페이스에만 의존하도록 코드 변경
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
//private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
private DiscountPolicy discountPolicy;
}
다음과 같이 인터페이스에만 의존하도록 'OrderServiceImpl'의 코드를 변경해 주었다. 하지만, 구현체가 없기 때문에 실제 코드를 실행해 보면, null point exception이 발생한다.
해결 방법
이 문제를 해결하기 위해서는 누군가 클라이언트인 'OrderServiceImpl'에 'DiscountPolicy'의 구현 객체를 대신 생성하고 주입해주어야 한다.
관심사의 분리
애플리케이션을 하나의 공연이라 생각하고, 각각의 인터페이스를 배역(배우 역할)이라 생각하자. 실제 배역에 맞는 배우를 선택하는 것은 누가 할까?
만약 로미오와 줄리엣 공연을 할 때 로미오 역할을 누가 할지, 줄리엣 역할을 누가 할지는 배우들이 정하는 것이 아니지만, 이전 코드에서는 로미오 역할(인터페이스)을 하는 레오나르도 디카프리오(구현체)가 줄리엣 역할(인터페이스)을 하는 여자 주인공(구현체)을 직접 초빙하는 것과 같다. 디카프리오는 공연도 해야 하는 동시에 주인공을 공연에 직접 초빙하는 "다양한 책임"을 가진다.
관심사를 분리하자
- 배우는 본인의 역할인 배역을 수행하는 것에만 집중해야 한다.
- 디카프리오는 어떤 여자 주인공이 선택되더라도 똑같이 공연을 할 수 있어야 한다.
- 공연을 구성하고, 담담 배우를 섭외하고, 역할에 맞는 배우를 지정하는 책임을 지닌 별도의 "공연 기획자"가 나올 시점이다.
- 공연 기획자를 만들고, 배우와 공연 기획자의 책임을 확실히 분리하자.
AppConfig의 등장
애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config) 하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 지니는 별도의 설정 클래스를 만들자.
AppConfig
package hello.core;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
new MemoryMemberRepository(),
new FixDiscountPolicy());
}
}
AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.
- MemberServiceImpl
- MemoryMemberRepository
- OrderServiceImpl
- FixDiscountPolicy
AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 "생성자를 통해서 주입(연결)한다."
- MemberServiceImpl -> MemoryMemberRepository
- OrderServiceImpl -> MemoryMemberRepository, FixDiscountPolicy
참고로 각 클래스에 현재 생성자가 없기 때문에 컴파일 오류가 발생한다. 따라서 생성자들 만들어주도록 하자.
MemberServiceImpl 생성자 주입
package hello.core.member;
public class MemberServiceImpl implements MemberService {
private final MemberRepository memberRepository;
public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
this.memberRepository = memberRepository;
}
public void join(Member member) {
memberRepository.save(member);
}
public Member findMember(Long memberId) {
return memberRepository.findById(memberId);
}
}
설계 변경으로 'MemberServiceImpl'은 'MemoryMemberRepository'를 의존하지 않고 'MemberRepository' 인터페이스에만 의존한다. 'MemberServiceImpl' 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없으며, 어떤 구현 객체가 들어올지는 오직 외부 'AppConfig'에서 결정된다.
'MemberServiceImpl'은 "의존관계에 대한 고민은 외부"에 맡기고 "실행에만 집중" 하면 된다.
클래스 다이어그램
변경된 클래스 다이어그램에 대해 살펴보자.
'MemberService'의 구현체는 'MemberServiceImpl'이며, 'MemberServiceImpl'은 'MemberRepository' 인터페이스를 의존한다. 'AppConfig'가 새로 등장하게 되면서 'MemberServiceImpl'과 'MemoryMemberRepository' 객체를 생성한다.
즉, 객체의 생성과 연결을 'AppConfig'가 담당하게 되면서 'MemberServiceImpl'은 'MemberRepository'인 추상에만 의존하면 되기 때문에 구체 클래스를 몰라도 된다. -> DIP를 지킨다.
