7/4 객체 지향 원리 적용

새로운 할인 정책 개발

주문한 금액의 %를 할인해주는 새로운 정률 할인 정책을 추가

 

ctrl + shift + T : 테스트 클래스가 자동으로 생성됨

class RateDiscountPolicyTest {

    DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();

    @Test
    @DisplayName("VIP는 10%할인이 적용되어야한다")
    void vip_o(){
        //given
        Member member = new Member(1L, "memberVIP", Grade.VIP);
        //when
        int discount = discountPolicy.discount(member,10000);
        //then
        Assertions.assertThat(discount).isEqualTo(1000);
    }

    @Test
    @DisplayName("VIP가 아니면 할인이 적용되지 않아야한다.")
    void vip_x(){
        //given
        Member member = new Member(2L, "memberBASIC", Grade.BASIC);
        //when
        int discount = discountPolicy.discount(member,10000);
        //then
        Assertions.assertThat(discount).isEqualTo(1000);
    }
}

테스트는 실패 테스트도 만들어봐야함

alt + enter 후 static으로 변경

assertThat(discount).isEqualTo(1000);

이렇게 변경된다.

 

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;
        }
    }
}

새로운 할인 정책 적용과 문제점

할인 정책을 변경하려면 클라이언트인 OrderServiceImpl 코드를 고쳐야 한다.

public class OrderServiceImpl implements OrderService{
    //MemberRepository에서 회원 찾아야하고, DiscountPolicy 필요
    private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
    //private DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
    private DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();

어떻게 문제를 해결할 수 있을까?

클라이언트 코드인 OrderServiceImpl 은 DiscountPolicy 의 인터페이스 뿐만 아니라

구체 클래스도 함께 의존한다.

그래서 구체 클래스를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경해야 한다.

DIP 위반 -> 추상에만 의존하도록 변경(인터페이스에만 의존)

DIP를 위반하지 않도록 인터페이스에만 의존하도록 의존관계를 변경하면 된다.

 

인터페이스에만 의존하도록 코드 변경

public class OrderServiceImpl implements OrderService{
    //MemberRepository에서 회원 찾아야하고, DiscountPolicy 필요
    //private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
    //private DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
    private DiscountPolicy discountPolicy;

* final은 무조건 값을 할당해야함

 

인터페이스에만 의존하도록 설계와 코드를 변경했다.

그런데 구현체가 없는데 어떻게 코드를 실행할 수 있을까?

실제 실행을 해보면 NPE(null pointer exception)가 발생한다.

 

해결방안

이 문제를 해결하려면 누군가가 클라이언트인 OrderServiceImpl 에 DiscountPolicy 의 구현 객체를 대신 생성하고 주입해주어야 한다

 

관심사의 분리

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 별도의 공연 기획자가 나올시점이다.

공연 기획자를 만들고, 배우와 공연 기획자의 책임을 확실히 분리하자

public class OrderServiceImpl implements OrderService{
    //MemberRepository에서 회원 찾아야하고, DiscountPolicy 필요
    private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
    private DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();

OrderServiceimpl은 order service와 관련된 일만 해야하는데 본인이 직접 MemberRepository, DisCountPolicy로

뭘 쓸지 선택하고 있다.

 

AppConfig : Application Configuring (애플리케이션 구성)

애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해,

구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스를 만들자

AppConfig를 설정하고

public class AppConfig {

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

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

public MemberService memberService(){
    return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository()); //요기에서 만든 객체 인스턴스의 참조값을 
}

public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository){//<-요기에다 참조값을 넣어줌
    this.memberRepository = memberRepository;
}

final 일 경우 처음에 할당해주던지 생성자를 통해 할당해주어여한다.

public class MemberServiceImpl implements MemberService{

    private final MemberRepository memberRepository;

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

생성자를 통해 MemberRepository 구현체에 뭐가 들어갈지 선택을 한다.

설계 변경으로 MemberServiceImpl 은 MemoryMemberRepository 를 의존하지 않는다!

단지 MemberRepository 인터페이스만 의존한다.

MemberServiceImpl 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없다.

MemberServiceImpl 의 생성자를 통해서 어떤 구현 객체를 주입할지는 오직 외부( AppConfig )에서 결정된다. MemberServiceImpl 은 이제부터 의존관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중하면 된다

 

 MemberServicleImpl, OrderServiceImpl 은 memberRepository,DiscountPolicy로 어느 구현체가 들어올지 아예 모른다.

본인의 로직만 실행할 뿐!!!

public class OrderServiceImpl implements OrderService{
    //MemberRepository에서 회원 찾아야하고, DiscountPolicy 필요
    private MemberRepository memberRepository;
    private DiscountPolicy discountPolicy;

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

설계 변경으로 OrderServiceImpl 은 FixDiscountPolicy 를 의존하지 않는다!

단지 DiscountPolicy 인터페이스만 의존한다.

OrderServiceImpl 입장에서 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 들어올지(주입될지)는 알 수 없다.

OrderServiceImpl 의 생성자를 통해서 어떤 구현 객체을 주입할지는 오직 외부( AppConfig )에서 결정한다. OrderServiceImpl 은 이제부터 실행에만 집중하면 된다.

