[핵심원리][3-2] 스프링 핵심 원리 이해2 - 객체 지향 원리 적용

내용이 너무 길어져서 2개로 나누었다.

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[ 새로운 구조와 할인 정책 적용 ]

AppConfig의 등장으로 애플리케이션이 크게 사용 영역과, 객체를 생성하는 구성(Configuration)하는 영역으로 분리되었다.

사용, 구성의 분리

현재 AppConfig로 사용 영역과 구성 영역으로 나뉘어져 있다.

할인 정책의 변경

• 할인 정책을 FixDiscountPolicy에서 RateDiscountPolicy로 변경해도 구성 영역만 영향을 받고, 사용 영역은 전혀 영향을 받지 않는다.
• 즉, 이제 OrderServiceImpl 뿐만 아니라 사용 영역의 코드를 변경할 필요가 없어졌다!

🔗 코드 확인하기

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[ 전체 흐름 정리 ]

프로그램의 전체 흐름을 정리해보자!

1. 새로운 할인 정책 개발

기존의 고정 금액 할인(모든 VIP는 1,000원 할인) 말고, 정률 할인(전체 금액의 10% 할인) 정책을 만들자.

→ 다형성 덕분에 새로운 정률 할인 정책 코드를 추가로 개발하는 것은 쉽게 해결했다.

2. 새로운 할인 정책 적용과 문제점

새로 개발한 정률 할인 정책을 적용하자.

→ 하지만 새로 개발한 정률 할인 정책을 적용하기 위해서는 클라이언트 코드인 OrderServiceImpl을 다음과 같이 직접 수정해줘야 했다.

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

이러면 주문 서비스 클라이언트가 인터페이스인 DiscountPolicy 뿐만 아니라 구체 클래스인 RateDiscountPolicy도 함께 의존하게 된다. 즉, DIP 위반!😫

3. 관심사의 분리

AppConfig에게 구현 객체를 생성하고 연결하는 역할을 맡기자.

→ 클라이언트 객체에 과도하게 일을 맡기지 말고, AppConfig를 이용하자. 이로 인해 클라이언트 객체는 자신의 역할에 집중하게 된다!

4. AppConfig 리팩터링

중복을 제거하고, 역할과 구현을 명확하게 분리하자.

→ 기존의 AppConfig 코드는 중복이 존재하고, 역할에 따른 구현이 잘 보이지 않는 문제가 있었다. 그래서 역할이 잘 드러나도록, 코드 수정도 용이하도록 코드를 수정해주었다.

5. 새로운 구조와 할인 정책 적용

고정 할인 정책을 정률 할인 정책으로 바꾸고, 애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 분리하자.

→ AppConfig를 통해 애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 분리해주었다.
이제 코드를 바꾸고 싶으면 AppConfig가 있는 구성 영역만 바꿔주면 된다.

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[ 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용 ]

예제에 SOLID 원칙 중 SRP, DIP, OCP 3가지 원칙을 적용해보았다. 정말 잘 적용되었는지 확인해보자! 😀

1. SRP: 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.

예제 초반에는 클라이언트 객체에서 직접 구현 객체를 생성, 연결, 실행하면서 과도한 책임을 가지고 있었다. 😥

하지만 SRP 원칙을 따르며 관심사를 분리하였고, 구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 구성 영역의 AppConfig가 담당하도록 했다.

그래서 클라이언트 객체는 로직을 수행하는 책임만 맡게 되었다.

2. DIP: 의존관계 역전 원칙

추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.

AppConfig가 나오기 전에는 각각의 구현체들에서 필요한 다른 역할들의 구현체를 직접 대입해야 했기 때문에 다른 구현체에 의존하며 DIP 원칙이 지켜지지 못했다.

하지만 AppConfig가 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성하여 클라이언트 코드에 의존관계를 주입했다.

이로 인해 클라이언트 객체에서는 다른 구현체에 대해 알 필요가 없어지게 되었고, DIP 원칙을 지킬 수 있게 되었다!

3. OCP: 개방-폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나, 변경에는 닫혀 있어야 한다.

다형성을 사용하고 클라이언트가 DIP 원칙을 지키며, 애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 나누었다.

