악덕 기획자: 서비스 오픈 직전에 할인 정책을 지금처럼 고정 금액 할인이 아니라 좀 더 합리적인 주문 금액당 할인하는 정률(%) 할인으로 변경하고 싶어요. 예를 들어서 기존 정책은 VIP가 10000원을 주문하든 20000원을 주문하든 항상 1000원을 할인했는데, 이번에 새로 나온 정책은 10%로 지정해두면 고객이 10000원 주문시 1000원을 할인해주고, 20000원 주문시에 2000원을 할인해주는 거에요!
순진 개발자: 제가 처음부터 고정 금액 할인은 아니라고 했잖아요.
악덕 기획자: 애자일 소프트웨어 개발 선언 몰라요? “계획을 따르기보다 변화에 대응하기를”
순진 개발자: ... (하지만 난 유연한 설계가 가능하도록 객체지향 설계 원칙을 준수했지 후후)
참고: 애자일 소프트웨어 개발 선언 https://agilemanifesto.org/iso/ko/manifesto.html
→ 개발자가 정말 객체지향 설계 원칙을 잘 준수했는지 확인해보자. 이번에는 주문한 금액의 %를 할인해주는 새로운 정률 할인 정책을 추가해보자.
RateDiscountPolicy
추가public 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;
}
}
}
성공 테스트 작성
class RateDiscountPolicyTest {
RateDiscountPolicy rateDiscountPolicy = new RateDiscountPolicy();
@Test
@DisplayName("VIP는 10% 할인이 적용되어야 한다.")
void discount() {
// given
Member member = new Member(1L, "jeongwon", Grade.VIP);
// when
int discount = rateDiscountPolicy.discount(member, 10000);
// then
Assertions.assertThat(discount).isEqualTo(1000);
}
}
실패 테스트 작성
@Test
@DisplayName("VIP가 아니면 할인이 적용되지 않아야 한다.")
void noDiscount() {
// given
Member member = new Member(1L, "jeongwon", Grade.BASIC);
// when
int discount = rateDiscountPolicy.discount(member, 10000);
// then
assertThat(discount).isEqualTo(0);
}
방금 추가한 할인 정책을 적용해보자.
할인 정책을 변경하려면 클라이언트인 OrderServiceImpl
코드를 고쳐야 한다.
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
// private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
...
}
역할과 구현을 충실하게 분리했다. → OK
다형성도 활용하고, 인터페이스와 구현 객체를 분리했다. → OK
OCP, DIP 같은 객체지향 설계 원칙을 충실히 준수했다.
→ 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!
기대했던 의존 관계
지금까지 단순히 DiscountPolicy
인터페이스만 의존한다고 생각했다.
실제 의존 관계
OrderServiceImpl
이 DiscountPolicy
인터페이스 뿐만 아니라 FixDiscountPolicy
인 구체 클래스도 함께 의존하고 있다. → DIP (구체화 말고 추상화에 의존하라) 위반
중요!: 그래서 FixDiscountPolicy
를 RateDiscountPolicy
로 변경하는 순간 OrderServiceImpl
의 소스 코드도 함께 변경해야 한다! → OCP 위반
OrderServiceImpl
은 DiscountPolicy
의 인터페이스 뿐만 아니라 구체 클래스도 함께 의존한다.인터페이스에만 의존하도록 설계를 변경하자
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
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.
해결 방안
누군가 클라이언트인 OrderServiceImpl
에 DiscountPolicy
의 구현 객체를 대신 생성, 주입해줘야 한다.
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.
private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스를 만들자.
AppConfig
: 애플리케이션 전반에 대한 운영을 설정하고 구상
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(new MemoryMemberRepository(), new RateDiscountPolicy());
}
}
AppConfig
는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.MemberServiceImpl
MemoryMemberRepository
OrderServiceImpl
FixDiscountPolicy
MemberServiceImpl
→ MemoryMemberRepository
OrderServiceImpl
→ MemoryMemberRepository
, FixDiscountPolicy
MemberService
가 생성되면 (구체적인 MemberServiceImpl
을 여기서 선택)
private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
MemberRepository
구현체를 클라이언트인 MemberServiceImpl
이 직접 설정 (배우가 직접 배우 섭외)
MemberServiceImpl
(클라이언트)에서 직접 생성해 할당해주던 MemoryMemberRepository
대신 생성자를 통해 MemberRepository
를 주입받게 함.(final
필드는 생성자 주입 가능) 주입은 AppConfig
.
