좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

SOLID

클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 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 (Interface segregation principle)
• DIP: 의존 관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)

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SRP 단일 책임 원칙 - single responsibility principle

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
• 하나의 책임이라는 것은 모호하다.
  • 클 수도 있고, 작을 수도 있다.
  • 문맥과 상황에 따라 달라진다.
• 중요한 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면, 단일 책임 원칙을 잘 따른 것이라고 판단할 수 있다.
• 예) UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리

 

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OCP 개방-폐쇄 원칙 - open/closed principle

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나, 변경에는 닫혀 있어야 한다???
• 확장을 하려면, 당연히 기존 코드를 변경해야 하는 것 아닌가?? 이게 무슨 말일까??
• 다형성을 활용해 보자!!
• 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어 새로운 기능을 구현
• 지금까지 배운 역할과 구현의 분리를 생각해보면 이해할 수 있다.

앞서 정리한 다른 구현 방식에 따른 새로운 기능의 구현 예제

자동차가 바뀌어도 운전자는 그냥 운전할 수 있다.

구현은 무명배우가 해도 그만이다. 역할이 중요하다.

 

그런데 문제점이 있다.

• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택해야
  • MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); // 기존 코드
  • MemberRepository m = new JdbcMemberRepository(); // 변경할 코드
• 구현 객체를 변경하기 위해서는, 위와 같이 클라이언트 코드를 변경해야 한다!!
• 분명히 다형성을 활용했는데, OCP 원칙을 지킬 수 없는 상황이 벌어진다..
• 이러한 문제를 어떻게 해결해야 하나?
• 객체를 생성하고, 연관 관계를 맺어주는 별도의 조립을 위한 설정자가 필요하다. (이걸 바로 spring container가 해준다.)

 

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LSP 리스코프 치환 원칙 - Liskov substitution principle

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서, 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스의 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체를 믿고 사용하려면, 이러한 원칙이 필요하다.
• 단순히 컴파일이 된다를 넘어서는 이야기이다.
• 예) 자동차 인터페이스에 정의된 엑셀의 기능 = 앞으로 간다. 이면, 뒤로 가게도 물론 구현할 수야 있겠지만, 이것은 LSP를 위반하는 행위, 느리게 앞으로 가더라도 앞으로 가도록 구현한다면 LSP를 준수한 것이라고 볼 수 있다.

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ISP 인터페이스 분리 원칙 - Interface segregation principle

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
• 예를 들어
• 자동차 인터페이스를 -> 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
• 사용자 클라이언트를 -> 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
• 분리하면, 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않는다. 반대 또한 마찬가지
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

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DIP 의존관계 역전 원칙 - Dependency inversion principle

• 프로그래머는 "추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안 된다." 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나이다.
• 쉽게 이야기해서 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻이다!!
• 앞서 이야기한 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 것과 같다. 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있게 된다! 구현체에 의존하게 되면, 변경이 아주 어려워지는 상황이 발생
• 그런데 OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스에도 동시에 의존한다. (코드 상에서 MemberService의 MemberRepository 인터페이스에 어떤 객체를 생성해 할당하는지가 연결되어 있음)
• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
  • MemberRepository m = new MemoryMemberRepository();
• 이건 DIP의 위반이다. (추상화가 아닌 구체화에 의존함을 의미)

그러면 대체 어떻게 해야 하나?? 

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객체 지향 설계와 스프링

• 모든 설계에 역할과 구현을 분리하자!
• 자동차, 공연 예시를 떠올려보자
• 애플리케이션 설계도 공연을 설계하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계이다.
• 이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하는 것이 좋다
• 인터페이스를 먼저 설계하면, 실제 구현 기술에 대한 선택을 미룰 수 있는 장점이 있다.

하지만 실무에서의 고민

• 하지만 인터페이스를 도입하면, 추상화라는 비용이 발생한다.
• 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고 향후 꼭 필요할 때 refactoring을 해서 인터페이스를 도입하는 것 또한 좋은 방법이라고 한다.

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정리

SRP와 ISP는 객체가 커지는 것을 막는다. 객체가 단일 책임을 가지게 하고, 클라이언트마다 특화된 인터페이스를 구현하게 해서 일정 기능의 변경이 다른 곳까지 영향을 미치지 못하게 한다. 곧 이는 기능 추가 및 변경에 용이하도록 만든다.

LSP와 DIP는 OCP를 돕는다. OCP는 자주 변화되는 부분을 추상화하고, 다형성을 이용해서 기능 확정에는 유연하지만 기존 코드의 변화에는 보수적이도록 만들어준다. 이때, '변화되는 부분을 추상화'할 수 있도록 돕는 것이 DIP, 다형성 구현을 돕는 것이 LSP이다.

객체 지향의 핵심은 다형성이다. 그러나 다형성만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다. 다형성만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경되기 때문이다.

즉, 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.

여기서 스프링을 사용하는 이유가 나타난다. 스프링은 DI(Dependency Injection)를 통해서 의존관계를 주입해주고 DI 컨테이너를 제공함으로써 다형성을 사용하면서 OCP, DIP를 지킬 수 있게 해준다.

물론 스프링이 없어도 가능은 하다. 그러나 코드의 양이 매우 많아질 것이고, 유지보수는 너무나 어려울 것이다.

 

 

 

 

 

출처

스프링 핵심 원리 - 기본편 | 김영한 - 인프런