[Spring Boot][2] 3-2. 스프링 핵심 원리 이해 - 객체 지향 원리 적용

sorzzzzy·2021년 8월 23일
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Spring Boot - RoadMap 1

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🏷 새로운 구조와 할인 정책 적용

드디어 이제! 새로운 할인 정책(정률 할인)으로 바꿔보자 !
FixDiscountPolicy ➡️ RateDiscountPolicy

우리는 이제 AppConfig만 변경하면 된다 우하하하하하😆

⬇️ 사용, 구성의 분리

⬇️ 할인 정책의 변경

FixDiscountPolicy ➡️ RateDiscountPolicy 로 변경해도 구성 영역만 영향을 받고, 사용 영역은 전혀 영향을 받지 않는다.


✔️ 할인 정책 변경 구성 코드

hello.core/AppConfig.java 코드 수정

public class AppConfig {
.
.
.
    private DiscountPolicy discountPolicy() {
//        return new FixDiscountPolicy();
	// 추가
        return new RateDiscountPolicy();
    }
}

이 한 줄만 추가하면 됨❗️

  • AppConfig 에서 할인 정책 역할을 담당하는 구현을 FixDiscountPolicy ➡️ RateDiscountPolicy 객체로 변경했다.
  • 이제 할인 정책을 변경해도, 애플리케이션의 구성 역할을 담당하는 AppConfig만 변경하면 된다.
    클라이언트 코드인 OrderServiceImpl 를 포함해서 ❗️사용 영역의 어떤 코드도 변경할 필요가 없다❗️ 구성 영역만 변경하면 됨.
  • 구성 역할을 담당하는 AppConfig를 애플리케이션이라는 공연의 기획자로 생각하자.
    공연 기획자는 공연 참여자인 구현 객체들을 모두 알아야 한다.


🏷 전체 흐름 정리

머리에 과부하가 올 거 같다 깔..깔.....깔.....
그렇다....
정리가 필요할 때다......😂

✔️ 새로운 할인 정책 개발

  • 다형성 덕분에 새로운 정률 할인 정책 코드를 추가로 개발하는 것 자체는 아무 문제가 없음

✔️ 새로운 할인 정책 적용과 문제점

  • 새로 개발한 정률 할인 정책을 적용하려고 하니 클라이언트 코드인 주문 서비스 구현체도 함께 변경해야함
  • 주문 서비스 클라이언트가 인터페이스인 DiscountPolicy 뿐만 아니라, 구체 클래스인 FixDiscountPolicy 도 함께 의존 ➡️ DIP 위반

✔️ 관심사의 분리

  • 애플리케이션을 하나의 공연으로 생각해보자!
  • 기존에는 클라이언트가 의존하는 서버에 대한 구현 객체를 직접 생성하고, 직접 실행했음.
    비유를 해보자면, 기존에는 남자 주인공 배우가 공연도 하고, 동시에 여자 주인공도 직접 초빙하는 다양한 책임을 가지고 있었던 것🙁
  • 공연을 구성하고, 담당 배우를 섭외하고, 지정하는 책임을 담당하는 별도의 공연 기획자가 이제 나와야 하는 시점임..🤔
  • 공연 기획자인 AppConfig가 등장!!!!
    AppConfig는 애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 다 가지게 됨.

✔️ AppConfig 리팩터링

  • 구성 정보에서 역할과 구현을 명확하게 분리
  • 역할이 잘 드러남
  • 중복 제거

✔️ 새로운 구조와 할인 정책 적용

  • 정액 할인 정책 ➡️ 정률% 할인 정책으로 변경
  • AppConfig의 등장으로 애플리케이션이 크게 사용 영역과, 객체를 생성하고 구성(Configuration)하는 영역으로 분리
  • 할인 정책을 변경해도 AppConfig가 있는 구성 영역만 변경하면 됨, 사용 영역은 변경할 필요가 없음.
    (물론 클라이언트 코드인 주문 서비스 코드도 변경하지 않음 !)


