새로운 할인 정책을 확장
(가정)
기획자: 서비스 오픈 직전에 할인 정책을 지금처럼 고정 금액 할인이 아니라 좀 더 합리적인 주문 금액당 할인하는 정률% 할인으로 변경하고 싶다.
ex) 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 것
“계획을 따르기보다 변화에 대응하기를”
< 애자일 소프트웨어 개발선언 >
RateDicountPolicy 추가
RateDicountPolicy 코드 추가
package hello.core.discount;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy { private int discountPercent = 10; //10% 할인
@Override
public int discount(Member member, int price) {
if (member.getGrade() == Grade.VIP) {
return price * discountPercent / 100;
} else {
return 0; }
} }
테스트 작성
package hello.core.discount;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
class RateDiscountPolicyTest {
RateDiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
@Test
@DisplayName("VIP는 10% 할인이 적용되어야 한다.")
void vip_o() {
//given
Member member = new Member(1L, "memberVIP", Grade.VIP);
//when
int discount = discountPolicy.discount(member, 10000);
//then
assertThat(discount).isEqualTo(1000);
}
@Test
@DisplayName("VIP가 아니면 할인이 적용되지 않아야 한다.")
void vip_x() {
//given
Member member = new Member(2L, "memberBASIC", Grade.BASIC);
//when
int discount = discountPolicy.discount(member, 10000);
//then
assertThat(discount).isEqualTo(0);
}
}
할인 정책을 변경하려면 클라이언트인 OrderServiceImpl 코드를 고쳐야 한다.
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
// private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
}
문제점 통찰
OCP 위반 문제
기대했던 의존 관계
실제 의존관계
이므로 FixDiscountPolicy 를 RateDiscountPolicy 로 변경하는 순간 OrderServiceImpl 의 소스 코드도 함께 변경해야 하며! OCP 위반
OCP 문제 해결
클라이언트 코드인 OrderServiceImpl 은 DiscountPolicy 의 인터페이스 뿐만 아니라 구체 클래스도 함께 의존한다.
그래서 구체 클래스를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경해야 한다.
DIP 위반 추상에만 의존하도록 변경(인터페이스에만 의존)
DIP를 위반하지 않도록 인터페이스에만 의존하도록 의존관계를 변경하면 된다.
인터페이스에만 의존하도록 설계 변경
코드 변경
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
//private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
private DiscountPolicy discountPolicy;
}
이에 따른 문제 발생
위 문제 해결방안
여기서는 역할과 대상에 대해 고민해보아야 한다.
AppConfig
package hello.core;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
new MemoryMemberRepository(),
new FixDiscountPolicy());
} }
AppConfig의 동작과 목적
AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.
AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조(래퍼런스)를 생성자를 통해서 주입(연결)한다.
MemberServiceImpl- 생성자 주입
package hello.core.member;
public class MemberServiceImpl implements MemberService {
private final MemberRepository memberRepository;
public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
this.memberRepository = memberRepository;
}
public void join(Member member) {
memberRepository.save(member);
}
public Member findMember(Long memberId) {
return memberRepository.findById(memberId);
} }
객체의 생성과 연결은 AppConfig가 담당한다.
DIP 완성: MemberServiceImpl은 MemberRepository인 추상에만 의존하면 된다.
이제 구체 클래스를 몰라도 된다.
관심사의 분리: 객체를 생성하고 연결하는 역할과 실행하는 역할이 명확히 분리되었다.
회원객체 인스턴스 다이어그램
OrderServiceImpl- 생성자 주입
package hello.core.order;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.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;
}
@Override
public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
Member member = memberRepository.findById(memberId);
int discountPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);
return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountPrice);
}
}
AppConfig 실행
사용클래스 - MemberApp
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
public class MemberApp {
public static void main(String[] args) {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
MemberService memberService = appConfig.memberService();
Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Member findMember = memberService.findMember(1L);
System.out.println("new member = " + member.getName());
System.out.println("find Member = " + findMember.getName());
}
}
사용클래스 - OrderApp
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.order.Order;
import hello.core.order.OrderService;
public class OrderApp {
public static void main(String[] args) {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
MemberService memberService = appConfig.memberService();
OrderService orderService = appConfig.orderService();
long memberId = 1L;
Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);
System.out.println("order = " + order);
}
}
테스트 코드 오류 수정
MemberServiceTest
class MemberServiceTest {
MemberService memberService;
@BeforeEach
public void beforeEach() {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
memberService = appConfig.memberService();
}
}
OrderServiceTest
class OrderServiceTest {
MemberService memberService;
OrderService orderService;
@BeforeEach
public void beforeEach() {
AppConfig appConfig = new AppConfig();
memberService = appConfig.memberService();
orderService = appConfig.orderService();
} }
기대하는 그림
리팩터링이란?'결과의 변경 없이 코드의 구조를 재조정함'을 뜻한다.
