[Spring] 스프링 핵심 원리 - 기본편 : 스프링 핵심 원리 이해2 - 객체 지향 원리 적용

조유정·2023년 6월 22일

Inflearn Spring

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인프런 김영한 강사님의 <스프링 핵심 원리-기본편> 강의를 정리한 글입니다.

지난 프로그램에서 새로운 할인 정책을 확장해보자.

고정 할인 정책(FixDiscountPolicy)에서 정률 할인 정책(RateDiscountPolicy)로 변경

객체 지향에 따라서 개발을 진행하였기 때문에, DiscountPoicy 인터페이스를 따르는 RateDiscountPolicy 클래스를 새로 만들면 된다.

문제점 발생

근데 과연 클래스를 새로 생성하기만 하면 해결될까?
정답은 아니다. 다음 코드를 확인해보자.

RateDiscountPolicy 클래스를 생성한 뒤,
OrderSeviceImpl에서 FixDiscountPolicy 객체를 RateDiscountPolicy 객체로 코드 수정을 해주어야 한다.

이는 앞서 언급되었던 SOLID 원칙 중 OCP, DIP를 위배한다.

OCP: 변경하지 않고 확장할 수 있다.
---> 변경이 일어났으므로 위배
DIP: 클래스가 아닌 인터페이스에만 의존해야 한다.
----> OrderServiceImpl 객체는 MemoryMemberRepository, FixDiscountPolicy, RateDiscountPolicy 객체에도 의존하고 있으므로 위배

해결방안 - 의존 관계 변경

우리는 인터페이스에만 의존하도록 의존 관계를 변경하면 된다.
단순히 그냥 관계를 바꿔버리자!

아무런 값도 할당하지 않았으니
당연히 NullpPoingException이 뜨겠지...

누군가가 클라이언트(OrderServiceImpl)에 구현객체(DiscountPolicy)를 대신 생성하고 주입해주어야 한다.

해결방안 - AppConfig

클라이언트(OrderServiceImpl)에 구현객체(DiscountPolicy)를 직접 생성하는 것은 로미오 배역을 맡은 배우가 줄리엣 배역을 맡은 배우를 직접 데려오는 것과 똑같다!

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

AppConfig.java

객체의 생성과 연결은 오직 AppConfig가 담당한다.

// AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.
public class AppConfig {

    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
    }

    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(new MemoryMemberRepository(), new FixDoiscountPolicy());
    }

MemberServiceImpl.java, OrderServiceImpl.java

AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 생성자를 통해서 주입(연결)해준다.
인터페이스에만 의존한다.
생성자를 통해서 어떤 구현 객체가 들어올지는 알 수 없다.
의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중한다.

public class MemberServiceImpl implements MemberService{

    private final MemberRepository memberRepository;

    public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = 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;
    }
    
    .
    .
    .  
}

MemberApp, OrderApp

public class MemberApp {
    public static void main(String[] args) {
        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        MemberService memberService = appConfig.memberService();
        
		.
        .
        .
    }
}

public class OrderApp {

    public static void main(String[] args) {
        AppConfig appConfig = new AppConfig();

        MemberService memberService = appConfig.memberService();
        OrderService orderService = appConfig.orderService();
        .
        .
        .
    }
}

AppConfig 리팩토링

public class AppConfig {

    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }

    // repository 역할 분리
    private static MemoryMemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());
    }

    // repository 역할 분리
    private static FixDoiscountPolicy discountPolicy() {
        return new FixDoiscountPolicy();
    }

}

역할을 나누게 되면
나중에 MemoryMemberRepository에서 JDBCMemberRepository로 바뀌었을 때
memberRepository만 변경하면 된다.
나중에 FixDoiscountPolicy에서 RateDoiscountPolicy로 바뀌었을 때
discountPolicy만 변경하면 된다.

기능이 한 눈에 들어온다는 장점도 있다.

진짜로 고정 할인 정책(FixDiscountPolicy)에서 정률 할인 정책(RateDiscountPolicy)로 변경

역할을 쭉죽 나눠놨기 때문에
AppConfig만 변경하면 할인 정책을 손쉽게 수정할 수 있다.

사용 영역이 아닌 구성 영역만 변경하면 된다!!

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용

다음 세 가지 원칙이 적용되어 있다.

SRP: 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
- 사용 영역과 구성 영역으로 관심사를 분리하여 코드 설계
- 사용 영역도 기능별로 분리하여 코드 설계
DIP: 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안 된다.
- AppConfig를 생성하여 추상화에 의존하도록 코드 설계
OCP: 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
- 고정 할인 -> 정률 할인으로 확장 가능
- 확장으로 인한 추가적인 변경 없음

IoC, DI, 그리고 컨테이너

[제어의 역전 IoC(Inversion of Control)]

구현 객체가 프로그램 제어 흐름을 조종하지 않는다.
프로그램에 대한 제어 흐름에 대한 권한은 AppConfig가 가지고 있다.
프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것이 제어의 역전(IoC)이다.

[의존 관계 주입 DI(Dependency Injection)]

"정적인 클래스 의존관계와 실행 시점에저 결정되는 동적인 객체 인스턴스 의존 관계"를 분리하여 생각해야 한다.
정적인 의존관계
- 정적인 의존관계는 클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다. 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있는 것이다.
- OrderServiceImpl는 MemberRepository, DiscountPolicy에 의존하고 있다. 코드 상으로도 import를 확인하여 쉽게 확인할 수 있는 부분이다.
  그러나, OrderServiceImpl는 실행을 해보기 전까지는 MemberRepository에서 MemoryMemberRepository를 사용하는지, DbMemberRepository를 사용하는지는 알 수 없다. 이러한 제어는 AppConfig가 담당하는 것이지 OrderServiceImpl는 단순히 실행만 열심히 하기 때문이다.
동적인 의존관계
- 애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결되는 것을 의존관계 주입이라 한다.
- 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달하여 연결한다.
- 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고도, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 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.

스프링으로 전환하기

AppConfig에 @Configuration, @Bean 애노테이션을 사용해 스프링 컨테이너에 등록해준다.
- @Configuration: 설정 파일
- @Bean: 설정 파일의 메소드

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(memberRository());
    }

    @Bean
    public static MemoryMemberRepository memberRository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

    @Bean
    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(memberRository(), discountPolicy());
    }

    @Bean
    public static DiscountPolicy discountPolicy() {
        return new FixDoiscountPolicy();
//        return new RateDiscountPolicy();
    }

}

스프링 컨테이너에서 등록된 설정 정보를 불러온다.
- ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(설정파일.class);
- applicationContext.getBean("memberService", 설정파일 메소드.class);

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 = xc
        .
        .
        .
    }
}

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);
        .
        .
        .
    }
}

실행 시 로그를 확인해보자. 스프링 컨테이너에 등록된 정보를 확인할 수 있다.

스프링 컨테이너

ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다.

기존에는 개발자가 AppConfig 를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI를 했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 사용한다.

스프링 컨테이너는 @Configuration 이 붙은 AppConfig 를 설정(구성) 정보로 사용한다. 여기서 @Bean 이라 적힌 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다. 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라 한다.
스프링 빈은 @Bean 이 붙은 메서드의 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다. ( memberService , orderService )

이전에는 개발자가 필요한 객체를 AppConfig 를 사용해서 직접 조회했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너 를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)를 찾아야 한다. 스프링 빈은 applicationContext.getBean() 메서드 를 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.