[Spring] SOLID원칙(코드 예시)

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID 원칙)

1.SRP : 단일 책임 원칙(Single Responsibility Principle)

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
• 하나의 책임이라는 것은 모호하다 
  • → 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것이다.

2. OCP : 개방-폐쇄 원칙(Open/Closed Principle)

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
• 다형성 활용 → 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만ㄷ르어서 새로운 기능을 구현
• 역할과 구현의 분리하면 된다.

3. LSP : 리스코프 치환 원칙(Liskov Substitytion Principle)

• 프로그램의 객체는 프로그램의 확장성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙

4. ISP : 인터페이스 분리 원칙(Interface Segregation Principle)

• 특정 클라리언트를 위한 인터페이스가 여러개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
• 자동차 인터페이스 → 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
  • 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음
  • 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

5. DIP : 의존관계 역전 원칙(Dependency Inversion principle)

• 추상화(인터페이스)에 의존해야지, 구체화(구현)에 의존하면 안된다.
• 즉, 역할에 의존해야한다. 인터페이스에 의존하면 구현체를 변경할 수 있지만, 구현체에 의존하면 변경이 어렵다.

 

 

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예시 설명

MemberService 클래스

// MemberService 클래스
public interface MemberService {
    void join(Member member);
    Member findMember(Long memberId);
}

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MemberServiceImpl 클래스

변경 전
** DIP위반 : MemoryMemberRepository(), FixDiscountPolicy()  구현 클래스에도 의존하고 있다.
** OCP위반 : 지금 코드는 기능을 확장해서 변경하면, 클라이언트 코드에도 영향을 준다. -> FixDiscountPolicy를 변경하는 순간, OrderServiceImpl의 소스 코드도 함께 변경해야 한다.

 

public class OrderServiceImpl implements OrderService {
//    변경 전
    private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
    private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();

    @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);
    }
}

 

 

변경 후
** DIP : MemberRepository 인터페이스에만 의존한다.
- MemberServiceImpl는 어떤 구현 객체가 들어올지 알 수 없다.
          -> 생성자를 통해서 어떤 구현 객체가 들어올지는 오직 위부(AppConfig)에서 결정된다.
          -> 의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행헤만 집중하면 된다.

// OrderServiceImpl 클래스
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

// 여기서부터
// 변경 후
    private final MemberRepository memberRepository;
    private final DiscountPolicy discountPolicy;

    public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
        this.memberRepository = memberRepository;
        this.discountPolicy = discountPolicy;
    }
// 여기까지 변경


    @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);
    }
}

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AppCofig 클래스

AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 "구현 객체를 생성"하고, "연결"한다.
AppConfig는 MemoryMemberRepository객체를 생성하고 그 참조값 MemberServiceImpl을 생성하면서 생성자로 전달한다.

AppCoonfig는 역할과 구현 클래스가 한 눈에 들어오기 때문에 애플리케이션 전체 구성이 어떻게 되어있는지 빠르게 파악할 수 있다.
클라이언트인 MemberServiceImpl입장에서 보면 의존관계를 마치 외부에서 주입해주는 것 같다고 해서 DI(Dependency Injection) = 의존관계 주입 또는 의존성 주입이라고 한다.

 

// AppConfig 클래스
public class AppConfig {
    public MemberService memberService() {
//    AppConfig는 생선한 객체 인스턴스의 참조(레퍼런스)를 "생성자를 통해서 주입(연결)"한다.
        return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository());
    }

    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(new MemoryMemberRepository(), new FixDiscountPolicy());
    }
}

 

AppConfig가 필요한 그림

AppConfig나와 있는 그림

 

 

좋은 객체 지향의 설계의 5가지 원칙의 적용

SRP 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.

구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당

클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당

DIP 의존관계 역전 원칙

추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.

새로운 할인 정책을 개발하고, 적용하려고 하니 클라이언트 코드도 함께 변경해야 했으나,

AppConfig에서 클라이언트 코드를 대신 생성해서 의존관계를 주입했다.

OCP 개방-폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.

다형성 사용하고 클라이언트가 DIP를 지켰다.

애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 나누었다.

AppConfig가 의존관계를 FixDiscountPolicy → RateDiscountPolicy 로 변경해서 클라이언트 코드에 주입하므로 클라이언트 코드는 변경하지 않아도 된다. => 소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역의 변경은 닫혀 있다!!!

 

 

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IoC, DI, 컨테이너

제어의 역전 IoC(Inversion of Control)

클라이언트 구현 객체가 스스로 필요한 서버 구현 객체를 생성, 연결, 실행했다.

즉, 구현 객체(예를들어, Service에서 생성, 연결, 실행 다 함..)가 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종했다.

 

하지만! AppConfig를 생성한 이후에는 구현 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다.

즉, 프로그램의 제어의 흐름은 AppConfig가 가져간다.

 

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 로직 을 실행할 뿐이다.

 

프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.

프레임워크  vs 라이브러리

✔ 프레임워크

프레임워크가 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 그것은 프레임워크가 맞다. (JUnit = 테스트코드 실행하는 라이브러리)

예를 들어, @BeforeEach를 실행하면 해당 어노테이션을 가장 먼저 실행한다.(즉, 프레임워크가 제어를 한다.)

 

✔  라이브러리

반면에 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당한다면 그것은 프레임워크가 아니라 라이브러리다.

예를 들어, 필요한 라이브러리를 가져와서 설치한다.

 

의존관계 주입 DI(Dependency Injection)

OrderServiceImpl 은 DiscountPolicy 인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현 객체가 사용될지는 모른 다.

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

정적인 클래스 의존 관계

클래스가 사용하는 import코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다.

정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다.

예를 들어, 인텔리제이에서 제공하는 다이어그램..

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.

 

 

동적인 객체 인스턴스 의존 관계

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

애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서 버의 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 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경 할 수 있다.

실제 실행되는 것만 연결되어 있다..

 

IoC 컨테이너, DI 컨테이너

AppConfig 처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것을 IoC 컨테이너 또는 DI 컨테이너라 한다.

📌 IoC 컨테이너 = DI 컨테이너 = 어샘블러 = 오브젝트 팩토리 등

 

참고 링크

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8/dashboard