관심사의 분리 : 객체를 생성하고 연결하는 역할과 실행하는 역할이 명확히 분리된다.
회원 객체 인스턴스 다이어그램
회원 객체 인스턴스 다이어그램은 다음과 같이 그려진다.
- 생성
- appConfig 객체가 memoryMemberRepository를 생성한다.
- 생성 + 주입(memoryMemberRepository)
- memberServiceImpl을 생성하면서 memoryMemberRepository의 참조값을 생성자로 전달한다.
- 클라이언트인 memberServiceImpl 입장에서 보면, 의존관계를 마치 외부에서 주입해 주는 것과 같다 하여 이를 DI(Dependency Injection), 의존관계 주입이라 부른다.
OrderServiceImpl 생성자 주입
package hello.core.order;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberRepository;
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository;
private final DiscountPolicy discountPolicy;
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
@Override
public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
Member member = memberRepository.findById(memberId);
int discountPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);
return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountPrice);
}
}
'OrderServiceImpl'도 마찬가지로 코드 수정을 통해 'FixDiscountPolicy'를 의존하지 않고 인터페이스 'DiscountPolicy' 에만 의존한다. 'OrderServiceImpl' 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없으며, 어떤 구현 객체가 들어올지는 오직 외부 'AppConfig'에서 결정된다. 'OrderServiceImpl'은 실행에만 집중하면 된다.
결과적으로 'OrderServiceImpl'에는 'MemoryMemberRepository'와 'FixDiscountPolicy' 객체의 의존관계가 주입된다.
AppConfig 실행
사용 클래스 - MemberApp
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
public class MemberApp {
public static void main(String[] args) {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
MemberService memberService = appConfig.memberService();
// MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Member findMember = memberService.findMember(1L);
System.out.println("new member = " + member.getName());
System.out.println("find Member = " + findMember.getName());
}
}
사용 클래스 - OrderApp
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.order.Order;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class OrderApp {
public static void main(String[] args) {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
MemberService memberService = appConfig.memberService();
OrderService orderService = appConfig.orderService();
Long memberId = 1L;
Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);
System.out.println("order = " + order);
System.out.println("order.calculatePrice = " + order.calculatePrice());
}
}
테스트 코드 오류 수정 - MemberServiceTest
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
public class MemberServiceTest {
MemberService memberService;
@BeforeEach // 테스트를 실행하기 전에 무조건 실행
public void beforeEach() {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
memberService = appConfig.memberService();
}
@Test
void join(){
//given
Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
//when
memberService.join(member);
Member findMember = memberService.findMember(1L);
//then
Assertions.assertThat(member).isEqualTo(findMember);
}
}
테스트 코드 오류 수정 - OrderServiceTest
package hello.core.order;
import hello.core.AppConfig;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
public class OrderServiceTest {
MemberService memberService;
OrderService orderService;
@BeforeEach // 테스트를 실행하기 전에 무조건 실행
public void beforeEach() {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
memberService = appConfig.memberService();
orderService = appConfig.orderService();
}
@Test
void createOrder() {
//given
Long memberId = 1L;
Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
//when
memberService.join(member);
Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);
//then
Assertions.assertThat(order.getDiscountPrice()).isEqualTo(1000);
}
}
정리하면, AppConfig를 통해 관심사를 확실히 분리하였다. 이는 배역과 배우, 공연 기획자 예시에 대해 떠올리면 된다.
AppConfig는 공연 기획자를 담당한다. AppConfig는 구체 클래스를 선택한다. 즉, 배역에 맞는 담당 배우를 선택한다. 또한, 전체 애플리케이션이 어떻게 동작해야 할지에 대한 전체 구성을 책임진다.
각 배우들은 담당 기능을 실행하는 책임만 지면 된다. 즉 OrderServiceImpl의 경우 기능을 실행하는 책임만 지면 된다.
