객체 지향 원리 적용 실습(그룹 스터디)

https://github.com/minwoorich/2024-spring-study.git 김영한 spring강의 그룹 스터디

public class OrderServiceImpl implements OrderService{

    private final MemoryRepository memoryRepository = new MemoryMemberRepository();
    private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();

위 코드에서 할인정책(discountPolicy)을 고정 할인(FixDiscountPolicy) 에서 비율 할인(RateDiscountPolicy)로 바꿀려한다

private final MemoryRepository memoryRepository = new MemoryMemberRepository();
private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();

이 처럼 쉽게 바꿀수는 있지만 이러한 코드는 DIP와 OCP에 위반되는 코드이다

위 클라이언트 코드를 간단히 표현하면 아래와 같으며 점선화살표과 의존관계를 나타낸다

여기서

DIP위반 사유는 인터페이스만 의존하는게 아닌 구체(구현) 클래스도 함께 의존하기 때문이며

OCP 위반 사유는 기능확장 변경시, 클라이언트 코드에 영향을 주기때문이다

 

여기서 DIP원칙을 지키는 코드로 수정하면

private DiscountPolicy discountPolicy;

위 처럼 인터페이스에만 의존(final은 값이 무조건 할당 되어야하기에 삭제) 코드를 작성할 수 있지만 

이렇게만 작성하고 실행해보면 아무것도 할당하지 않았기때문에 NullPointerException 이 발생한다

그렇다면 어떻게 해야할까??

 

이러한 문제를 해결하기 위해서는 구현객체를 생성하고, 연결하는 책임을가지는 별도의 설정 클래스(AppConfig)을 만들어 관심사를 분리시킨다

예를들어 예전에는 남성배우가 연기도하고 여성배우를 캐스팅하는 일까지 같이한거리만 이제 공연 기획자를 한사람채용해서 캐스팅일은 공연 기획자가 담당하도록 하고 배우분은 연기만 하도록 하여 배우의 역활에 집중하도록한것과 같다

public class AppConfig {
    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(new MemoryMemberRepository(), new FixDiscountPolicy());//DI 의존관계 주입
    }

 

이처럼 AppConfig에서 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현객체를 생성

AppConfig를 통해 OrderService를 불러 사용하면 OrderService의 구현 객체인 OrderServiceImpl이 생성되는데 여기에 MemoryMemberRepository와 FixDiscountPolicy를 넣어준다 즉, 생성자를 통해 new 인스턴스된게 들어가게 한다

이걸 생성자 주입 이라고 한다

public class OrderServiceImpl implements OrderService{
    private final MemoryRepository memoryRepository;
    private final DiscountPolicy discountPolicy;
    public OrderServiceImpl(MemoryRepository memoryRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
        this.memoryRepository = memoryRepository;
        this.discountPolicy = discountPolicy;
    }

OrderServiceImpl의 코드는 의존하던 구현클래스를 삭제하여 DIP에 맞게 인터페이스만 의존하게하고, 생성자를 생성하여 생성자를 통해 MemoryRepository 나 DiscountPolicy에 뭐가 들어갈지 선택하게 하여 관심사를 분리한다

 

이제 OrderServiceImpl 입장에서는 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없으며 어떤 구현 객체를 주입할지는 오직 외부(AppConfig)에서 결정되기에 OrderServiceImpl 은 이제 의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중하면 된다

 

이제 실행을 위한 OrderApp을 수정해보자

public class OrderApp {
    public static void main(String[] args) {
        MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
        OrderService orderService = new OrderServiceImpl();

기존에는 MemberService와 OrderService 객체를 생성하고 했지만 DIP에 맞는 코드르 작성하기위해

OrderServiceImpl을 메인메서드에서 직접 생성했지만 이제 아래처럼 AppConfig가 결정하도록 변경한다

public class OrderApp {
    public static void main(String[] args) {

        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        OrderService orderService = appConfig.orderService();
        MemberService memberService = appConfig.memberService();

 

 