이제 정책을 바꾸게 되어도 AppConfig 구성 영역에서 의존관계 주입을 바꿔주기만 하면 사용 영역의 클라이언트 코드를 수정하지 않아도 된다.

즉, 소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역의 변경은 닫혀 있다!

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[ IoC, DI, 그리고 컨테이너 ]

1. 제어의 역전 IoC(Inversion of Control)

기존 프로그램은 클라이언트 구현 객체가 스스로 필요한 객체를 생성해서 연결하고 실행했다. 즉, 구현 객체가 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종해왔다. 하지만 계속 말해왔지만 이는 클라이언트에게 과도하게 일을 시키는 것이었다.

AppConfig를 사용한 후부터는 구현 객체는 자신의 로직만 실행하는 역할만 담당한다. 즉, 프로그램의 모든 제어 흐름을 AppConfig가 가지게 되었다.

이렇게 프로그램의 제어 흐름을 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라고 한다.

2. 프레임워크 vs. 라이브러리

✅ 프레임워크

• 프로그래밍을 진행할 때 어느 정도의 구조를 제공해준다.
• 즉, 프레임워크는 완성된 제품이 아닌 완성된 제품을 만들기 위해 개발자를 도와주는, 또는 기반이 되는 역할을 한다.
• Ex) Spring, Django, node.js 등등

✅ 라이브러리

• 특정 기능에 대한 도구 또는 함수들의 집합.
• 즉, 라이브러리는 프로그램 기능 수행을 위해 활용 가능한 도구의 집합.

✅ 프레임워크와 라이브러리 비교

프레임워크와 라이브러리의 차이는 실행 흐름에 대한 제어 권한이 어디 있는지에 따라 달라진다.

프레임워크는 전체적인 흐름을 스스로 가지고 있으며, 개발자가 그 안에 필요한 코드를 작성한다. (JUnit) (프레임워크가 나를 부른다.)

라이브러리는 개발자가 흐름에 대해 제어하며 필요한 상황에 가져다 쓰는 것이다. (내가 라이브러리를 부른다.)

🔗 참고 자료

3. 의존관계 주입 DI(Dependency Injection)

• OrderServiceImpl은 DiscountPolicy 인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현 객체가 사용될지는 모른다.
• 의존관계는 정적인 클래스 의존관계와, 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리해서 생각해야 한다.

1) 정적인 클래스 의존관계

클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다.
정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다.

클래스 다이어그램

위의 다이어그램을 보면, OrderServiceImpl은 MemberRepository, DiscountPolicy에 의존한다는 것을 알 수 있다. 그런데 이것만으로는 실제로 어떤 구현체가 주입될 지 모른다!

2) 동적인 객체 인스턴스 의존 관계

애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계다.

객체 다이어그램

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 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.

4. IoC 컨테이너, DI 컨테이너

AppConfig처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것을
IoC 컨테이너 또는 DI 컨테이너라고 한다.

• 의존관계 주입에 초점을 맞추어 최근에는 주로 DI 컨테이너라고 한다.
• 어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 한다.

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[ 스프링으로 전환하기 ]

지금까지는 순수 자바로 DI를 적용했다. 이제 스프링으로 전환해보자!

🔗 코드 확인하기

순수 자바를 이용했을 때와 스프링을 이용했을 때 비교

1. 객체 생성 & DI

• 이전까지는 AppConfig를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI 했다.
• 이제부터는 스프링 컨테이너(ApplicationContext)를 사용한다.
  • 스프링 컨테이너는 @Configuration이 붙은 AppConfig를 설정 정보로 사용한다.
  • 여기서 @Bean이 적힌 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다.
  • 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다.
  • 스프링 빈은 @Bean이 붙은 메서드의 이름을 스프링 빈의 이름으로 사용한다.
    

2. 필요한 객체 찾기

• 이전에는 개발자가 필요한 객체를 AppConfig를 사용해서 직접 조회했다.
• 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)을 찾아야 한다.
• applicationContext.getBean() 메서드를 이용하여 찾는다.
• 예시

OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);

📌 정리

순수 자바를 이용했을 때는 개발자가 직접 자바 코드로 모든 것을 했었다.
이제부터는 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고, 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아서 사용하도록 변경되었다.

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[ 📘 오늘의 TIL 정리 ]

드디어 예제가 끝났다. 다음 강의도 화이팅!