스프링 핵심 원리 (2)

새로운 할인 정책 개발

- 고정 할인이 아닌 정률 할인으로 구매 금액의 10%를 할인으로 변경

정률 할인 클래스

package hello.core.discount;

import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;

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 관련 테스트코드

package hello.core.discount;

import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

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, "memverBASIC", Grade.BASIC);
        //when
        int discount = discountPolicy.discount(member, 10000);
        //then
        assertThat(discount).isEqualTo(0);
    }
}

위 코드에서의 문제점

- 역할과 구현을 분리 했음 (OK)

- 다형성을 활용하고, 인터페이스와 구현 객체를 분리함 (OK)

- OCP, DIP를 준수했음 (X)

OCP를 왜 준수하지 못했는가?

- 주문 서비스 클라이언트 (OrderServiceImpl)은 추상 인터페이스 뿐만 아니라 구현 인터페이스에도 의존하고 있음

(구현 인터페이스 : FixDiscountPolicy)

따라서 RateDiscountPolicy로 변경할 경우에, 클라이언트 코드 (OrderServiceImpl)가 변경되어야 한다. (OCP 위반)

우리는 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경해야한다.

관심사의 분리

- 배우는 본인의 역할인 배역을 수행하는 것만 집중해야 한다.

- 배우는 상대역이 어떤 사람이 선택되더라도 똑같이 공연을 할 수 있어야 한다.

- 공연을 구성하고, 배우를 섭외하고, 역할에 맞는 배우를 지정하는 책임은 공연 기획자가 해야한다.

AppConfig

애플리케이션의 전체 동작방식을 구성하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스를 만들자

package hello.core;

import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;

public class AppConfig {

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

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

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

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

AppConfig는 애플리케이션 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.

생성한 객체 인스터스의 참조를 생성자를 통해서 주입해준다.

생성자 주입

public class MemberServiceImpl implements MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository;

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

설계 변경으로 이제 MemberServiceImpl은 MemoryMemberRepository를 의존하지 않는다.

단지 MemberRepository만 의존한다.

MemberServiceImpl은 생성자를 통해 어떤 구현 객체가 주입될지 알 수 없다.

오직 외부 AppConfig를 통해 결정되기 때문이다. 따라서 이젠 의존관계에 대한 문제는 외부에 맡기고

비즈니스 로직에만 집중할 수 있게 된다.

public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    private final MemberRepository memberRepository;
    private final DiscountPolicy discountPolicy;

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

마찬가지로 OrderServiceImpl에도 생성자 주입을 해줬다.

이제 FixDiscountPolicy는 의존하지 않고 DiscountPolicy 인터페이스만 의존하게 된다.

AppConfig 실행

MemberServiceTest

public class MemberServiceTest {

    MemberService memberService;

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

    @Test
    void join() {
        //given
        Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
        //when
        memberService.join(member);
        Member findMember = memberService.findMember(1L);
        //then
        Assertions.assertThat(member).isEqualTo(findMember);
    }
}

OrderServiceTest

public class OrderServiceTest {

    MemberService memberService;
    OrderService orderService;

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

    @Test
    void createOrder() {
        Long memberId = 1L;
        Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
        memberService.join(member);

        Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);
        Assertions.assertThat(order.getDiscountPrice()).isEqualTo(1000);
    }
}

* @BeforeEach는 각 테스트를 실행하기 전에 호출된다.

정리

- AppConfig를 통해서 관심사를 확실하게 분리할 수 있었다.

- AppConfig는 구체 클래스를 선택한다. 애플리케이션이 어떻게 동작해야할 지 전체 구성을 책임진다.

- 이제 각 구현체들은 담당 기능을 실행하는 책임만 지면 된다.

AppConfig 리팩토링

package hello.core;

import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;

public class AppConfig {

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

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

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

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

new MemoryMemberRepository가 중복되는 코드를 리팩토링 했다.

기존 코드는 역할에 따른 구현이 잘 보이지 않았다. 이제 역할과 구현 클래스가 한눈에 보인다.

새로운 구조와 할인 정책 적용

AppConfig의 등장으로 애플리케이션이 사용 영역과 구성 영역으로 분리되었다. FixDiscountPolicy가 RateDiscountPolicy로

변경되어도 구성 영역만 영향이 있을 뿐, 사용 영역은 전혀 영향을 받지 않는다.

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

전체 흐름 정리

새로운 정책 개발

- 다형성 덕분에 새로운 RateDiscountPolicy가 등장해도 개발하는 것 자체는 아무 문제가 없음

새로운 할인 정책의 문제점

- RateDiscountPolicy를 적용하려고 했으나, 클라이언트 코드인 OrderServiceImpl(구현체)도 함께 변경해야함

이는 DIP를 위반하는 행위임

관심사의 분리

- 기존에는 클라이언트가 의존하는 서버 구현 객체를 직접 생성하고 실행했음 (다양한 책임을 가짐)

- SRP 위반하는 행위. AppConfig로 책임을 분리시킴

- AppConfig는 애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가짐

- 이제 클라이언트 객체는 자기 자신의 역할에만 집중할 수 있음. 권한이 줄어듬 (책임이 명확해짐)

AppConfig 리팩터링

- 구성 정보에서 역할과 구현을 명확하게 분리

- 중복제거를 통해 역할이 잘 드러남

새로운 구조와 할인 정책 적용

- 정액 할인 -> 정률 할인으로 정책 변경

- AppConfig를 사용함으로 애플리케이션이 사용 영역과 구성 영역으로 분리됨

- 할인 정책을 변경해도 AppConfig의 구성 영역만 변경하면 됨. 사용 영역은 영향을 받지 않음

SOLID 적용

여기서 3가지 SRP, DIP, OCP 적용

SRP (단일 책임 원칙)

