JAN's History
3주차_스프링 본문
새로운 할인 정책 개발
기존 할인 정책 - 고정 금액 할인 정책
=> VIP는 10000원을 주문하든 20000만원을 주문하든 항상 1000원 할인해준다.
바뀐 할인 정책 - 정률 할인 정책
=> 10%면 10000만원 주문 시 1000원 할인, 20000만원 주문 시 2000원 할인해준다.
FixDiscountPolicy를 개발했으니 RateDiscountPolicy를 개발하면 된다!
고정 할인 퍼센트 10으로 선언하고
DiscountPolicy를 오버라이드로 VIP일 때 price의 10%값을 반환하도록 해준다.
Ctrl + Shitf + T 로 테스트 코드 생성
member에 id는 1L, name은 memberVIP, 등급은 VIP인 멤버를 생성하고
RateDiscountPolicy 객체인 discountPolicy에 discount에 생성한 member와 10000원을 할당해준다.
그 discount 값이 1000원인지 isEqualTo로 확인해준다.
=> vip_o 로 vip일 때 isEqual 값이 맞았을 경우를 설계했지만 vip가 아닐 경우도 테스트 코드를 만들어줘야한다.
vip가 아닐 경우의 member로 id는 2L, name은 memberBASIC, 등급은 BASIC을 만들어줬다.
오른쪽처럼 isEqualTo(0)이면 결과값이 true로 정상적으로 돌아간다.
+ 이때 왼쪽처럼 isEqualTo(1000)라면 예상한 결과값은 1000인데 실제 값은 0으로 테스트 결과가 false이 된다.
새로운 할인 정책 적용과 문제점
+ OCP : 개방-폐쇄 원칙, 다형성을 통해 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀있어야 한다.
+ DIP : 의존관계 역전 원칙, 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.
새로운 RateDiscountPolicy를 바꾸려면 OrderServicelmpl에 FixDiscountPolicy를 RateDiscountPolicy로 바꿔야한다.
=> OCP 위반! 변경에는 닫혀있어야한다는 조건을 만족하지 못한다.
즉, 역할과 구현을 충실하게 분리했지만, OCP와 DIP같은 객체지향 설계 원칙을 충실히 준수하지 못했다.
- 추상(인터페이스) 의존 : DiscountPolicy
- 구체(구현) 클래스 : FixDiscountPolicy, RateDiscountPolicy.
지금까지는 단순히 DiscountPolicy 인터페이스만 의존한다고 생각했다.
잘보면 클라이언트인 OrderServiceImpl이 DiscountPolicy 인터페이스 뿐만 아니라 FixDiscountPolicy인 구체 클래스도
함께 의존하고 있다.
=> DIP위반! 구체화에 의존하면 안된다는 조건을 만족하지 못한다.
그래서 FixDiscountPolicy를 RateDiscountPolicy로 변경하는 순간 OrderServiceImpl의 소스코드도 함께 변경해야한다.
=> OCP 위반! 변경에는 닫혀있어야한다는 조건을 만족하지 못한다.
변경은 작지만 어쨌든 변경을 한 것!
=> OCP 위반!
어떻게 문제를 해결할 수 있을까?
현재 클라이언트 코드인 OrderServiceImpl은 DiscountPolicy의 인터페이스 뿐만 아니라 구체클래스도 함께 의존한다.
그래서 구체 클래스를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경해야 한다(Fix -> Rate)
=> DIP위반! 추상에만 의존하지 않도록 변경해야한다.(인터페이스에만 의존)
즉, OrderServiceImpl이 DiscountPolicy에만 의존하도록 변경하면 된다.
구현 클래스를 할당하지 않고 인터페이스만 할당해주면 인터페이스에만 의존하는 코드가 된다
=> 그러나 nullpointException 에러가 난다.
관심사의 분리
애플리케이션을 공연이라고 생각하고 각각의 인터페이스를 배역(배우 역할)이라고 생각하자.
로미오 역할 = 인터페이스
디카프리오 = 구현체, 배우
줄리엣 = 인터페이스
여자주인공 = 구현체, 배우
일 때, 로미오 역할 배우인 디카프리오가 줄리엣 역할 여자주인공을 직접 캐스팅하는 것과 같다.
private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy(); //고정 할인 정책디카프리오는 공연도 해야하고 여자 주인공도 공연에 직접 초빙해야 하는 "다양한 책임"을 가지고 있다.
