Spring 핵심 원리 - 객체 지향 적용 SRP, DIP, OCP

Spring의 객체 지향 원리

주문 서비스와 할인정책이 있다.

만약 할인정책(DiscountPolicy)이 변경되려면

public class OrderServiceImpl implements OrderService {
// private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
 private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
}

이러한 코드가 만들어진다. 하지만 이것은 문제점이 있다.

 

문제점

우리는 역할과 구현을 충실하게 분리했다.

OK 다형성도 활용하고, 인터페이스와 구현 객체를 분리했다.

OK OCP, DIP 같은 객체지향 설계 원칙을 충실히 준수했는가?

그렇게 보이지만 사실은 아니다.

 

DIP: 주문서비스 클라이언트( OrderServiceImpl )는

DiscountPolicy 인터페이스에 의존하면서 DIP를 지킨 것 같은데?

클래스 의존관계를 분석해 보자.

추상(인터페이스) 뿐만 아니라 구체(구현) 클래스에도 의존하고 있다.

추상(인터페이스) 의존: DiscountPolicy

구체(구현) 클래스: FixDiscountPolicy , RateDiscountPolicy

 

OCP: 변경하지 않고 확장할 수 있다고 했는데!

지금 코드는 기능을 확장해서 변경하면, 클라이언트 코드에 영향을 준다!

따라서 OCP를 위반한다.

 

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왜 클라이언트 코드를 변경해야 할까?

FixDiscountPolicy 인 구체 클래스도 함께 의존하고 있다. 실제 코드를 보면 의존하고 있다!

DIP 위반

 

만약 이후에 정책이 변경된다면

FixDiscountPolicy 를 RateDiscountPolicy 로 변경하는 순간

OrderServiceImpl 의 소스 코드도 함께 변경해야 한다!

OCP 위반

 

어떻게 문제를 해결할 수 있을까?

DIP 위반 추상에만 의존하도록 변경(인터페이스에만 의존)

DIP를 위반하지 않도록 인터페이스에만 의존하도록 의존관계를 변경하면 된다.

인터페이스에만 의존하도록 설계를 변경하자

 

 

인터페이스에만 의존하도록 코드 변경

public class OrderServiceImpl implements OrderService {
 //private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
 private DiscountPolicy discountPolicy;
}

인터페이스에만 의존하도록 설계와 코드를 변경했다.

그런데 구현체가 없는데 어떻게 코드를 실행할 수 있을까?

실제 실행을 해보면 NPE(null pointer exception)가 발생한다.

 

해결방안

문제를 해결하려면 누군가가 클라이언트인 OrderServiceImpl에

DiscountPolicy의 구현 객체를 대신 생성하고 주입해주어야 한다.

 

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관심사의 분리

애플리케이션을 하나의 공연이라 생각해보자.

각각의 인터페이스를 배역(배우 역할)이라 생각하자.

그런데! 실제 배역 맞는 배우를 선택하는 것은 누가 하는가?

로미오와 줄리엣 공연을 하면 로미오 역할을 누가 할지

줄리엣 역할을 누가 할지는 배우들이 정하는게 아니다.

이전 코드는 마치 로미오 역할(인터페이스)을 하는

레오나르도 디카프리오(구현체, 배우)가 줄리엣 역할(인터페이스)을 하는

여자 주인공(구현체, 배우)을 직접 초빙하는 것과 같다.

디카프리오는 공연도 해야하고 동시에 여자 주인공도 공연에 직접 초빙해야 하는

다양한 책임을 가지고 있다.

 

관심사를 분리하자

배우는 본인의 역할인 배역을 수행하는 것에만 집중해야 한다.

디카프리오는 어떤 여자 주인공이 선택되더라도 똑같이 공연을 할 수 있어야 한다.

공연을 구성하고, 담당 배우를 섭외하고, 역할에 맞는 배우를 지정하는 책임을 담당하는

별도의 공연 기획자가 나올시점이다.

공연 기획자를 만들고, 배우와 공연 기획자의 책임을 확실히 분리하자.

 

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AppConfig 등장

애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해,

구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스를 만들자

 

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.

AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 생성자를 통해서 주입(연결)해준다.

 

참고: 지금은 각 클래스에 생성자가 없어서 컴파일 오류가 발생한다.

바로 다음에 코드에서 생성자를 만든다.

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 않는다!

단지 MemberRepository 인터페이스만 의존한다.

MemberServiceImpl 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없다.

MemberServiceImpl 의 생성자를 통해서 어떤 구현 객체를 주입할지는 오직 외부( AppConfig )에서 결정된다. MemberServiceImpl 은 이제부터 의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중하면 된다.