- 기존 클라이언트 객체는 직접 구현 객체를 생성, 연결, 실행하는 다양한 책임을 가졌음

- SRP원칙에 따르면서 관심사를 분리함 (AppConfig)

- 구현 객체를 생성하고 연결하는 책임은 AppConfig가 담당

- 클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당

DIP (의존관계 역전 원칙)

프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다

- 새로운 할인 정책을 개발하고 적용하려고 하니 클라이언트 코드를 변경해야하는 일이 발생 (구체화인 FixDiscountPolicy를 의존하고 있었기 때문에)

- 클라이언트 코드가 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드 변경

- 하지만 클라이언트 코드는 인터페이스만으로는 아무것도 할 수 없음

- AppConfig가 FixDiscountPolicy 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성해서 클라이언트 코드에 의존관계 주입.

DIP원칙을 따르면서 문제 해결

OCP (개방 폐쇄 원칙)

소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.

- 다형성을 사용하고 클라이언트가 DIP를 지킴

- 애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 나눔

- AppConfig가 의존관계를 FixDiscountPolicy -> RateDiscountPolicy로 변경해서 클라이언트 코드에 주입하므로 클라이언트 코드는 변경하지 않아도됨

- 소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역 변경은 닫혀있게 됨

IoC, DI, 컨테이너

제어의 역전 IoC (Inversion Of Control)

- 기존 프로그램은 클라이언트 구현 객체가 스스로 필요한 서버구현 객체를 생성하고, 연결하고 실행했다. 한마디로 구현 객체가 프로그램 제어 흐름을 스스로 조종했다. 개발자 입장에선 자연스러운 흐름이다.

- 반면에 AppConfig가 등장한 이후에 구현 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다. 프로그램의 흐름은 이제 AppConfig가 가져간다. 예를 들어 OrderServiceImpl은 필요한 인터페이스를 호출하지만 어떤 구현객체가 실행되는지 모른다.

- AppConfig가 프로그램 흐름 제어 권한을 모두 가진다. 심지어 OrderServiceImpl도 AppConfig가 생성한다. OrderService 인터페이스의 다른 구현체를 생성하고 실행할 수도 있다. 그래도 OrderServiceImpl은 이 상황을 모른체 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당할 뿐이다.

- 이렇게 프로그램 제어 흐름을 직접 관리하지 않고 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC) 이라고 한다.

프레임워크 vs 라이브러리

- 프레임워크가 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 프레임워크가 맞다. (JUnit)

- 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당한다면 그것은 라이브러리이다.

의존관계 주입 DI (Dependency hInjection)

- OrderServiceImpl은 DiscountPolicy 인터페이스에 의존한다. 실제 어떤 구현객체가 사용될지 모른다.

- 의존관계는 정적인 클래스 의존 관계와 런타임에 결정되는 동적 객체(인스턴스) 의존관계를 분리해서 생각해야 한다.

정적인 클래스 의존관계

OrderServiceImpl은 MemberRepository, DiscountPolicy에 의존한다는 것을 코드만 보고 확인할 수 있다.

그런데 이 의존관계만으로 실제 어떤 객체가 OrderServiceImpl에 주입되는 지 알 수 없다.

동적인 객체 인스턴스 의존관계

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

- 애플리케이션 런타임에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결 되는것을 의존관계 주입(DI)이라고 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.

스프링으로 전환

지금까지는 순수한 자바 코드만으로 DI를 적용했다. 이제 스프링을 적용해보겠다.

package hello.core;

import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class AppConfig {

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

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

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

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

AppConfig에 설정을 구성한다는 뜻으로 @Configuration 어노테이션을 붙였다.

각 메서드에 @Bean을 붙여줌으로써 스프링 컨테이너에 스프링 빈으로 등록되어 관리된다.

MemberApp에 스프링 컨테이너 적용

package hello.core;

import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class MemberApp {

    public static void main(String[] args) {
//        AppConfig appConfig = new AppConfig();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("findMember = " + findMember.getName());
    }
}

이전 코드와 동일한 결과가 출력된다.

스프링 컨테이너

- ApplicationContext를 스프링 컨테이너라고 한다.

- 기존에 개발자가 AppConfig를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI를 했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 사용한다.

- 스프링 컨테이너는 @Configuration 이 붙은 AppConfig를 설정 정보로 사용한다. 여기서 @Bean이라 적힌 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록하고, 이렇게 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다.

- 스프링 빈은 @Bean이 붙은 메서드 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다.

- 이전에는 AppConfig를 사용해서 직접 조회했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 스프링 빈을 찾아야한다. 스프링 빈을 찾는 방법은 applicationContext.getBean() 메서드를 사용해서 찾을 수 있다.

작동 순서

new AnnotaionConfigApplicationContext(AppConfig.class);
- AppConfig.class를 설정 정보로 사용하여 스프링 컨테이너 (ApplicationContext)를 생성
applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
- memberService라는 빈 이름으로 스프링 컨테이너에서 객체를 찾아서 반환함
- 여기서 "memberService"는 AppConfig의 @Bean 메서드인 memberService()를 가리킴
- 따라서 AppConfig.memberService()가 실행되고, 그 결과로 반환된 MemberServiceImpl이 스프링 컨테이너에 등록됨

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스프링 핵심 원리 (2)

새로운 할인 정책 개발

관심사의 분리

AppConfig

AppConfig 실행

AppConfig 리팩토링

새로운 구조와 할인 정책 적용

전체 흐름 정리

SOLID 적용

IoC, DI, 컨테이너

스프링으로 전환

MemberApp에 스프링 컨테이너 적용

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