객체 지향 원리 적용과 스프링

들어가기

스프링을 사용하지 않고 객체지향 원리를 적용하여 설계한 후 문제점을 파악하고 해결하는 방식으로 진행한다.
이 글은 인프런에 김영한님의 스프링핵심원리 강의 및 강의자료를 바탕으로 작성하였습니다.

요구사항

비즈니스 요구사항과 설계
- 회원
  - 회원을 가입하고 조회할 수 있다.
  - 회원은 일반과 VIP 두가지 등급이 있다.
  - 회원 데이터는 자체 DB를 구축할 수 있고, 외부 시스템과 연동할 수 있다.
- 주문과 할인 정책
  - 회원은 상품을 주문할 수 있다.
  - 회원 등급에 따라 할인 정책을 적용할 수 있다.
  - 할인 정책은 모든 VIP는 1000원을 할인해주는 고정 금액 할인을 적용해달라.
  - 할인 정책은 변경 가능성이 높다. 회사의 기본 할인 정책을 아직 정하지 못했고, 오픈 직전까지 고민을 미루고 싶다. 최악의 경우 할인을 적용하지 않을수도 있다.(미확정)

회원 도메인 설계

클라이언트 -> 회원 서비스 -> 회원 저장소로 나누어 생각한다.
회원 서비스에는 회원 가입, 회원 조회 기능이 있다.
저장소에 경우 자체 DB, 외부 시스템과 연동 등 변경 가능성이 있으므로 역할과 구현을 나누어 구현하자

회원 도메인 개발

Member.java

public class Member {	
    private Long id;
    private String name;
    private Grade grade;
    public Member() {}
    public Member(Long id, String name, Grade grade) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.grade = grade;
    }
    public Long getId() {
       return id;
    }
    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Grade getGrade() {
        return grade;
    }
    public void setGrade(Grade grade) {
        this.grade = grade;
    }
}

Grade.java

public enum Grade {
    BASIC, VIP;  
}

MemberService.java

public interface MemberService {
    void join(Member member);
    Member findByMember(Long memberId);
}

MemberServiceImpl.java

public class MemberServiceImpl implements MemberService {	
    private final MemberRepository memberRepository = new InMemoryMemberRepository();

    @Override
    public void join(Member member) {
        // TODO Auto-generated method stub
        memberRepository.save(member);
    }

    @Override
    public Member findByMember(Long memberId) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return memberRepository.findById(memberId);
    }
}

MemberRepository.java

public interface MemberRepository {	
    void save(Member member);
    Member findById(Long memberId);
}

InMemoryMemberRepository.java

public class InMemoryMemberRepository implements MemberRepository {	
    private static Map<Long, Member> datasource = new HashMap<>();
    @Override
    public void save(Member member) {
        // TODO Auto-generated method stub
        datasource.put(member.getId(), member);
    }
    @Override
    public Member findById(Long memberId) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return datasource.get(memberId);
    }
}

회원 도메인 테스트

OrderServiceTest.java

public class OrderServiceTest {	
    private MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
    private OrderService orderService = new OrderServiceImpl();
    @Test
    void createOrderByVIP() {
        Member member1 = new Member(1L, "testA", Grade.VIP);
        memberService.join(member1);
        Order newOrder = orderService.createOrder(1L, "testProduct", 5000);

        assertEquals(5000, newOrder.getItemPrice());
        assertEquals(4000, newOrder.calculatedPrice());
    }

    @Test
    void createOrderBASIC() {
        Member member2 = new Member(2L, "testB", Grade.BASIC);
        memberService.join(member2);
        Order newOrder = orderService.createOrder(2L, "testProduct", 5000);

        assertEquals(5000, newOrder.getItemPrice());
        assertEquals(5000, newOrder.calculatedPrice());
    }
}

주문과 할인 도메인 설계

주문 생성: 클라이언트는 주문 서비스에 주문 생성을 요청한다.
회원 조회: 할인을 위해서 회원 등급이 필요하다. 그래서 주문 서비스는 회원 저장소에서 회원을 조회한다.
할인 적용: 주문 서비스는 회원 등급에 따른 할인 여부를 할인 정책에 위임한다.
주문 결과 반환: 주문 서비스는 할인 결과를 포함한 주문 결과를 반환한다.
클라이언트 -> 주문 서비스 -> (회원 조회) -> 회원 저장소, -> (할인 적용) -> 할인 정책 역할
할인 정책 역할은 고정할인정책이나 비율할인정책 등으로 변경가능하므로 역할과 구현을 나누어 구현하자

