스프링 핵심 원리 이해 ② - 2 (SOLID 적용 정리, IoC, DI, Spring 전환)

 

스프링 핵심 원리 이해 ② - 1 (객체 지향 원리 적용, AppConfig)

스프링 핵심 원리 이해 ② - 1 (객체 지향 원리 적용, AppConfig)

 

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앞서 해당 프로젝트에 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 중 3가인 SRP, DIP, OCP를 적용했다. 해당 SOLID 원칙은 하단의 글을 참고하면 좋다.

[개념] 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID 원칙)

[개념] 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID 원칙)

 

위의 원칙들 중 적용했던 SRP, DIP OCP를 해당 프로젝트에 대입해서 생각해보자.

SRP 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야한다는 원칙이다. 

기존에 클라이언트 객체는 직접 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행하는 다양한 책임을 가졌었다. 이는 SRP 단일 책임 원칙을 따르지 못하는 것이다. 해당 원칙을 지키기 위해 구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당하도록 수정해줬다. 이렇게 수정을 통해 클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당하도록 되었다.

 

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DIP 의존관계 역전 원칙

프로그래머는 '추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다'는 원칙이다. 의존성 주입은 해당 원칙을 따르는 방법 중 하나이다.

기존의 정액 할인 정책에서 정률 할인 정책 즉, FixDiscountPolicy -> RateDiscountPolicy로 수정하려니 클라이언트 코드도 함께 변경해줘야 했다. 이는 기존 클라이언트 코드인 OrderServiceImpl 클래스가 DIP 원칙을 지키며 추상화 인터페이스인 DiscountPolicy에 의존하는 것 같았지만, 구현 클래스인 FixDiscountPolicy도 함께 의존했기에 발생한 문제이다.

이 문제를 해결하기 위해서 AppConfig 클래스를 이용하여 클라이언트 코드가 추상화 인터페이스인 DiscoutPolicy만 의존하도록 코드를 변경해주었고, AppConfig 클래스에서 FixDiscountPolicy 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성하준 후, 클라이언트 코드에 의존관계를 주입했다 (생성자 주입). 이렇게 DIP 원칙을 지키게 되었다.

 

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OCP 개방-폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나, 변경에는 닫혀 있어야 한다.

할인 정책을 변경 해줄 때, 클라이언트 코드가 구현 클래스에 의존했기에 클라이언트 코드에서의 수정이 필요했다. 

이를 해결해주기 위해서 AppConfig를 사용하여 애플리케이션을 사용영역과 구성영역으로 나눠주었다. 해당 클래스에서 의존관계를 FixDiscountPolicy -> RateDiscountPolicy로 변경해준 후, 클라이언트 코드에 주입하므로 더이상 클라이언트 코드에서의 변경이 발생하지 않게 되었다.

 

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IoC, DI, 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 제어 흐름은 이제 AppConfig가 가져간다. 예를 들어서 OrderServiceImpl 은 필요한 인터페이스들을 호출하지만 어떤 구현 객체들이 실행될지 모른다.
• 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 로직을 실행할 뿐이다.
• 이렇듯 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.
  
  

프레임워크 vs 라이브러리
 - 프레임워크가 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 그것은 프레임워크가 맞다. (JUnit)
 - 반면에 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당한다면 그것은 프레임워크가 아니라 라이브러리다.

 

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의존관계 주입 DI (Dependency Injection)

• OrderServiceImpl 은 DiscountPolicy 인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현 객체가 사용될지는 모른다.
• 의존관계는 정적인 클래스 의존 관계와, 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리해서 생각해야 한다.
  
  

정적인 클래스 의존관계
 - 클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다. 정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다.
 - 하단의 클래스 다이어그램을 보면 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 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 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.

 

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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. 또는 어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 한다

 

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Spring으로 전환

현재까지 해당 프로젝트는 순수한 자바 코드로만 DI를 적용했다. 이제 Spring으로 전환해줄 것이다.

@Configuration
public class AppConfig {

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

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

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

    @Bean
    public OrderService 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) {
//        AppConfig appConfig = new AppConfig();
//        MemberService memberService = appConfig.memberService();

        ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        MemberService memberService = applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
        
        Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
        memberService.join(member);

        Member findMember = memberService.findMember(1L);
        System.out.println("New Member : " + member.getName());
        System.out.println("Find Member : " + findMember.getName());

    }
}

 

public class OrderApp {

    public static void main(String[] args) {
//        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", 20000);

        System.out.println("order = " + order);
    }
}

 

위처럼 코드를 수정해준 후, 코드를 실행하면 기존과 동일한 결과가 출력이 된다.

 

스프링 컨테이너

• ApplicationContext를 스프링 컨테이너라고 한다.
• 기존에는 개발자가 AppConfig를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI를 했지만, 해당 기능을 사용하면 스프링 컨테이너를 통해서 사용하게 된다.
• 스프링 컨테이너는 @Configuration 어노테이션이 붙은 AppConfig를 설정(구성) 정보로 사용한다. 여기서 @Bean 어노테이션이 붙은 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다. 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다.
• 스프링 빈은 @Bean이 붙은 메서드의 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다. ( ex: memberService, orderService 등)
• 이전에는 개발자가 필요한 객체를 AppConfig를 사용해서 직접 조회했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)을 찾아야 한다. 해당 빈은 applicationContext.getBean() 메서드를 통해 찾을 수 있다.
• 기존에는 개발자가 직접 자바코드로 모든 것을 했다면, 이제부터는 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고, 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아서 사용하도록 변경되었다.

 

 

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