OrderServiceImpl 에는 MemoryMemberRepository , FixDiscountPolicy 객체의 의존관계가 주입된다.

ctrl + E 단축키 : 최근파일들에서 검색 가능 

public MemberService memberService(){
    return new MemberServiceImpl(new MemoryMemberRepository()); //요기에서 만든 객체 인스턴스의 참조값을
} // MemberServiceImpl 객체를 생성하고 MemorymemberRepository를 사용할거야 라고 주입해줌

 단축키: ctrl + E :   이전으로 돌아감

public class MemberServiceTest {

    MemberService memberService;

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

 

public class OrderServiceTest {

    MemberService memberService;
    OrderService orderService;

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

정리 AppConfig를 통해서 관심사를 확실하게 분리했다. 배역, 배우를 생각해보자.

AppConfig는 공연 기획자다.

AppConfig는 구체 클래스를 선택한다. 배역에 맞는 담당 배우를 선택한다.

애플리케이션이 어떻게 동작해야 할지 전체 구성을 책임진다.

이제 각 배우들은 담당 기능을 실행하는 책임만 지면 된다.

OrderServiceImpl 은 기능을 실행하는 책임만 지면 된다

 

AppConfig 리팩토링

현재 AppConfig를 보면 중복이 있고, 역할에 따른 구현이 잘 안보인다

 

단축키 ctrl + alt + M : extract method

public MemberService memberService(){
    return new MemberServiceImpl(memberRepository()); //요기에서 만든 객체 인스턴스의 참조값을
} // MemberServiceImpl 객체를 생성하고 MemorymemberRepository를 사용할거야 라고 주입해줌

private MemoryMemberRepository memberRepository() {
    return new MemoryMemberRepository();
}

public class AppConfig {

    public MemberService memberService(){
        return new MemberServiceImpl(memberRepository()); //요기에서 만든 객체 인스턴스의 참조값을
    } // MemberServiceImpl 객체를 생성하고 MemorymemberRepository를 사용할거야 라고 주입해줌

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

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

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

역할이 나뉘고 역할에 대한 구현이 어떻게 되는지 한눈에 들어오게됨.

 

new MemoryMemberRepository() 이 부분이 중복 제거되었다.

이제 MemoryMemberRepository 를 다른 구현체로 변경할 때 한 부분만 변경하면 된다.

AppConfig 를 보면 역할과 구현 클래스가 한눈에 들어온다.

애플리케이션 전체 구성이 어떻게 되어있는지 빠르게 파악할 수 있다

 

ctrl + R : 기존것 실행

 

새로운 구조와 할인 정책 적용

정액 할인 정책을 정률% 할인 정책으로 변경해보자.

FixDiscountPolicy  ->  RateDiscountPolicy

어떤 부분만 변경하면 되겠는가? AppConfig !

 

AppConfig의 등장으로 애플리케이션이 크게 사용 영역과, 객체를 생성하고 구성(Configuration)하는 영역으로 분리되었다.

 

 

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 영역은 당연히 변경된다. 구성 역할을 담당하는 AppConfig를 애플리케이션이라는 공연의 기획자로 생각하자.

공연 기획자는 공연 참여자인 구현 객체들을 모두 알아야 한다

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용

여기서 3가지 SRP, DIP, OCP 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, 그리고 컨테이너

제어의 역전 : 내가 호출하는 것이 아니라 프레임워크 같은 것이 내 코드를 대신 호출해주는것.

 

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)

ex) 프레임워크 라이프 사이클 속에서 내 코드가 콜백 식으로 불리게됨.

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

 

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.

 

클래스 다이어그램을 보자

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

 

(화살표 방향으로 의존하고 있다는 뜻!)

정적인 클래스 다이어그램을 손대지 않는다 = 애플리케이션 코드를 손대지 않는다

 

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.

 

스프링이 DI 컨테이너 역할을 한다

 

스프링으로 전환하기

 

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    public MemberService memberService(){
        return new MemberServiceImpl(memberRepository()); //요기에서 만든 객체 인스턴스의 참조값을
    } // MemberServiceImpl 객체를 생성하고 MemorymemberRepository를 사용할거야 라고 주입해줌

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

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

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

@Configuration : 애플리케이션이 어떻게 구성되는지 구성정보를 담고있다.

@Bean : 스프링 컨테이너에 등록이 된다

 

MemberApp을 AppConfig 사용버전에서 스프링 사용 버전으로 바꾸어보자

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);// 이름, 타입

스프링은 ApplicationContext로부터 시작한다보면 됨.

ApplicationContext : 스프링 컨테이너 -> 얘가 객체들을 다 관리해줌

AnnotationConfigApplicationContext() : 어노테이션 기반으로 Config함

 

ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

스프링이 AppConfig.class의 @Bean 붙여져 있는 애들을 스프링 빈에 등록해서 관리해줌

등록될 때, 기본적으로 메소드 이름으로 등록된다.

스프링 빈에 등록된 것을 확인 가능

@Bean
    public MemberService memberService(){ <-키는 이거
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());  <- value는 이거로 스프링 컨테이너에 등록이 된다~
    } 

 

OrderApp또한 바꿔보자

public class OrderApp {

    public static void main(String[] args) {

        //AppConfig appConfig = new AppConfig();
        //MemberService memberService = appConfig.memberService();
        //OrderService orderService = appConfig.orderService();
        //MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
        //OrderService orderService = new OrderServiceImpl();

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

 

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 )

이전에는 개발자가 필요한 객체를 AppConfig 를 사용해서 직접 조회했지만,

이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)를 찾아야 한다.

스프링 빈은 applicationContext.getBean() 메서드를 사용해서 찾을 수 있다.

기존에는 개발자가 직접 자바코드로 모든 것을 했다면

이제부터는 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고,

스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아서 사용하도록 변경되었다.

 

 

DIP OCP 문제 해결 -> AppConfig -> 근데 왜 Spring을 쓸까?