"관심사를 분리하자"
- 배우는 본인의 역할인 배역을 수행하는 것에만 집중해야 한다.
- 디카프리오는 어떤 여자 주인공이 선택되더라도 똑같이 공연을 할 수 있어야 한다.
- 공연을 구성하고, 담당 배우를 섭외하고, 역할에 맞는 배우를 지정하는 책임을 담당하는 "공연 기획자"가 나와야한다.
=> 공연 기획자를 만들고, 배우와 공연 기획자의 책임을 확실히 분리하자
AppConfig 등장
애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고 연결하는 책임을 가지는 별도의 클래스
1. 우선 DIP를 위반하는 부분을 제거해준다.
2. 생성자를 통해 memberRepository를 할당해준다. (단축키 Alt + Enter)
=> 직접 Fix or RateDiscountPolicy를 할당해주는 것과 차이점!
3. AppConfig라는 java클래스를 생성해준다.
AppConfig를 통해서 memberService를 불러서 사용하게 되면 MemberServiceImpl 구현체가 생성이 되는데
그때 MemoryMemberRepository가 생성되서 들어간다.
=> MemberServiceImpl에서는 생성자로 할당되어 들어오는 회원저장소를 사용하기 때문에 DIP를 위반하지 않는다.
결과
- 설계 변경으로 MemberServiceImpl은 MemoryMemberRepository을 의존하지 않는다.
- 단지 MemberRepository 인터페이스만 의존한다.
- MemberServiceImpl 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지 알 수 없다.
- MemberServiceImpl 의 생성자를 통해 어떤 구현 객체를 주입할지 오직 외부 AppConfig에서 결정된다.
- MemberServiceImpl 은 이제부터 "의존관계에 대한 고민은 외부"에 맡기고 "실행에만 집중"하면 된다.
같은 방식으로 OrderServiceImpl도 DIP를 준수할 수 있도록 삭제 및 생성자를 생성해준다.
그리고 AppConfig에서 할당해준다.
=> OrderServiceImpl는 누가 할당되었는지 모른 채 연기(코드 실행)만 하면 되기 때문에 DIP를 잘 준수했다고 볼 수 있다.
결과
- 설계변경으로 OrderServiceImpl은 FixDIscountPolicy를 의존하지 않는다.
- 단지 DIscountPolicy 인터페이스만 의존한다.
- OrderServiceImpl 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올 지 알 수 없다.
- OrderServiceImpl 의 생성자를 통해 어떤 구현 객체를 주입할지는 오직 AppConfig에서 결정한다.
- OrderServiceImpl 은 이제부터 실행에만 의존하면 된다.
- OrderServiceImpl에는 MemoryMemberREpository, FixDiscountPolicy 객체의 의존관계가 주입된다.
AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.
- MemberServiceImpl
- MemoryMemberRepository
- OrderServiceImpl
- FixDiscountPolicy
AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 생성자를 통해서 주입(연결)해준다.
- MemberServiceImpl ▶ MemoryMemberRepository
- OrderServiceImpl ▶ MemoryMemberRepository , FixDiscountPolicy
- 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 명확하게 분리되었다.
- AppConfig 객체는 memoryMemberRepository 객체를 생성하고 그 참조값을 memberServiceImpl을 생성하면서 생성자로 전달한다.
- 클라이언트인 memberServiceImpl 입장에서 보면 의존관계를 마치 외부에서 주입해주는 것과 같다고 해서 DI(Dependency Injection) 우리말로 의존관계 주입 또는 의존성 주입이라 한다.
실행
1. AppConfig 객체로 appConfig를 생성.
2. appConfig에 memberService를 할당한다.
=> 그러면 AppConfig에서 MemoryMemberRepository가 할당된다.
실행결과는 같다.
위와 동일!
실행결과는 같다.
테스트 코드에서 @BeforeEach는 각 테스트를 실행하기 전에 호출된다.
정리
- AppConfig를 통해 관심사를 확실하게 분리했다. (배역, 배우를 생각해보자)
- AppConfig는 공연 기획자다.
- AppConfig는 구체 클래스를 선택한다. 배역에 맞는 담당 배우를 선택한다.
- 이제 배우들은 담당 기능만 수행하면 된다.