주문과 할인 도메인 개발

Order.java

public class Order {	
    private Long memberId;
    private String itemName;
    private int itemPrice;
    private int discountedPrice;
    public Order() {}
    public Order(Long memberId, String itemName, int itemPrice, int discountedPrice) {
        super();
        this.memberId = memberId;
        this.itemName = itemName;
        this.itemPrice = itemPrice;
        this.discountedPrice = discountedPrice;
    }
    /*
     * @Return 할인 가격 
     */
    public int calculatedPrice() {
        return this.itemPrice - this.discountedPrice;
    }
    public Long getMemberId() {
        return memberId;
    }
    public void setMemberId(Long memberId) {
        this.memberId = memberId;
    }
    public String getItemName() {
        return itemName;
    }
    public void setItemName(String itemName) {
        this.itemName = itemName;
    }
    public int getItemPrice() {
        return itemPrice;
    }
    public void setItemPrice(int itemPrice) {
        this.itemPrice = itemPrice;
    }
    public int getDiscountedPrice() {
        return discountedPrice;
    }
    public void setDiscountedPrice(int discountedPrice) {
        this.discountedPrice = discountedPrice;
    }	
}

OrderService.java

public interface OrderService {	
    public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice);
}

OrderServiceImpl.java

public class OrderServiceImpl implements OrderService {	
    private final MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
    private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixedDiscountPolicy();

    @Override
    public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Member member = memberService.findByMember(memberId);

        int discountedPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);
        return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountedPrice);
    }
}

DiscountPolicy.java

public interface DiscountPolicy {	
    public int discount(Member member, int price);
}

FixedDiscountPolicy.java

public class FixedDiscountPolicy implements DiscountPolicy{
    @Override
    public int discount(Member member, int price) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(member.getGrade() == Grade.VIP)
            return 1000;
        return 0;
    }
}

RateDiscountPolicy.java

public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy {
      private int discountPercent = 10;
    @Override
    public int discount(Member member, int price) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(member.getGrade() == Grade.VIP) {
            return (price * discountPercent / 100);
        }
        return 0;
    }
}

테스트

OrderServiceTest.java

public class OrderServiceTest {
    private MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
    private OrderService orderService = new OrderServiceImpl();
	
    @Test
    void createOrderByVIP() {
        Member member1 = new Member(1L, "testA", Grade.VIP);
        memberService.join(member1);
        Order newOrder = orderService.createOrder(1L, "testProduct", 5000);
		
        assertEquals(5000, newOrder.getItemPrice());
        assertEquals(4000, newOrder.calculatedPrice());
    }
	
    @Test
    void createOrderBASIC() {
        Member member2 = new Member(2L, "testB", Grade.BASIC);
    memberService.join(member2);
    Order newOrder = orderService.createOrder(2L, "testProduct", 5000);
		
        assertEquals(5000, newOrder.getItemPrice());
        assertEquals(5000, newOrder.calculatedPrice());
    }
}

RateDiscountPolicyTest.java

public class RateDiscountPolicyTest {
    DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
	
    @Test
    @DisplayName("VIP 10% 할인 적용 확인")
    void discountTestVIP() {
        // GIVEN
        Member member = new Member(1L, "test", Grade.VIP);
        // WHEN
        int discount = discountPolicy.discount(member, 90001);
    //THEN
    assertEquals(9000, discount);
    }
    @Test
    @DisplayName("BASIC은 0 할인 적용 확인")
    void discountTestBasic() {
        // GIVEN
    Member member = new Member(1L, "test", Grade.BASIC);	
    // WHEN
    int discount = discountPolicy.discount(member, 10000);	
    // THEN
    assertEquals(0, discount);
    }
}

도매인 설계및 개발의 문제점

이 코드의 설계상 문제점은 무엇일까?
다른 저장소로 변경할 때 OCP 원칙을 잘 준수할까?
DIP를 잘 지키고 있을까?
의존관계가 인터페이스뿐만 아닌 구현까지 모두 의존하는 문제점이 있다.
즉, DiscountPolicy를 FixedDiscountPolicy에서 RateDiscountPolicy로 변경하고자 한다.
```
// private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixedDiscountPolicy();
private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();
```
- 이처럼 OrderService에서 소스 변경이 필요하다.
- 즉, 클래스 다이어그램으로 보면 OrderService가 DiscountPolicy 인터페이스만 의존하는 것이 아닌, 구현체(클래스)도 의존하는 것 -> DIP 위반!
- 소스 변경을 한다. -> OCP 위반!