🏷 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용

📌 여기서는 크게 3가지 (SRP, DIP, OCP)가 적용되어 있음!

✔️ SRP 단일 책임 원칙

"한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다"

  • 기존의 클라이언트 객체는 직접 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행하는 너무 많은 책임을 가지고 있었음ㅠ
  • SRP 단일 책임 원칙을 따르면서, 우리가 관심사를 분리하게 됨!
  • 그랬더니 구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당하게 되었고,
  • 클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당하게 됐다👍🏻

✔️ DIP 의존관계 역전 원칙

"프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.”
(의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나이다.)

  • 새로운 할인 정책을 개발하고, 적용하려고 하니 클라이언트 코드도 함께 변경해야 했다..🙁
    왜❓ 기존 클라이언트 코드(OrderServiceImpl)는 DIP를 지키며 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에 의존하는 것 같았지만, 사실은 FixDiscountPolicy 구체화 구현 클래스에도 함께 의존하고 있었다😂
  • 클라이언트 코드가 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경했다.
    하지만, 클라이언트 코드는 인터페이스만으로는 아무것도 실행할 수 없었다..(NPE)
    AppConfigFixDiscountPolicy 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성해서 클라이언트 코드에 이 의존관계를 주입해주었다.
    ➡️ 이렇게해서 DIP 원칙을 따르면서 문제도 해결됐다👍🏻

✔️ OCP 개방-폐쇄 원칙

"소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다"

  • 다형성을 사용하고 클라이언트가 DIP를 지키면 OCP가 적용될 가능성이 열리는 것이다!
  • 애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 나눔
  • AppConfig가 의존관계를 FixDiscountPolicy ➡️ RateDiscountPolicy 로 변경해서 클라이언트 코드에 주입하므로 클라이언트 코드는 변경하지 않아도 됨
  • 소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역 자체에 대한 변경은 닫혀 있다👍🏻 (변경이 닫혀있다=변경할 필요가 없다)


🏷 IoC, DI, 그리고 컨테이너

✔️ 제어의 역전 IoC(Inversion of Control)

보통 기존의 프로그램은 클라이언트 구현 객체가 스스로 객체를 생성, 연결, 실행하는 즉 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종했다.
그러나 이전에 우리가 만든 AppConfig가 등장한 이후론, 구현 객체는 다른 건 신경쓰지 않고 오직 자신의 역할만 실행한다!
(제어 흐름 권한을 AppConfig가 가짐)

이와 같이 내가 호출하는 것이 아닌 프레임워크 같은 것들이 대신 호출을 해주는 것, 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것!
이것을 제어권이 뒤바뀐다는 의미로 제어의 역전 이라고 한다.

💡프레임워크와 라이브러리
프레임워크 : 메인 앱에서 메인 메소드 실행하는 것은 개발자가 직접 순차적으로 돌리는 것이므로 프레임워크
라이브러리 : 내가 작성한 코드가 직접 제어와 흐름을 담당한다면 그것은 라이브러리
설명이 사실 잘 이해가 되지 않아서 참고자료를 보고 이해했다 !! 구웃 👍🏻


✔️ 의존관계 주입 DI (Dependency Injection)

  • 의존관계는 정적인 클래스 의존 관계와, 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리해서 생각해야 한다!

1) 정적 클래스 의존관계

  • 클래스가 사용하는 import만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다.
    (=내가 사용하는 객체들만 보고 판단 가능)
  • 애플리케이션을 실행하지 않고도 분석 가능!
  • OrderServiceImpl 입장에서는 DiscountPolicyc 인터페이스에 대해서만 알고있다.
  • FixDiscountPolicy가 들어올지 RateDiscountPolicy가 들어올 지 전혀 모르고 있음
    ⬆️ 여기서 보면, OrderServiceImplMemberRepository, DiscountPolicy를 의존하고 있다는 걸 실행하지 않고도 확인 가능

