스프링 핵심 원리 - 기본편을 공부하고 정리하는 포스트입니다.

SOLID

클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리한 것으로 각각의 앞 글자를 따와 SOLID라고 부른다. 5가지 원칙은 다음과 같다.

  • 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 (Interface segregation principle)
  • DIP : 의존관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)

SRP 단일 책임 원칙

Single responsibility principle

단일 책임 원칙은 하나의 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다는 뜻인데, 사실 여기서 하나의 책임이라는 것은 모호하다. 실무에서 일하다보면 이 책임이 클 수도 있고, 작을 수도 있으며 문맥과 상황에 따라서 달라 질 수 있다. 따라서 이 부분은 경험이 필요하다.

그렇다면 어떻게 하면 설계가 잘되었다고 볼 수 있을까? 바로 변경이다. 변경을 중요한 기준으로 잡고 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 원칙 책임을 잘 따른 것이라고 할 수 있다.
예를 들어 UI를 하나 변경하는데 SQL부터 코드를 다 뜯어고쳐야 되면 잘못 된 것이다.

OCP 개방-폐쇄 원칙

Open / Closed principle

자바의 다형성의 확장이라고 볼 수 있다. 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다는 원칙인데, 다형성을 활용하면 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현할 수 있다. 그리고 그 기능은 기존 코드에 영향을 주지 않는다.

하지만 OCP의 문제점이 있다. 아래의 코드는 다형성을 학습하면서 나왔던 예제이다.

public class MemberServcie {

  // private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
  private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();

}

MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택하고 있는데, 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.
분명히 다형성을 사용하고 있지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해서는 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요한데 그 역할을 스프링 컨테이너가 해준다.

LSP 리스코프 치환 원칙

Liskov substitution principle

‘프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다’는 원칙인데, 간단히 말해서 어떤 인터페이스의 구현체는 인터페이스의 규약을 지켜야 한다는 것이다. 단순히 컴파일에 성공하는 것의 문제가 아닌 원칙의 문제인 것이다.

예를 들어 자동차 인터페이스의 엑셀 기능은 앞으로 가는 것이 원칙이다. 헌데 뒤로 가게 만들어도 컴파일은 된다. 이런 경우를 막기 위해서 LSP를 지켜야 한다는 것이다.

ISP 인터페이스 분리 원칙

Interface segregation principle

이 원칙은 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다는 의미로, 쉽게 이해하기 위해 예시를 확인하자.

자동차 인터페이스를 운전 인터페이스와 정비 인터페이스로 나누고 사용자 클라이언트를 운전자와 정비사 클라이언트로 나눌 수 있다. 이렇게 할 경우 정비 인터페이스는 정비사 클라이언트가 사용하게 되므로 정비 인터페이스가 변경되더라도 운전자 클라이언트에게는 영향이 없다.

이처럼 분리하게 되면 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아지게 된다.

DIP 의존관계 역전 원칙

Dependency inversion principle

5가지 원칙 중 중요한 원칙이 OCP와 바로 DIP이다. 프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다라는 원칙을 따르는 방법 중 하나가 의존성 주입이다.
쉽게 말해서 클라이언트 코드가 인터페이스만 봐라는 것이다.

앞에서 예제로 역할과 권한에 대해서 설명했는데, 여기서 이 역할에 의존하게 하라는 것이다. 로미오와 줄리엣 예시에서 봤듯이 우리는 배우가 중요한게 아니라 그 역할이 중요한 것이다.

그런데 OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 동시에 구현 클래스에도 의존1한다. 즉 DIP에 위반된다.

정리하자면 객체지향의 핵심은 다형성이다. 하지만 다형성만으로는 쉽게 부품을 갈아끼우듯이 개발할 수 없고, 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경이 된다. 즉, OCP와 DIP를 지킬 수가 없다. 그래서 무언가가 더 필요하다!

다시 스프링으로

지금까지 스프링에 들어가기 전에 객체 지향에 대해 알아봤다. 그렇다면 왜 객체 지향 이야기가 나올까?

스프링은 다음 기술로 다형성과 OCP, DIP를 가능하도록 지원해준다.

  • DI (Dependency Injection) : 의존관계, 의존성 주입
  • DI 컨테이너

이러한 기능들로 클라이언트 코드의 변경 없이 기능을 확장하고 쉽게 부품을 교체하듯이 개발할 수 있도록 해준다.

총 정리

  • 모든 설계에 역할과 구현을 분리하자. 예) 자동차, 공연
    • 애플리케이션 설계도 공연을 설계하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계다.
  • 이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하자.
    • 하지만 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용이 발생한다.
    • 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고, 향후 꼭 필요할 때 리팩토링을 통해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법이 될 수 있다.

1 : 여기서 의존은 그 코드를 알기만 하면 의존하는 것이다.