AppConfig 리팩터링
리팩터링 전
package hello.core;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
new MemoryMemberRepository(),
new FixDiscountPolicy());
}
}
현재의 AppConfig 코드는 다음과 같은데, 중복이 있고, 역할에 따른 구현이 잘 보이지 않는다는 문제가 있다. 따라서, 중복을 제거하고 역할에 따른 구현이 잘 보이도록 리팩터링을 해야 한다.
리팩터링 후
package hello.core;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());
}
public DiscountPolicy discountPolicy() {
return new FixDiscountPolicy();
}
}
리팩터링을 통해 new MemoryMemberRepository()가 중복되었던 부분이 제거되었다. 따라서, MemoryMemberRepository를 다른 구현체로 변경할 때 한 부분만 변경하면 된다.
또한, AppConfig를 보면 아까와 달리 역할과 구현 클래스가 한눈에 들어오는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 애플리케이션 전체 구성에 대해 빠르게 파악할 수 있는 장점이 있다.
예를 들어, 각각의 메서드에서 메서드 명을 통해 역할을 알 수 있고, 메서드 내부 코드에서 구현이 무엇인지 알 수 있다.
새로운 구조와 할인 정책 적용
할인 정책으로 정액 할인 정책을 사용하였는데, 다시 처음으로 돌아가서 정액 할인 정책을 정률 할인 정책으로 변경할 것이다.
AppConfig의 등장으로 인해 애플리케이션의 영역이 크게 사용 영역과, 객체를 생성하고 구성(Configuration)하는 영역으로 분리되었다.
만약 할인 정책을 변경하게 될 경우, 그림이 어떻게 바뀌게 될까?
다음과 같이 AppConfig의 코드만 변경하면 된다. 구성 영역의 코드만 변경하고, 사용 영역의 코드는 전혀 손댈 필요가 없다.
할인 정책 변경 구성 코드
package hello.core;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());
}
public DiscountPolicy discountPolicy() {
// return new FixDiscountPolicy();
return new RateDiscountPolicy();
}
}
AppConfig에서 할인 정책 역할을 담당하는 구현을 FixDiscountPolicy에서 RateDiscountPolicy 객체로 변경했다. 이제 할인 정책을 변경해도 애플리케이션의 구성 역할을 담당하는 AppConfig만 변경하면 된다. 클라이언트 OrderServiceImpl를 포함해 사용 영역의 어떠한 코드도 변경할 필요가 없다. -> OCP를 지킨다.
구성 영역은 당연히 변경된다. 공연 기획자는 공연 참여자인 구현 객체들을 모두 알아야 하기 때문이다.
전체 흐름 정리
현재까지 흐름을 정리해며 다시 기억을 상기시켜 보자.
- 새로운 할인 정책 개발
- 악덕 기획자가 원래 정액 할인 정책이었던 할인 정책을 정률 할인 정책으로 변경하고 싶다 하여 새로운 할인 정책을 개발하게 되었고, 다형성 덕분에 새로운 정률 할인 정책을 개발하는 데에는 아무런 문제가 없었다.
- 새로운 할인 정책 적용과 문제점
- 할인 정책을 개발하고 난 뒤, 이를 적용하려고 하니 "클라이언트 코드"인 주문 서비스 구현체도 함께 변경해야 된다는 문제점이 발생했다. -> OCP를 위반한다.
- 왜냐하면, 주문 서비스 클라이언트가 인터페이스와 구체 클래스에 모두 의존했기 때문이다 -> DIP를 위반한다.
- 관심사의 분리
- 애플리케이션을 하나의 공연으로 생각하였다.
- 기존에는 남자 주인공 배우가 공연도 하는 동시에 여자 주인공을 초빙해야 하는 다양한 책임을 갖고 있었다.
- 이를 위해서 공연을 구성하고, 배역을 섭외하고 지정하는 책임을 담당하는 별도의 "공연 기획자"인 AppConfig가 등장한다.