🤚🏻 그러나 이 코드, 이런 클래스 의존관계 만으로는, 실제 어떤 객체가 OrderServiceImpl에 주입됐는 지 알 수가 없다.
이것은 실제 실행시켜봐야 아는 것! 이것을 바로 동적인 객체 인스턴스 의존 관계 라고 한다❗️

2) 동적 클래스 의존관계

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

  • 애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결 되는 것의존관계 주입(DI)이라 한다.
  • 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달해서 연결된다.
  • 💡 DI를 사용하면 클라이언트 코드를 변경하지 않고, 클라이언트가 호출하는 대상의 타입 인스턴스를 변경할 수 있다.
    ex) 정액할인이라는 정책을, 정률할인으로 쉽게 변경 가능!
  • 💡 또한 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.
    ex) "메모리 저장소로 할지 Jdbc 저장소로 할지 or 정액할인으로 할지 정률할인으로 할지" 와 같은 것들을 정적인 클래스 다이어그램을 손대지 않고(=애플리케이션 코드를 손대지 않고), 쉽게 바꿀 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 라는 단어가 너무 범용적이라는 의견이 많았음)
    (어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 함)


🏷 스프링으로 전환하기

순수 자바 코드가 아닌 스프링으로 의존관계를 주입해보자 !!

hello.core/AppConfig.java 코드 수정

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;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

// @Configuration : 설정, 구성정보를 나타낸다
@Configuration
public class AppConfig {
    // 어디서든 AppConfig를 통해 멤버 서비스를 불러다 쓸 수 있음
    // 생성자 주입
    // @Bean : 스프링 컨테이너에 등록하겠다
    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
    }
    // 생성자 주입
    @Bean
    public OrderService orderService() {
        // 구체적인 것을 여기서 선택하도록 함
        return new OrderServiceImpl(new MemoryMemberRepository(), new FixDiscountPolicy());
    }
    @Bean
    public MemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

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



hello.core/MemberApp.java 코드 수정

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) {
        // AppConfig를 하나 만들어서 이를 통해 멤버 서비스를 생성
//        AppConfig appConfig = new AppConfig();
//        MemberService memberService = appConfig.memberService();
//         new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);

        // 스프링은 모든 것이 ApplicationContext라는 것으로 실행된다
        // AppConfig에 있는 환경설정 정보를 가지고 스프링 컨테이너에 넣고 관리함
        ApplicationContext applicationContext = new
                AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        MemberService memberService =
                applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);

        // 이 상태에서 command+option+v 를 누르면 아래의 내용과 같이 자동 생성이 됨
        Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
        memberService.join(member);

        // 확인해보기
        Member findMember = memberService.findMember(1L);
        System.out.println("new member = " + member.getName());
        System.out.println("find member = " + findMember.getName());
    }
}

hello.core/OrderApp.java 코드 수정

package hello.core;

import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.order.Order;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class OrderApp {
    public static void main(String[] args) {
        // AppConfig를 사용해 멤버서비스와 오더서비스를 꺼내도록 수정
//        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);
//        System.out.println("order.calculatePrice = " + order.calculatePrice());
    }
}

✔️ 스프링 컨테이너란❓

  • ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다.
  • 기존에는 개발자가 AppConfig 를 사용해서 직접 객체를 생성하고 의존관계를 주입 했지만, 이제는 스프링 컨테이너를 통해서 사용한다!
  • 스프링 컨테이너는 @Configuration 이 붙은 AppConfig 를 설정(혹은 구성) 정보로 사용한다.
    +@Bean 이라 적힌 메소드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다
  • 이처럼 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다!!
  • 스프링 빈은 @Bean 이 붙은 메소드의 이름을 스프링 빈의 이름으로 사용한다. (=memberService, orderService )
  • 스프링 빈은 applicationContext.getBean() 메서드를 사용해서 찾을 수 있다.


스프링 컨테이너.... 리멤버... 리멤버.....

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