→ MemberServiceImpl
(클라이언트)는 MemberRepository
(추상화)만 바라보고, 구현에 대한 내용X
= 추상화에만 의존, 구체적인 것은 모름. 생성자 주입을 통해 DIP를 만족
OrderService
가 생성되면 (구체적인 OrderServiceImpl
을 여기서 선택)
private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
MemberRepository
구현체를 클라이언트인 OrderServiceImpl
이 직접 설정 (배우가 직접 배우 섭외)
private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
DiscountPolicy
구현체를 클라이언트인 OrderServiceImpl
이 직접 설정
OrderServiceImpl
(클라이언트)에서 직접 생성해 할당해주던 MemoryMemberRepository
, RateDiscountPolicy
대신 생성자를 통해 MemberRepository
, DiscountPolicy
를 주입받게 함.
→ OrderServiceImpl
(클라이언트)는 추상화만 바라보고, 구현에 대한 내용은 모름 DIP 만족
MemberServiceImpl
생성자 주입
public class MemberServiceImpl implements MemberService {
private final MemberRepository memberRepository;
public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
this.memberRepository = memberRepository;
}
...
}
MemberServiceImpl
은 MemoryMemberRepository
를 의존하지 않는다!MemberRepository
인터페이스만 의존한다. DIP 만족MemberServiceImpl
입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입 될 지)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
AppConfig
가 담당한다.MemberServiceImpl
은 MemberRepository
인 추상에만 의존하면 된다. 이제 구체 클래스를 몰라도 된다.appConfig
객체는 memoryMemberRepository
객체를 생성하고 그 참조값을 memberServiceImpl
을 생성하면서 생성자로 전달한다.memberServiceImpl
입장에서 보면 의존관계를 마치 외부에서 주입해주는 것 같다고 해서OrderServiceImpl
생성자 주입
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;
}
...
}
OrderServiceImpl
은 FixDiscountPolicy
를 의존하지 않는다!DiscountPolicy
인터페이스만 의존한다. DIP 만족OrderServiceImpl
입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없다.OrderServiceImpl
의 생성자를 통해서 어떤 구현 객체을 주입할지는 오직 외부( AppConfig
)에서 결정OrderServiceImpl
은 이제부터 실행에만 집중하면 된다.OrderServiceImpl
에는 MemoryMemberRepository
, FixDiscountPolicy
객체의 의존관계가 주입된다.사용 클래스 - MemberApp
public static void main(String[] args) {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
MemberService memberService = appConfig.memberService();
...
}
사용 클래스 - OrderApp
public static void main(String[] args) {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
MemberService memberService = appConfig.memberService();
OrderService orderService = appConfig.orderService();
...
}
테스트 코드 오류 수정
class MemberServiceTest {
MemberService memberService;
@BeforeEach
void beforeEach() {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
memberService = appConfig.memberService();
}
...
}
class OrderServiceTest {
MemberService memberService;
OrderService orderService;
@BeforeEach
void beforeEach() {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
memberService = appConfig.memberService();
orderService = appConfig.orderService();
}
...
}
테스트 코드에서 @BeforeEach
는 각 테스트를 실행하기 전에 호출된다.
정리
AppConfig
를 통해서 관심사를 확실하게 분리했다.AppConfig
는 공연 기획자다.AppConfig
는 구체 클래스를 선택한다. 배역에 맞는 담당 배우를 선택한다. 애플리케이션이 어떻게 동작해OrderServiceImpl
은 기능을 실행하는 책임만 지면 된다.
현재 AppConfig를 보면 중복이 있고, 역할에 따른 구현이 잘 안 보인다.
기대하는 그림
리팩터링 전
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(new MemoryMemberRepository(), new FixDiscountPolicy());
}
}
리팩터링 후
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(MemberRepository());
}
private MemberRepository MemberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(MemberRepository(), DiscountPolicy());
}
private DiscountPolicy DiscountPolicy() {
return new FixDiscountPolicy();
}
}
MemoryMemberRepository
에서 cmd
,opt
,m
으로 메소드 추출 → MemberRepository
(역할)이 드러남.
new MemoryMemberRepository()
이 부분이 중복 제거되었다. 이제 MemoryMemberRepository
를 다른 구현체로 변경할 때 한 부분만 변경하면 된다.