- AppConfig는 애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config) 하기 위해 "구현 객체를 생성"하고 "연결"하는 책임을 지닌다.
- AppConfig가 등장하게 되면서 클라이언트 객체는 자신의 역할을 실행하는 것에만 집중하게 되어 권한이 줄어들고, 책임이 명확해진다.
- AppConfig 리팩터링
- 구성 정보에서 역할과 구현을 명확하게 분리하였다.
- 역할이 잘 드러나게 되었다.
- 중복을 제거하였다.
- 새로운 구조와 할인 정책 적용
- 새롭게 구조를 변경한 다음, 정액 할인 정책을 정률 할인 정책으로 변경하였다.
- AppConfig의 등장으로 인해 애플리케이션이 크게 "사용 영역"과 "구성(Configuration)하는 영역"으로 분리되었다.
- 할인 정책을 변경해도 구성 영역인 AppConfig만 변경하면 되고, 사용 영역은 변경할 필요가 없다. 클라이언트 코드인 주문 서비스 코드도 변경하지 않는다.
좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 적용
새로운 구조의 변경을 통해, 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 중 3가지인 SRP, DIP, OCP가 적용되었다.
SRP 단일 책임 원칙
한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다
기존의 클라이언트 객체는 직접 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행하는 너무 많은 책임을 가지고 있었다. 관심사의 분리를 통해 SRP 단일 책임 원칙을 따르도록 하였으며, 구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당하게 되었다. 클라이언트 객체는 실행만 하는 책임만 가진다.
DIP 의존 관계 역전 원칙
프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안 된다.
의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나이다.
기존에는 새로운 할인 정책을 개발하고, 적용하려고 하니 클라이언트 코드도 함께 변경해야 했다. 왜냐하면, 기존 클라이언트 코드 'OrderServiceImpl'는 DIP를 지키며 'DiscountPolicy' 추상화 인터페이스에 의존하는 것 같았지만, 'FixDiscountPolicy' 구체화 구현 클래스에도 함께 의존했다.
DIP 원칙을 지키기 위해 추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경했지만, 클라이언트는 인터페이스만으로는 아무것도 실행할 수 없었다.
AppConfig가 구현 객체 인스턴스를 직접 생성하여 클라이언트 코드에 의존관계를 대신 주입했고, 이를 통해 DIP 원칙을 따르며 문제를 해결하였다.
OCP 의존 관계 역전 원칙
소프트웨어 요소는
확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
다형성을 사용하고, 클라이언트가 DIP를 지키게 되면서 애플리케이션이 사용 영역과 구성 영억으로 나뉘게 되었다.
AppConfig가 의존관계를 'FixDiscountPolicy'애서 'RateDiscountPolicy'로 변경해서 클라이언트에 주입하기 때문에 클라이언트는 코드를 변경할 필요가 없다.
즉, 소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역의 변경은 닫혀 있다.
IoC, DI, 그리고 컨테이너
제어의 역전 IoC (Inversion of Control)
기존에는 클라이언트 구현 객체가 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종했지만, AppConfig가 등장한 이후 프로그램의 제어 흐름을 AppConfig가 가져가게 된다.
- ex) 'OrderServiceImpl'은 필요한 인터페이스들을 호출하지만, 어떤 구현 객체들이 실행될지는 모른다.
이처럼 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아닌, 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.
프레임워크와 라이브러리를 구분할 때 제어의 역전은 중요하다.
프레임워크
- 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하는 것은 프레임워크이다. (JUnit)
라이브러리
- 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당한다면, 그것은 프레임워크가 아닌 라이브러리이다.
의존관계 주입 DI (Dependency Injection)
'OrderServiceImpl'은 'DiscountPolicy' 인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현 객체가 사용될지는 모른다.
의존관계는 정적인 클래스 의존관계와 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존관계 두 가지가 있다.
