객체 지향과 스프링(다형성과 SOLID)

이 글은 김영한님의 "스프링 핵심 원리 - 기본편"을 듣고 정리한 글입니다. (인프런)

 

이번에 프로젝트를 진행하면서 스프링의 장점 중 하나인 "재사용성" 부분을 고려하고 짜려고 했다. 하지만 적용하는 것은 역시 쉽지 않았다. 프로젝트 리팩토링할 때 스프링의 근본을 더 잘 알면 더 좋은 코드를 짤 수 있을 것이라고 생각이 들어 강의를 듣게 되었다. 

 

역할과 구현을 분리

• 자바 언어의 다형성을 활용구현 : 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
• 역할 : 인터페이스
• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
• 객체 설계 시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기 (즉, 구현보다 인터페이스가 먼저임, 역할이 더 중요하다)
• 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경 가능 → 요청을 받는 쪽에서 갈아끼우기만 하면 된다
• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요하다. (인터페이스 자체가 변하면 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경을 주기 때문)

객체의 협력이라는 관계는 무엇인가? 

클라이언트 : 요청, 서버 : 응답

수많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다.

자바 언어의 다형성

• 오버라이딩은 자바 기본 문법
• 오버라이딩 된 메서드가 실행
• 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
• 물론 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능

✔️다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경 가능
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력 이라는 객체 사이의 관계에서 시작
• 클라이언트를 변경하지 않고 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

다형성이 가장 중요하다!

이러한 것을 지원하기 위해 제어의 역전, 의존관계주입이 있는 것이다.

다형성뿐만 아니라 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(면접 단골 질문)도 중요하다.

 

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SOLID - 좋은 객체 지향의 5가지 원칙 

로버트 마틴이 좋은 객체 지향의 5가지 원칙을 정리했다. 

 

SRP : 단일 책임 원칙(single responsibility principle)

✔️OCP : 개방 폐쇄 원칙 (Open,closed principle)

LSP : 리스코프 치환 원칙 (Liskov substitution principle)

ISP : 인터페이스 분리 원칙

✔️DIP : 의존관계 역전 원칙(Dependency inversion principle)

[ SRP 단일 책임 원칙 ]

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.

이때 하나의 책임이라는 것은 모호하다.

클 수 있고, 작을 수 있다.

문맥과 상황에 따라 다르다.

중요한 판단 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것

예) ui 변경, 객체의 생성과 사용을 분리

 

[ OCP : 개방 폐쇄 원칙 (Open,closed principle) ]

뭐야? 열린 문 닫힌 교회 느낌인가? 

이게 가장 중요한 원칙이다.

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나, 변경에는 닫혀있어야 한다.

(확장을 하려면 기존 코드를 변경해야 하는 것 아닌가?? 라는 의문이 있을 수 있다 => "다형성을 활용해보자")

• 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현
  • 새로운 클래스를 만드는 것은 변경이 아니다. (기존 코드에 변경을 주지 않음)
• 지금까지 배운 역할과 구현의 분리를 생각해보자.

[하지만 문제점이 있다. ]

• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택

MemberService 클래스 안에 다음과 같은 코드가 있다. 

MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //기존코드
MemberRepository m = new JdbcMemberRepository(); //변경코드

• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드(MemberService)를 변경해야 한다.
• 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다.
• 이 문제를 어떻게 해결? ⇒ 객체를 생성하고 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 생성자가 필요(DI 컨테이너를 통해 해결 가능)

 

 

[ LSP 리스코프 치환 원칙 ]

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요하다.
• 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기

EX) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능이 있는데 구현체에서 뒤로 가게 한다면 이 원칙을 어긴 것

 

[ ISP : 인터페이스 분리 원칙 ]

인터페이스는 적당한 크기로 잘 자른 것이 중요하다.

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다
• 자동차 인터페이스 → 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
• 사용자 클라이언트 → 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
• 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

 

[ DIP : 의존관계 역전 원칙(Dependency inversion principle) ]

프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다”

의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.

쉽게 이야기해서 클라이언트 코드가 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻이다. (인터페이스만 바라본다)

앞에서 이야기 한 역할(role)에 의존해야 한다는 것과 같다. 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다.

구현체에 의존하게 되면 변경이 아주 어려워진다.

그런데 앞서 OCP 에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다.

예시를 보면 MemverService는 "new"를 통해서 레포지토리 객체를 생성했으므로 인터페이스만 의존하는 것이 아니라 MemoryMemberRepository에도 의존하고 있는 것이다. ( 여기서 "의존하고 있다는 것"은 "저 코드를 안다" 라는 의미와 비슷하다. )

MemverService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택 → DIP위반(추상화에도 의존하고 구체화에도 의존하고 있다)

MemberRepository m  = new MemoryMemberRepository();

 

✔️전체 정리

객체 지향의 핵심은 다형성

다형성만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다.

다형성만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.

다형성 만으로는 OCP DIP를 지킬 수 없다. ⇒ 뭔가 더 필요하다.

 

이상적인 방향은 모든 설계를 인터페이스로 구현하는 것이다. 하지만 이는 귀찮고 힘든 과정이다. 따라서 "기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고, 향후 꼭 필요할 때 리팩터 링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법이다"라고 하셨다.