객체 지향 설계과 스프링

인프런 김영한님의 스프링 강의를 듣고 정리한 내용입니다. 출처

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객체 지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러개의 독립된 단위, 즉 객체들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다.
각각의 객체는 메세지를 주고받고, 메세지를 처리할 수 있다.

객체지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.

객체지향의 특징

• 추상화
• 캡슐화
• 상속
• 다형성

가장 중요한 특징 다형성

• 역할과 구현을 분리.
• 자바 언어에서의 다형성은 역할 = 인터페이스, 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체.
• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리.
• 자바언어에서의 다형성은 오버라이딩으로 구현.

즉 다형성의 본질은 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다는 것이고 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다는 것이다.

스프링과 객체지향

• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.

• 스프링에서 이야기하는 제어의 역전(IOC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원해준다.

좋은 객체지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

• SRP(Single responsibility principle) : 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다. 하나의 책임이라는 것은 모호한데 중요한 판단 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른것임.

• OCP(Open/closed principle) : 개방-폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다. 확장을 하려면 당연히 기존 코드를 변경해야한다고 생각 할 수 있지만 다형성을 활용해서 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현하면 기존 코드를 변경하지 않는다.

public class MemberService {
// private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
 private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();
}

하지만 위 자바 코드처럼 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 하기때문에 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없는 경우가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다.

• LSP(Liskov substitution principle) : 리스코프 치환 원칙

프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다. 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것으로 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능인데 뒤로 가게 구현하면 LSP를 위반하게되는 것처럼 인터페이스 규약을 지켜야 한다.

• ISP(Interface segregation principle) : 인터페이스 분리 원칙

특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다. 예를 들어 자동차라는 인터페이스가 있을 때 자동차 인터페이스 하나보다 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않는다.
따라서 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

• DIP(Dependency inversion principle) : 의존관게 역전 원칙

프로그래머는 추상화에 의존해야지 구체화에 의존하면 안된다. 즉 구현 클래스에 의존하지 말고 인터페이스에 의존하라는 뜻이다.
인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다. 구현체제 의존하게 되면 변경이 아주 어려워진다.

public class MemberService {
// private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
 private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();
}

하지만 다시 위 코드를 보면 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다. 따라서 DIP가 위반되는 경우가 발생한다.

객체 지향 설계와 스프링

위 객체지향 설계 5원칙을 보면 객체지향의 핵심인 다형성 만으로는
OCP, DIP를 지킬 수 없다는걸 알 수 있다.

스프링은 다음 기술로 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 지원해준다.

• DI(Dependency Injection) : 의존관계, 의존성 주입
• DI 컨테이너 제공

따라서 클라이언트 코드의 변경 없이 기능을 확장할 수 있게 된다.

정리

• 모든 설계에 역할과 구현을 분리하자.
• 애플리케이션 설계도 공연을 설계 하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체지향 설계다.
• 이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하자.
• 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용이 발생하기 때문에 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고, 향후 꼭 필요할때 리팩터링해서 인터페이스를 도입하는것도 방법이다.