 

클래스 다이어그램

객체의 생성과 연결은 AppConfig 가 담당한다.

DIP 완성: MemberServiceImpl 은 MemberRepository 인 추상에만 의존하면 된다.

이제 구체 클래스를 몰라도 된다.

관심사의 분리: 객체를 생성하고 연결하는 역할과 실행하는 역할이 명확히 분리되었다.

 

 

회원 객체 인스턴스 다이어그램

appConfig 객체는 memoryMemberRepository 객체를 생성하고

그 참조값을 memberServiceImpl 을 생성하면서 생성자로 전달한다.

클라이언트인 memberServiceImpl 입장에서 보면

의존관계를 마치 외부에서 주입해주는 것 같다고 해서

DI(Dependency Injection) 우리말로 의존관계 주입 또는 의존성 주입이라 한다.

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AppConfig 리팩터링

현재 AppConfig를 보면 중복이 있고, 역할에 따른 구현이 잘 안보인다.

 

기대하는 그림

 

현재 AppConfig

public class AppConfig {
	public MemberService memberService() {
		return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
	}
    
	public OrderService orderService() {
		return new OrderServiceImpl(
		new MemoryMemberRepository(),
		new FixDiscountPolicy());
	}
}

중복을 제거하고, 역할에 따른 구현이 보이도록 리팩터링 하자

 

리팩터링

public class AppConfig {
	public MemberService memberService() {
		return new MemberServiceImpl(memberRepository());
	}
    
	public OrderService orderService() {
		return new OrderServiceImpl(
		memberRepository(),
		discountPolicy());
	}
    
	public MemberRepository memberRepository() {
		return new MemoryMemberRepository();
	}
    
	public DiscountPolicy discountPolicy() {
		return new FixDiscountPolicy();
	}
}

new MemoryMemberRepository() 이 부분이 중복 제거되었다.

이제 MemoryMemberRepository 를 다른 구현체로 변경할 때

한 부분만 변경하면 된다.

AppConfig 를 보면 역할과 구현 클래스가 한눈에 들어온다.

애플리케이션 전체 구성이 어떻게 되어있는지 빠르게 파악할 수 있다.

 

AppConfig의 등장으로 애플리케이션이 크게 사용 영역과,

객체를 생성하고 구성(Configuration)하는 영역으로 분리되었다.

 

 

할인 정책이 변경된다면?

할인 정책 변경

public class AppConfig {
	public MemberService memberService() {
		return new MemberServiceImpl(memberRepository());
	}
 
	public OrderService orderService() {
		return new OrderServiceImpl(
		memberRepository(),
		discountPolicy());
	}

	public MemberRepository memberRepository() {
		return new MemoryMemberRepository();
	}
    
	public DiscountPolicy discountPolicy() {
		// return new FixDiscountPolicy();
		return new RateDiscountPolicy();
	}
}

AppConfig 에서 할인 정책 역할을 담당하는 구현을

FixDiscountPolicy RateDiscountPolicy 객체로 변경했다.

이제 할인 정책을 변경해도, 애플리케이션의 구성 역할을 담당하는

AppConfig만 변경하면 된다.

 

클라이언트 코드인 OrderServiceImpl 를 포함해서

사용 영역의 어떤 코드도 변경할 필요가 없다.

구성 영역은 당연히 변경된다.

구성 역할을 담당하는 AppConfig를 애플리케이션이라는 공연의 기획자로 생각하자.

공연 기획자는 공연 참여자인 구현 객체들을 모두 알아야 한다.

 

 

3가지 SRP, DIP, OCP 적용

SRP 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
클라이언트 객체는 직접 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행하는

다양한 책임을 가지고 있음 SRP 단일 책임 원칙을 따르면서 관심사를 분리함

구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당

클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당

 

 

DIP 의존관계 역전 원칙

프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.”

의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.

 

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.

 

클라이언트 코드가 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경했다.

하지만 클라이언트 코드는 인터페이스만으로는 아무것도 실행할 수 없다.

AppConfig가 FixDiscountPolicy 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성해서

클라이언트 코드에 의존관계를 주입했다.

이렇게해서 DIP 원칙을 따르면서 문제도 해결했다.

 

 

OCP 개방 - 폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.

다형성 사용하고 클라이언트가 DIP를 지킴

애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 나눔

AppConfig가 의존관계를 FixDiscountPolicy RateDiscountPolicy 로 변경해서

클라이언트 코드에 주입하므로 클라이언트 코드는 변경하지 않아도 됨

소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역의 변경은 닫혀 있다!

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출처

인프런 - 김영한 - 스프링 핵심원리 - 기본편

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8