- OrderServiceImpl은 기능을 실행하는 책임만 지면 된다.
AppConfig 리팩터링
현재 AppConfig를 보면 "중복"이 있고 "역할"에 따른 "구현"이 잘 안보인다.
- new MemoryMemberRepository() 부분 중복이 제거되었다. 이제 MemoryMemberRepository를 다른 구현체로 변경할 때 한 부분만 변경하면 된다.
- AppConfig를 보면 역할과 구현 클래스가 한눈에 들어온다.
- => 애플리케이션 전체 구현이 어떻게 되어있는지 빠르게 확인 가능하다.
새로운 구조와 할인 정책 적용
- 처음으로 돌아가서 정책 할인 정책을 정률 할인 정책으로 변경해보자 (Fix -> Rate)
- 어떤 부분만 변경하면 될까?
AppConfig의 등장으로 애플리케이션이 크게 사용영역과 객체를 생성하고 구성하는 영역으로 분리되었다.
FixDiscountPolicy ▶ RateDiscountPolicy로 변경해도 구성영역만 영향을 받고 사용영역은 영향을 받지 않는다.
- AppConfig에서 할인 정책 역할을 담당하는 구현을 FixDiscountPolicy ▶ RateDiscountPolicy로 변경했다.
- 이제 할인 정책을 변경해도 애플리케이션의 구성 역할을 담당하는 AppConfig만 변경하면 된다.
- 클라이언트 코드인 OrderServiceImpl를 포함해 사용영역의 어떤 코드도 변경할 필요가 없다.
- 구성영역은 당연히 변경된다. 구성 역할을 담당하는 AppConfig를 애플리케이션이라는 공연 기획자로 생각하자.
=> 추상화를 의존하기 때문에 DIP와 변경에는 닫혀있기 때문에 OCP를 준수했다.
전체 흐름 정리
새로운 할인 정책 개발
- 다형성 덕분에 새로운 정률 할인 정책 코드를 추가로 개발하는 것 자체는 문제 없음
새로운 할인 정책 적용와 문제점
- 새로 개발한 정률 할인 정책을 적용하려고 하니 "클라이언트 코드"인 주문 서비스 구현체도 함께 변경해야함
- 주문 서비스 클라이언트가 인터페이스인 DiscountPolicy뿐만 아니라 구체 클레스인 FixDiscointPolicy도 함께 의존
=>DIP위반
관심사의 분리
- 어플리케이션을 하나의 공연으로 생각
- 기존에는 클라이언트가 의존하는 서버 구현 객체를 직접 생성하고 실행함
- 공연 기획자인 AppConfig로 구현 객체를 생성하고 역할해줌
- 이제부터 클라이언트 객체는 자신의 역할을 실행하는 것만 집중, 권한이 줄어듬(책임이 명확해짐)
AppConfig 리팩터링
- 구성정보에서 역할과 구현을 명확하게 분리
- 역할이 잘 들어나고 중복이 제거됨
새로운 구조와 할인 정책 적용
- 정액 할인 정책 ▶ 정률 할인 정책으로 변경
- AppConfig의 등장으로 사용 영역과 객체를 생성하고 구성하는 영역으로 분리
- 할인 정책을 변경해도 AppConfig가 있는 구성 영역만 변경하면 됨, 사용 영역은 변경X
좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용
SRP 단일 책임 원칙
- 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
- 클라이언트 객체는 직접 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행하는 다양한 책임을 가지고 있음
- SRP 단일 책임 원칙을 따르면서 관심사를 분리함
- 구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당
- 클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당
DIP 의존관계 역전 원칙
- 프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.” 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중
하나다. - 새로운 할인 정책을 개발하고, 적용하려고 하니 클라이언트 코드도 함께 변경해야 했다. 왜냐하면 기존
클라이언트 코드( OrderServiceImpl )는 DIP를 지키며 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에
의존하는 것 같았지만, FixDiscountPolicy 구체화 구현 클래스에도 함께 의존했다. - 클라이언트 코드가 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경했다.
- 하지만 클라이언트 코드는 인터페이스만으로는 아무것도 실행할 수 없다.
- AppConfig가 FixDiscountPolicy 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성해서 클라이언트
코드에 의존관계를 주입했다. 이렇게해서 DIP 원칙을 따르면서 문제도 해결했다.
