[Spring] 스프링 핵심 원리 - 기본편 섹션 3 스프링 핵심 원리 이해2 - 객체 지향 원리 적용

본 내용은 인프런 김영한T 스프링 핵심원리 - 기본편 강의를 정리한 내용입니다:)

 

[Spring] 스프링 핵심 원리 - 기본편 섹션 3 스프링 핵심 원리 이해1 - 새로운 할인 정책 개발

📄 새로운 할인 정책 개발

• 정률 % 할인 적용
  • 👤 기획자: 정률 % 할인으로 바꿔야해요. 예를들어, 10%로 지정해두면 고객이 10000원 주문시 1000원을 할인해주고, 20000원 주문시에 2000원을 할인하게 바꿔주세요.

우리는 앞서 이 사태를 예상해 설계했으므로... 정률 할인 정책클래스를 만든다.

public 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;
        }
    }
}

 

* 정률 % 할인 테스트

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);
    }
}

🖥️ 새로운 할인 정책 적용과 문제점

할인 정책을 변경하려면 할인 정책 클라이언트인 OrderServiceImpl 코드를 고쳐야 한다.

public class OrderServiceImpl implements OrderService{

    //private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
    private final RateDiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();

 

역할역할과 구현을 충실하게 분리하고, 다형성과 인터페이스를 활용하여 구현 객체를 분리했다.

하지만 SOLID 원칙 DIP,OCP는 지켜지지않았다.

• 추상(인터페이스) DiscountPolicy는 구체(구현) 클래스 FixDiscountPolicy , RateDiscountPolicy에 의존한다.
• 변경 없이 기능을 확장할 수 있다고 했지만, 현재 코드는 기능을 확장하면 클라이언트 코드에 영향을 준다. 위를 보시라. OrderServiceImpl 코드를 변경해야 한다. 따라서 OCP를 위반한다.

실제 기대한건 좌측 그림처럼 인터페이스만 의존하는 것이지만, 실제 코드를 보면 우측처럼 구현체에 의존한다. OTL

 

그래서 생각한 것이...인터페이스만 코드에 남겨두는 것이다. 아래처럼 변경!

private DiscountPolicy discountPolicy;

실제 실행을 해보면 구현체가 없기에 NPE(null pointer exception)가 발생한다.
🧐...결국 이 문제를 해결하려면 제3자가 클라이언트인 OrderServiceImpl 에 DiscountPolicy 의 구현 객체를 대신 생성하고 주입해주어야 한다!

 

하하..즉, 공연으로 치면 로미오 배우가 줄리엣 배우를 고르고 있는 꼴...그러므로 관심사를 분리하고 공연 기획자(제3자)를 만들 필요가 있다!

 

🟢AppConfig 등장

Application 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스를 만든다.

public class AppConfig {
 public MemberService memberService() {
 return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
 }
 public OrderService orderService() {
 return new OrderServiceImpl(
 new MemoryMemberRepository(),
 new FixDiscountPolicy());
 }
}

 

그리고 memberServiceImpl에서 생성자 주입을 해준다.그럼 이제 아래 코드를 보면 알 수 있는 해당 클래스는 추상화에만 의존한다.

• AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.
• AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 생성자를 통해서 주입(연결)해준다.

 MemberServiceImpl 은 이제부터 의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중하면 된다.

public class MemberServiceImpl implements MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository;

    public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }

전체 구조. 객체의 생성과 연결은 AppConfig 가 담당한다. => DIP O! 역할 분리 O !

 

회원 객체 다이어그램

appConfig 객체는 memoryMemberRepository 객체를 생성하고 그 참조값을 memberServiceImpl 을 생성하면서 생성자로 전달한다. 클라이언트인 memberServiceImpl 입장에서 보면 의존관계를 마치 외부에서 주입해주는 것 같다고 해서 DI(Dependency Injection) 우리말로 의존관계 주입 또는 의존성 주입이라 한다.

 

이제 MemberApp, Order App에 AppConfig를 생성하고, 이를 쓰도록한다.

public class MemberApp {

    public static void main(String[] args) {

        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        MemberService memberService = appConfig.memberService(); // appconfig에서 모두 결정

        //MemberService memberService = new MemberServiceImpl(memberRepository);
        Member memberA = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
        memberService.join(memberA);

        Member findMember = memberService.findMember(1L);
        System.out.println("new Member = " + memberA.getName());
        System.out.println("findMember = " + findMember.getName());
    }
}

public class OrderApp {
    public static void main(String[] args) {
        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        MemberService memberService = appConfig.memberService(); // appconfig에서 모두 결정
        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);
        System.out.println("order.calculatePrice() = " + order.calculatePrice());
    }
}

 

테스트 코드 또한 아래처럼 변경해 준다. 테스트 코드에서 @BeforeEach 는 각 테스트를 실행하기 전에 호출된다.

public class MemberServiceTest {

    //MemberService memberService = new MemberServiceImpl(memberRepository);
    MemberService memberService;

    @BeforeEach
    public void beforeEach() {
        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        memberService = appConfig.memberService();
    }

public class OrderServiceTest {

    //MemberService memberService = new MemberServiceImpl(memberRepository);
    //OrderService orderService = new OrderServiceImpl(memberRepository, discountPolicy);

    MemberService memberService;
    OrderService orderService;
    @BeforeEach
    public void beforeEach() {
        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        memberService = appConfig.memberService();
        orderService = appConfig.orderService();
    }

 

 

🪄 AppConfig 리팩터링

public class AppConfig {

    public MemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

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


    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }

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

각 객체 생성(new) 부분을 별도 분리해주었다. 이제 AppConfig 를 보면 역할과 구현 클래스가 한눈에 들어온다. 애플리케이션 전체 구성을 빠르게 파악할 수 있다.

🪄 새로운 구조와 할인 정책 적용

이제 정액 할인 정책을 정률% 할인 정책으로 변경하려면, FixDiscountPolicy를 RateDiscountPolicy로만 바꾸면 된다.

사용 영역은 전혀 영향을 받지 않는다. 구성 영역은 당연히 변경된다. 

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

 

🖊️ 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용

여기서는 3가지 SRP, DIP, OCP 적용된 것을 확인 가능하다.
▪️SRP 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당 클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당한다.

▪️ DIP 의존관계 역전 원칙
프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.
클라이언트 코드가 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에만 의존하고 구체화 구현 클래스에 의존하지 않는다.

▪️ OCP
소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
AppConfig가 의존관계를 FixDiscountPolicy→RateDiscountPolicy 로 변경해서 주입하므로 클라이언트 코드는 변경 X
소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역의 변경은 닫혀 있다!

⭐ IoC, DI, 그리고 컨테이너

 제어의 역전(IoC) (Inversion of Control)

프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것

 

의존관계 주입 DI(Dependency Injection)

의존관계 주입을 사용하면 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.

• 정적인 클래스 의존관계 : 클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다.
• 동적인 객체 인스턴스 의존 관계 : 애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계다.

IoC 컨테이너, DI 컨테이너
AppConfig 처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것. (어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불림)

🎩 스프링으로 전환하기

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }

AppConfig에서 @Configuration과 @Bean 설정

public class MemberApp {
    public static void main(String[] args) {

//        AppConfig appConfig = new AppConfig();
//        MemberService memberService = appConfig.memberService();
//        MemberService memberService = new MemberServiceImpl(memberRepository);

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

위처럼 ApplicationContext를 이용한 코드로 바꿔준다.

 

🟢 스프링 컨테이너

• 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. ( memberService ,
  orderService )
• 스프링 빈은 applicationContext.getBean() 메서드를 사용해서 찾을 수 있다.