주로 가독성을 높이고 유지보수를 편하게 한다. 버그를 없애거나 새로운 기능을 추가하는 행위는 아니다. 사용자가 보는 외부 화면은 그대로 두면서 내부 논리나 구조를 바꾸고 개선하는 유지보수의 행위이다.
리팩터링 전
package hello.core;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
new MemoryMemberRepository(),
new FixDiscountPolicy());
} }
리팩터링 후
package hello.core;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
memberRepository(),
discountPolicy());
}
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
public DiscountPolicy discountPolicy() {
return new FixDiscountPolicy();
} }
리펙터링을 한 이유 :
Appconfig 클래스 내에서 전체 흐름을 알 수 있도록 변경하고, 관심사의 분리를 정확하게 하기 위함.
사용, 구성의 분리
할인 정책의 변경
할인 정책 변경 구성 코드
package hello.core;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
memberRepository(),
discountPolicy());
}
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
public DiscountPolicy discountPolicy() {
// return new FixDiscountPolicy(); // 할인정책의 변경
return new RateDiscountPolicy();
}
}
여기서 3가지 SRP, DIP,OCP 적용
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 조종했고, 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.
프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.
프레임워크 vs 라이브러리
의존관계 주입 DI(Dependency Injection)
정적인 클래스 의존관계
클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다.
정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다. 클래스 다이어그램을 보면,
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
동적인 객체 인스턴스 의존 관계
객체 다이어그램
IoC 컨테이너, DI 컨테이너
AppConfig 스프링 기반으로 변경
package hello.core;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration // AppConfig에 설정을 구성한다는 뜻
public class AppConfig {
// 스프링 컨테이너에 스프링 빈으로 등록한다.
@Bean
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
@Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
memberRepository(),
discountPolicy());
}
@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
@Bean
public DiscountPolicy discountPolicy() {
return new RateDiscountPolicy();
} }
MemberApp에 스프링 컨테이너 적용
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import
org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
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 =
applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Member findMember = memberService.findMember(1L);
System.out.println("new member = " + member.getName());
System.out.println("find Member = " + findMember.getName());
}
}
OrderApp에 스프링 컨테이너 적용
package hello.core;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.order.Order;
import hello.core.order.OrderService;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import
org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
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);
long memberId = 1L;
Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);
System.out.println("order = " + order);
}
}
스프링 컨테이너
ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다. ("컨테이너는 객체관리를 주로 수행하는 공간정도")
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 컨테이너를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)를 찾아야 한다. 스프링 빈은 applicationContext.getBean() 메서드를 사용해서 찾을 수 있다.
이전에는 개발자가 직접 자바코드로 모든 것을 했다면 이제부터는 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고, 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아서 사용하도록 변경되었다.
코드가 역간 더 복잡해 진 것 같은데, 스프링 컨테이너를 사용하면 어떤 장점이 있을까?
스프링 컨테이너는 자바 객체의 생명 주기를 관리하며, 생성된 자바 객체들에게 추가적인 기능을 제공하는 역할을 한다. 여기서 말하는 자바 객체를 스프링에서는 빈(Bean)이라고 부른다. 그리고 IoC와 DI의 원리가 이 스프링 컨테이너에 적용된다.
개발자는 new 연산자, 인터페이스 호출, 팩토리 호출 방식으로 객체를 생성하고 소멸시킬 수 있는데, 스프링 컨테이너가 이 역할을 대신해준다. 즉, 제어 흐름을 외부에서 관리한다는 것
객체들 간의 의존관계를 스프링 컨테이너가 런타임 과정에서 알아서 만들어 준다. DI는 생성자, setter @Autowired를 통해 적용한다. 즉 객체 간의 의존성을 낮추기 위해 바로 Spring 컨테이너가 사용된다.
References (참고 자료)