자! 이제 끝난줄 알았지만 아직 할일이 하나 더 남아있다

이유는 현재 AppConfig을 보면 중복이 있고, 역할에 따른 구현이 잘 안보이기때문에 AppConfig 리팩터링이 필요하다

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

위 코드를 아래처럼 리팩토링 가능한데

    public MemberService memberService() {  //생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 생성자를 통해 주입(연결)해줌
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }
    private static MemoryRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }
    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());//DI 의존관계 주입
    }
    public DiscountPolicy discountPolicy() {
//        return new FixDiscountPolicy(); //다른 구현체로 변경시 여기만 바꾸면됨
        return new RateDiscountPolicy();
        //변경시 애플리케이션의 구성 역활을 담당하는 AppConfig만 변경
        //클라이언트 코드인 OrderServiceImpl를 포함한 사용역역 변경X
    }

이렇게 수정해주는 이유는 현재 new MemoryMemberRepository()부분에 중복을 제거하고

추후 DiscountPolicy를 다른구현체로 변경할 때 한 부분만 변경하여 FixDiscountPolicy에서 RateDiscountPolicy로 쉽게 변경이 가능하며

AppConfig를 보면 역할과 구현클래스가 한눈에 들어와 애플리케이션 전체 구성이 어떻게 되어있는지 빠르게 파악이 가능하다

구현체 변경시 사용(클라이언트) 영역을 하나도 고치지 않고 구성영역인 AppConfig만 수정하면 된다

그렇기에 변경해도 구성 영역에만 영향을 받고, 사용 영역은 전혀 영향을 받지 않는다

 

<<<<<<<<<<<<<<<<< 정리 >>>>>>>>>>>>>>>>

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용

 

여기서 3가지 SRP, DIP, OCP 적용 
1. 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

2. 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.

3. OCP
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!

 

 

IoC, DI, 그리고 컨테이너
제어의 역전 IoC(Inversion of Control

 - 기존 프로그램은 클라이언트 구현 객체가 스스로 필요한 서버 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행했다. 한마디로 구현 객체가 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종했다. 개발자 입장에서는 자연스러운 흐름이다.
 - 반면에 AppConfig가 등장한 이후에 구현 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다. 프로그램의 제어 흐름은 이제 AppConfig가 가져간다. 예를 들어서 OrderServiceImpl 은 필요한 인터페이스들을 호출하지만 어떤 구현 객체들이 실행될지 모른다.
 - 프로그램에 대한 제어 흐름에 대한 권한은 모두 AppConfig가 가지고 있다. 심지어 OrderServiceImpl 도 AppConfig가 생성한다. 그리고 AppConfig는 OrderServiceImpl 이 아닌 OrderService 인터페이스의 다른 구현 객체를 생성하고 실행할 수 도 있다. 그런 사실도 모른체 OrderServiceImpl 은 묵묵히 자신의 로직을 실행할 뿐이다.
 - 이렇듯 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다

 

프레임워크 vs 라이브러리
 - 프레임워크가 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 그것은 프레임워크가 맞다. (JUnit) 
 - 반면에 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당한다면 그것은 프레임워크가 아니라 라이브러리다

 

의존관계 주입 DI(Dependency Injection)
 - OrderServiceImpl 은 DiscountPolicy 인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현 객체가 사용될지는 모른다.
 - 의존관계는 정적인 클래스 의존 관계와, 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리해서 생 
각해야 한다.

정적인 클래스 의존관계
클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다. 정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 
않아도 분석할 수 있다. 클래스 다이어그램을 보자
OrderServiceImpl 은 MemberRepository , DiscountPolicy 에 의존한다는 것을 알 수 있다. 
그런데 이러한 클래스 의존관계 만으로는 실제 어떤 객체가 OrderServiceImpl 에 주입 될지 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 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결 되는 것을 의존관계 주입이라 한다. 
 - 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달해서 연결된다.
 - 의존관계 주입을 사용하면 클라이언트 코드를 변경하지 않고, 클라이언트가 호출하는 대상의 타입 인스턴스를 변경할 수 있다.
 - 의존관계 주입을 사용하면 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.

 

IoC 컨테이너, DI 컨테이너

 - AppConfig 처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것을 
 - IoC 컨테이너 또는 DI 컨테이너라 한다.
 - 의존관계 주입에 초점을 맞추어 최근에는 주로 DI 컨테이너라 한다. 
 - 또는 어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 한다.

 

 

 

 

출처 : 김영한 스피링 베이직 강의 참고 문제 시 비공개전환 예정