스프링 핵심 원리 이해

Rally·2024년 9월 9일
Spring

[인프런] 스프링 핵심 원리-기본편

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도메인 모델

도메인은 모든 사람이 동일한 관점에서 이해할 수 있고 공유할 수 있도록 단순화 시킨것. 객체지향 프로그래밍을 하는 경우 일반적으로 클래스 다이어그램의 표기법을 사용해도 도메인 모델을 정리하는 것이 유용하다.

회원 도메인 협력 관계

요구사항 분석과정에서 이해관계자들의 소통도구로 활용

회원 클래스 다이어그램

동적인 부분은 고려하지 않은 개발자들이 구체화한 다이어그램

회원 객체 다이어그램

서버가 올라갔을 때 클라이언트가 실제로 사용하는 인스턴스끼리의 참조관계(동적인 부분 포함)

도메인 설계의 문제점

  • Repository(저장소)를 다른 저장소로 변경할 때 OCP 원칙을 준수하지 못한다.
  • 회원 서비스가 저장소의 인터페이스(추상화)와 구현 객체(구체화) 모두에 의존하므로 DIP를 위반한다.

전체(주문,할인) 도메인 설계

  1. 주문 생성 : 클라이언트는 주문 서비스에 주문 생성을 요청한다.
  2. 회원 조회 : 할인을 위해서는 회원 등급이 필요하다. 그래서 주문 서비스는 회원 저장소에서 회원을 조회 한다.
  3. 할인 적용 : 주문 서비스는 회원 등급에 따른 할인 여부를 할인 정책에 위임한다.
  4. 주문 결과 반환 : 주문 서비스는 할인 결과를 포함한 주문 결과를 반환한다.

새로운 할인 정책 개발

새로운 할인 정책(RateDiscountPolicy) 추가

public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy{

    private final int discountPercent = 10;

    @Override
    public int discount(Member member, int price) {
        if(member.getGrade() == Grade.VIP){
            return price * 10 / 100;
        }else {
            return 0;
        }
    }
}

새로운 할인 정책(RateDiscountPolicy) 적용

RateDiscountPolicy를 적용하려면 클라이언트인 OrderServiceImpl도 고쳐야 한다.

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

여기서 2가지 문제점이 있다.

  • DIP 위반: OrderServiceImpl(클라이언트)는 DiscountPolicy 인터페이스(역활)와 RateDiscountPolicy(구현 객체)를 모두 의존하고 있다.
  • OCP 위반: 지금 코드는 기능을 확정하면, 위와 같이 기존의 코드를 변경해야한다.

관심사 분리

이 문제들은 관심사를 분리하여 해결할 수 있다.

  • 애플리케이션을 하나의 공연으로 생각
  • 현재 코드는 OrderServiceImpl(클라이언트)가 의존하는 RateDiscountPolicy(구현 객체)를 직접 생성하고, 실행한다.
  • 비유를 하면 기존에는 남자 주인공 배우가 공연도 하고, 동시에 여자 주인공도 직접 초빙하는 다양한 책임을 가지고 있다.
  • 공연을 구성하고, 담당 배우를 섭외하고, 지정하는 책임을 담당하는 별도의 공연 기획자 AppConfig를 등장시킨다.
  • AppConfig는 애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 부여한다.

AppConfig 활용

public class AppConfig {

    private DiscountPolicy discountPolicy() {
        return new FixDiscountPolicy();
    }

    private MemberRepository MemberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

    public MemberServiceImpl memberService(){
        return new MemberServiceImpl(MemberRepository());
    }

    public OrderServiceImpl orderService(){
        return new OrderServiceImpl(MemberRepository(), discountPolicy());
    }
}
  • AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.
    • MemberServiceImpl
    • MemoryMemberRepository
    • OrderServiceImpl
    • FixDiscountPolicy
  • AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 생성자를 통해서 주입(연결)해준다.
  • discountPolicy 는 FixDiscountPolicy 정책을 사용한다는 역활과 구현을 한 눈에 볼 수 있게 정리해야한다.

Service 구조 변경

public class OrderServiceImpl implements OrderService{

    private MemberRepository memberRepository;
    private DiscountPolicy discountPolicy;

    // 생성자 주입
    public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
        this.memberRepository = memberRepository;
        this.discountPolicy = discountPolicy;
    }
}
  • 설계 변경으로 MemberServiceImpl과 OrderServiceImpl은 MemoryMemberRepository와 FixDiscountPolicy를 의존하지 않는다.
  • 단지 MemberRepository, DiscountPolicy (인터페이스) 들만 의존한다.
public class MemberServiceImpl implements MemberService{
    
    private MemberRepository memberRepository;

    // 생성자 주입
    public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }
}
  • MemberServiceImpl의 생성자를 통해서 어떤 구현 객체를 주입할지는 오직 외부(AppConfig)에서 결정 된다.
  • MemberServiceImpl은 이제부터 의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중하면 된다.

할인 정책 변경

public class AppConfig {

    private DiscountPolicy discountPolicy() {
        //return new FixDiscountPolicy();
        return new RateDiscountPolicy();
    }

    private MemberRepository MemberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

    public MemberServiceImpl memberService(){
        return new MemberServiceImpl(MemberRepository());
    }

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

정리

  • 객체의 생성과 연결은 AppConfig 가 담당한다.
  • DIP 완성 : MemberServiceImpl 은 MemberRepository 인 추상에만 의존
  • 관심사의 분리 : 객체를 생성하고 연결하는 역할과 실행하는 역할이 명확히 분리
  • appConfig 객체는 memoryMemberRepository 객체를 생성하고 그 참조값을 memberServiceImpl 을 생성하면서 생성자로 전달
  • 클라이언트인 memberServiceImpl 입장에서 보면 의존관계를 마치 외부에서 주입해주는 것 같다고 해서 DI(Dependency Injection) 우리말로 의존관계 주입 또는 의존성 주입이라 한다.

IoC, DI 그리고 컨테이너

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 조종했다. 개발자 입장에서는 자연스러운 흐름이다.
  • 반면에 AppConfig가 등장한 이후에 구현 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다. 프로그램의 제 어 흐름은 이제 AppConfig가 가져갔다.
  • 이렇듯 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부(AppConfig)에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.

의존관계 주입( DI, Dependency Injection )

  • 애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결 되는 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 의존관계(클라이언트 코드)를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 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. Ioc 컨테이너는 너무 범용적인 말이다.
  • 또는 어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 한다.

스프링으로 전환

@Configuration
public class AppConfig {

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

    @Bean
    public MemberRepository MemberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

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

    @Bean
    public OrderServiceImpl orderService(){
        return new OrderServiceImpl(MemberRepository(), discountPolicy());
    }
}
  • AppConfig에 설정을 구성한다는 뜻의 @Configuration 을 붙여준다.
  • 각 메서드에 @Bean 을 붙여준다. 이렇게 하면 스프링 컨테이너에 스프링 빈으로 등록한다.
public class MemberApp {
    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        MemberService memberService = ac.getBean("memberService", MemberService.class);

        Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
        memberService.join(member);

        Member findMember = memberService.findMember(1L);
        System.out.println("origin : " + member.getName());
        System.out.println("find : " + findMember.getName());
    }
}
  • 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.
  • 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.
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