OCP
- 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다
- 다형성 사용하고 클라이언트가 DIP를 지킴
- 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 영역의 변경은 닫혀 있다!
IoC, DI, 컨테이너
제어의 역전 IoC(Inversion of Control)
- 기존 프로그램은 클라이언트 구현 객체가 스스로 서버 구현 객체를 생성, 연결, 실행했다.
- 반면 AppConfig가 등장한 이후 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다. 프로그램 제어 흐름은 AppConfig가 담당한다. 예를 들어 OrderServiceImpl은 필요한 인터페이스들을 호출하지만 어떤 객체들이 실행될지 모른다.
- 프로그램의 제어흐름 권한은 모두 AppConfig가 가지고 있다.
- => 이렇듯 프로그램 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 제어하는 것은 제어의 역전(IoC)라 한다.
프레임워크 vs 라이브러리
- 프레임워크가 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 그것은 프레임워크다 맞다(JUnit)
- 반면 내가 작성한 코드가 직접 제어 흐름을 담당하면 그것은 프레임워크가 아니라 라이브러리다.
의존관계 주입 DI(Dependency Injection)
- OrderServiceImpl은 DiscountPolicy 인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현 객체가 사용될지 모른다.
- 의존관계는 정적인 클래스 의존관계와 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존관계 들을 분리해서 생각해야한다.
정적인 클래스 의존관계
클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다. 정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다. 클래스 다이어그램을 보자!
OrderServiceImpld은 MemberRepository, DiscountPolicy에 의존한다는 것을 알 수 있다. 그러나 클래스 의존관계만으로는 실제 어떤 객체가 OrderServiceImpl에 주입될 지 알 수 없다. 실제 실행시켜봐야 알 수 있다.
동적인 객체 인스턴스 의존 관계
애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계다.
- 애플리케이션 실행시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해 클라이언트 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.
IoC 컨테이너, DI 컨테이너
- AppConfig처럼 객체를 생성하고 관리하며 의존관계를 연결해주는 것은 IoC컨테이너 또는 DI컨테이너라고 한다.
- 의존관계 주입에 초점을 맞춰 최근에는 주로 DI컨테이너라고 한다.
- 또는 어셈블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 한다.
스프링으로 전환하기
지금까지 순수 자바 코드만으로 DI를 적용했다.
@Configuration - 구성정보를 전달하는 설정정보
@Bean - Spring 컨테이너에 memberService, memberRepository, orderService, discountPolicy가 등록된다.
스프링에서는 ApplicationContext를 사용하고 생성자로는 AnnotationConfigApplicationContext를 사용한다.
파라미터로 AppConfig의 class를 넣어주면 Spring이 @Bean이 붙은 것들을 컨테이너에 넣어서 관리해준다.
사용법 : applicationContect.getBean("class이름", class명);
=> 스프링에 컨테이너에 등록된 class 중 "class이름"을 꺼내겠다는 뜻.
OrderApp도 MemberApp과 동일한 방식으로 적어준다.
위 두 코드를 실행하면 스프링 관련 로그가 몇줄 실행되며 동일한 결과가 출력된다.
스프링 컨테이너
- ApplicationContext를 스프링컨테이너라고 한다.
- 기존에는 개발자가 AppConfig를 사용해 직접 객체를 생성하고 DI했지만, 이제부턴 스프링 컨테이너를 통해 사용한다.
- 스프링 컨테이너는 @Configuration이 붙은 AppConfig를 설정정보로 사용한다. @Bean이라 적힌 메서드를 모두 호출해 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다. 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다.
- 스프링 빈은 @Bean이 붙은 메서드의 이름을 스프링 빈 이름으로 사용한다 (memberService, orderService)
- 이전에는 개발자가 필요한 객체를 AppConfig를 사용해 직접 조회했지만 이제부턴 스프링 컨테이너를 통해 필요한 스프링 빈(객체)를 찾아야 한다. 스프링 빈은 applicationContext.getBean()메서드를 통해 찾을 수 있다.
- 기존에는 개발자가 직접 자바 코드로 모든 것을 했다면 이제부턴 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고 스프링 컨테이너를 찾아서 사용하도록 변경되었다.
Q. 코드가 더 복잡해진 것 같은데 스프링 컨테이너의 장점은 무엇일까?