정적인 클래스 의존관계
- 클래스가 사용하는 import 코드를 보고 쉽게 의존관계를 판단할 수 있다.
- 애플리케이션을 실제로 실행하지 않아도 분석할 수 있다.
클래스 다이어그램을 보면, OrderServiceImpl이 MemberRepository와 DiscountPolicy에 의존한다는 것을 할 수 있다. 하지만, 이러한 클래스 의존관계 만으로는 실제 어떤 구현 객체가 OrderServiceImpl에 주입될지 알 수 없다.
동적인 객체 인스턴스 의존관계
- 애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계이다.
애플리케이션의 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결되는 것을 의존관계 주입이라 한다.
의존관계 주입은 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달해서 연결된다.
의존관계 주입을 사용하면 클라이언트 코드를 변경하지 않고, 클라이언트가 호출하는 대상의 타입 인스턴스를 변경할 수 있다.
즉, 의존관계 주입을 사용하면 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.
IoC 컨테이너, DI 컨테이너
AppConfig와 같이 객체를 생성하고, 관리하고, 의존관계를 연결해 주는 것을 IoC 컨테이너 또는 DI 컨테이너라 한다. 최근에는 의존관계 주입에 초점을 맞추어 DI 컨테이너라 부른다.
스프링으로 전환하기
여태까지는 순수한 자바 코드로 DI를 적용하여 개발을 진행했다. 이제 스프링을 사용하여 보자.
AppConfig 스프링 기반으로 변경
package hello.core;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
@Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());
}
@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
@Bean
public DiscountPolicy discountPolicy() {
// return new FixDiscountPolicy();
return new RateDiscountPolicy();
}
}
@Configuration
- 애플리케이션의 설정 정보를 담당한다는 뜻을 의미한다.
@Bean
- 각 메서드에 적어주어야 한다.
- 해당 어노테이션이 붙은 메서드는, 스프링 컨테이너에 스프링 빈으로 등록된다.
MemberApp에 스프링 컨테이너 적용
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class MemberApp {
public static void main(String[] args) {
// AppConfig appConfig = new AppConfig();
// MemberService memberService = appConfig.memberService();
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MemberService memberService = applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Member findMember = memberService.findMember(1L);
System.out.println("new member = " + member.getName());
System.out.println("find Member = " + findMember.getName());
}
}
OrderApp에 스프링 컨테이너 적용
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.order.Order;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class OrderApp {
public static void main(String[] args) {
// AppConfig appConfig = new AppConfig();
// MemberService memberService = appConfig.memberService();
// OrderService orderService = appConfig.orderService();
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MemberService memberService = applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);
Long memberId = 1L;
Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);
System.out.println("order = " + order);
System.out.println("order.calculatePrice = " + order.calculatePrice());
}
}
두 코드를 실행하면, 스프링 관련 로그가 몇 줄 실행되면서 기존과 동일한 결과가 출력된다.
스프링 컨테이너
- 'ApplicationContext'를 스프링 컨테이너라고 한다.
- 기존에는 개발자가 'AppConfig'를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI를 했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 사용한다.
- 스프링 컨테이너는 '@Configuration'이 붙은 'AppConfig'를 설정(구정) 정보로 사용한다. 여기서 '@Bean'이라 적힌 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다. 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다.
- 스프링 빈은 @Bean 이 붙은 메서드 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다. (memberService, orderService 등)
- 이전에는 개발자가 필요한 객체를 'AppConfig'를 사용해서 직접 조회했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)을 찾아야 한다. 스프링 빈은'applicationContext.getBean()' 메서드를 사용해서 찾을 수 있다.
- 기존에는 개발자가 직접 자바코드로 모든 것을 했다면 이제부터는 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고, 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아서 사용하도록 변경되었다.
코드가 더 복잡해진 것 같지만, 스프링 컨테이너를 사용하면 정말 많은 장점이 존재한다. 다음부터는 이러한 스프링 컨테이너의 핵심에 대해 살펴볼 것이다.
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