DIP, OCP 해결 방안 -> 누군가가 클라이언트인 OrderServiceImpl에 DiscountPolicy의 구현 객체를 대신 생성하고 주입해주어야 한다.

관심사의 분리

애플리케이션을 하나의 공연이라고 생각해보자.
- 각각의 인터페이스를 배역이고, 구현체를 배우라고 생각해보자.
- 배역에 맞는 배우를 선택하는 기획자의 책임은 다른 역할이다.
- 여기서 관심사를 분리하자는 것은 기획자의 책임을 확실히 분리하는 것이다.
AppConfig의 등장
- 애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스를 만들자.
- AppConfig는 애플리케이션의 실제 동작에 필요한 구현 객체를 생성한다.
  - MemberServiceImpl
  - MemoryMemberRepository
  - OrderServiceImpl
  - FixedDiscountPolicy
- AppConfig는 생성한 객체 인스턴스의 참조를 생성자를 통해서 주입(연결)해준다.
  - MemberServiceImpl -> MemoryMemberRepository
  - OrderServiceImpl -> MemoryMemberRepository, FixedDiscountPolixy
- 생성자를 메소드로 분리하였다.(memberRepository(), discountPolicy())
  - 이후 발생할 코드 중복 제거 및 역할에 따른 구현이 확실하게 보이도록 하였다.
```
public class AppConfig {
    // 생성자 주입
    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }
    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(this.memberService(), discountPolicy());
    }
    private MemberRepository memberRepository() {
        return new InMemoryMemberRepository();
    }	
    private DiscountPolicy discountPolicy() {
    return new FixedDiscountPolicy();
    }
}
```

MemberServiceImpl과 OrderServiceImpl

단지 인터페이스만 의존한다.
생성자를 통해 어떤 구현 객체가 주입되는지는 알 수 없고, AppConfig에서 결정된다.
의존 관계에 대한 고민은 외부에 맡기고 실행에만 집중하면 된다.

public class MemberServiceImpl implements MemberService {
    private final MemberRepository memberRepository;
    public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
        super();
    this.memberRepository = memberRepository;
    }
    // ...
}

public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    private final MemberService memberService;
    private final DiscountPolicy discountPolicy;
    public OrderServiceImpl(MemberService memberService, DiscountPolicy discountPolicy) {
        super();
    this.memberService = memberService;
    this.discountPolicy = discountPolicy;
    }
      
    // ...
}

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙의 적용

여기서는 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 있다.
- SRP 단일 책임 원칙을 따라 관심사를 분리하였다.(Config)
- 구현 객체를 생성하고, 연결하는 책임은 AppConfig가 담당한다.
- 클라이언트 객체는 실행하는 책임만 담당
DIP 의존관계 역전 원칙
- “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 완된다.”
- 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
- 기존 코드에서는 추상화 인터페이스 뿐만 아니라 구체화 구현 클래스에도 함께 의존했다.
```
private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixedDiscountPolicy();
```
- AppConfig로 책임을 분리하며 클라이언트 코드가 DiscountPolicy 추상화 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경했다.
- 하지만 클라이언트 코드는 인터페이스만으로는 아무것도 실행할 수 없다.
- AppConfig가 FixedDiscountPolicy 객체 인스턴스를 클라이언트 코드 대신 생성하여 클라이언트 코드에 의존관계를 주입했다.
OCP
- 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀있어야 한다.
- 다형성 사용하고 클라이언트가 DIP를 지킨다.
- 애플리케이션을 사용 영역과 구성 영역으로 나누었다. (OrderServiceImpl + AppConfig)
- AppConfig가 의존관계를 FixedDiscountPolicy -> RateDiscountPolicy로 변경하여도 클라이언트 코드에 주입하므로 클라이언트 코드는 변경하지 않아도 된다.
- 소프트웨어 요소를 새롭게 확장해도 사용 영역의 변경은 닫혀있다.
출처: 김영한님의 Spring Core 강의 및 강의자료 정리