FixDiscountPolicy
→ RateDiscountPolicy
AppConfig
의 등장으로 애플리케이션이 크게 사용 영역과, 객체를 생성하고 구성(Configuration)하는 영역으로 분리되었다.
사용, 구성의 분리
FixDiscountPolicy
→ RateDiscountPolicy
로 변경해도 구성 영역만 영향을 받고, 사용 영역은 영향을 받지 않는다.AppConfig
에서 할인 정책 역할을 담당하는 구현을 FixDiscountPolicy
→ RateDiscountPolicy
객체로 변경했다.AppConfig
만 변경하면 된다. 클라이언트 코드인 OrderServiceImpl
를 포함해서 *사용 영역의 어떤 코드도 변경할 필요가 없다.*AppConfig
를 애플리케이션이라는 공연의 기획자로
지금까지의 흐름을 정리해보자.
다형성 덕분에 새로운 정률 할인 정책 코드를 추가로 개발하는 것 자체는 아무 문제가 없음
새로 개발한 할인 정책을 적용하려 하니, 클라이언트 코드인 주문 서비스 구현체도 함께 변경 해야함 → OCP 위반
주문 서비스 클라이언트가 인터페이스인 DiscountPolicy 뿐만 아니라, 구체 클래스인 FixDiscountPolicy 도 함께 의존 → DIP 위반
여기서 3가지 SRP, DIP, OCP 적용
한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.”
의존성 주입(DI)은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
OrderServiceImpl
)는 DIP를 지키며 DiscountPolicy
추상화 인터페이스에 의존하는 것 같았지만, FixDiscountPolicy
구체화 구현 클래스에도 함께 의존했다.DiscountPolicy
추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경했다.FixDiscountPolicy
객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성해서 클라이언트 코드소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다
FixDiscountPolicy
→ RateDiscountPolicy
로 변경해서 클라이언트 코드에 주입하므로 클라이언트 코드는 변경하지 않아도 됨
OrderServiceImpl
은 필요한 인터페이스들을 호출하지만, 어떤 구현 객체들이 실행될지 모른다.OrderServiceImpl
OrderServiceImpl
이 아닌 OrderService
인터페이스의 다른 구현 객체를 생성하고 실행할 수도 있다. 그런 사실도 모른체 OrderServiceImpl
은 묵묵히 자신의 로직을 실행할 뿐이다.OrderServiceImpl
은 DiscountPolicy
인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현 객체가 사용될지는 모른다.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.
클래스 다이어그램
애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계다.
객체 다이어그램
AppConfig
처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것을
지금까지 순수한 자바 코드만으로 DI를 적용했다. 이제 스프링을 사용해보자.
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(MemberRepository());
}
@Bean
public MemberRepository MemberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
@Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(MemberRepository(), DiscountPolicy());
}
@Bean
public DiscountPolicy DiscountPolicy() {
return new RateDiscountPolicy();
}
}
@Configuration
을 붙여준다.@Bean
을 붙여준다. 이렇게 하면 스프링 컨테이너에 스프링 빈으로 등록 한다.public class MemberApp {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MemberService memberService = applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
Member member = new Member(1L, "jeongwon", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Member foundMember = memberService.findMember(1L);
System.out.println("new member = " + member.getName());
System.out.println("found Member = " + foundMember.getName());
}
}
public class OrderApp {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MemberService memberService = applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);
Member member = new Member(1L, "jeongwon", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Order order = orderService.createOrder(member.getId(), "SpringBook", 25000);
System.out.println("order = " + order);
System.out.println("order.calculatePrice() = " + order.calculatePrice());
}
}
getBean
으로 Bean 이름을 설정하고 불러옴 (default는 메소드 이름으로 설정됨)ApplicationContext
를 스프링 컨테이너라 한다.AppConfig
를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI를 했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 사용한다.@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.@Bean
이 붙은 메서드의 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다. ( memberService
,orderService
)AppConfig
를 사용해서 직접 조회했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)를 찾아야 한다. 스프링 빈은 applicationContext.getBean()
메서드를 사용해서 찾을 수 있다.코드가 약간 더 복잡해진 것 같은데, 스프링 컨테이너를 사용하면 어떤 장점이 있을까?