[스프링 핵심 원리] 기본편 - 2

스프링 핵심 원리 - 직접 코드를 작성해 왜 스프링이 필요한지 알아보기

시작

스프링 프로젝트 생성하기


스프링의 도움 없이 순수 자바로 스프링 핵심 원리를 개발해보고 OCP, DIP가 잘 지켜지고 있는지 확인해보자.

환경 구성하기


프로젝트는 자바로만 진행할 것. 프로젝트 생성의 경우 스프링이 쉬우므로 프로젝트만 스프링으로 만들도록 하자.

IntelliJ를 사용한다면 환경설정 - Gradle - Gradle Project내 core 에서 Build and run using, Run tests usingIntelliJ IDEA를 적용해주면 빌드 및 실행을 좀 더 빠르게 수행할 수 있다.

비즈니스 요구사항


회원

  • 회원 가입 후 조회할 수 있다.
  • 회원은 일반/VIP 등급 존재
  • 회원 데이터는 자체 DB를 구축할 수 있고, 외부 시스템과 연동 가능

주문과 할인 정책

  • 회원은 상품을 주문할 수 있다.
  • 회원 등급에 따라 할인 정책을 적용할 수 있다.
  • 할인 정책의 경우 VIP는 1000원을 할인해주고 고정 금액 할인을 적용해준다.
  • 할인 정책은 변경 가능성이 높다. 회사의 기본 할인 정책을 아직 정하지 못했고, 오픈 직전까지 고민을 미루고 싶다. 최악의 경우 할인을 적용하지 않을 수 있다.

위 요구사항을 보면 회원 데이터, 할인 정책 같은 부분은 지금 결정하기 어려운 부분이다. 인터페이스를 만들고 구현체를 언제든 갈아끼울 수 있도록 설계하면 된다.

회원 도메인 설계


회원 도메인 요구사항

  • 회원 가입 후 조회할 수 있다.
  • 회원은 일반/VIP 등급 존재
  • 회원 데이터는 자체 DB를 구축할 수 있고, 외부 시스템과 연동 가능

구현


Spring-Web-General-capture1
회원 서비스: MemberServiceImpl

우선 메모리 공간에 회원 정보를 저장하고 잘 구동되면 DB를 연동하도록하자.

Grade Enum

java
package hello.core.member;

public enum Grade {
    BASIC,
    VIP
}
  • Member Class
java
package hello.core.member;

public class Member {
    private Long id;
    private String name;
    private Grade grade;

    public Member(Long id, String name, Grade grade) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.grade = grade;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public Grade getGrade() {
        return grade;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setGrade(Grade grade) {
        this.grade = grade;
    }
}
  • MemberRepository 인터페이스
java
package hello.core.member;

public interface MemberRepository {
    void save(Member member);

    Member findById(Long memberId);
}
  • MemoryMemberRepository MemberRepository 메모리 저장 구현체
java
package hello.core.member;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MemoryMemberRepository implements MemberRepository{

    private static Map<Long, Member> store = new HashMap<>(); // 향후 동시성 문제로 인해 ConcurrentMap 를 사용하는 것이 좋다.

    @Override
    public void save(Member member) {
        store.put(member.getId(), member);
    }

    @Override
    public Member findById(Long memberId) {
        return store.get(memberId);
    }
}
  • MemberService Interface
java
package hello.core.member;

public interface MemberService {

    void join(Member member);

    Member findMember(Long memberId);
}
  • MemberServiceImpl
java
package hello.core.member;

public class MemberServiceImpl implements MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();

    @Override
    public void join(Member member) {
        memberRepository.save(member);
    }

    @Override
    public Member findMember(Long memberId) {
        return memberRepository.findById(memberId);
    }
}
  • 테스트
java
package hello.core;

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

public class MemberApp {

    public static void main(String[] args){
        MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
        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("find Member = " + findMember.getName());
    }
}
bash
new member = memberA
find Member = memberA

Process finished with exit code 0

이번에는 junit을 이용한 테스트코드를 작성합니다. 테스트코드는 빌드시 제외됩니다.

java
package member;

import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;

public class MemberServiceTest {

    MemberService memberService = new MemberServiceImpl();

    @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);
    }
}
회원 도메인 설계의 문제점

  • 다른 저장소로 변경할 때 OCP/DIP 원칙을 잘 준수하는가?
  • 의존관계가 인터페이스 뿐 아닌 구현체까지 모두 의존하는 문제가 존재하고 있음.

MemberServiceImpl

java
package hello.core.member;

public class MemberServiceImpl implements MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();

    ...

MemberServiceImpl 는 인터페이스(MemberRepository) 뿐 아니라 실제 할당하는 구현체(MemoryMemberRepository)를 의존한다. 추상화/구현체 둘다 의존하고 있기 때문에 DIP를 위반하고 있다.

주문과 할인 도메인 설계


도메인 요구사항

  • 회원은 상품을 주문할 수 있다.
  • 회원 등급에 따라 할인 정책을 적용할 수 있다.
  • 할인 정책의 경우 VIP는 1000원을 할인해주고 고정 금액 할인을 적용해준다.
  • 할인 정책은 변경 가능성이 높다. 회사의 기본 할인 정책을 아직 정하지 못했고, 오픈 직전까지 고민을 미루고 싶다. 최악의 경우 할인을 적용하지 않을 수 있다.

Spring-Web-General-capture2

Spring-Web-General-capture3

Spring-Web-General-capture4

Spring-Web-General-capture5

Spring-Web-General-capture6

구현


우선 정액 할인 정책으로 설계하여 개발해보도록하자.

  • order 클래스
java
package hello.core.order;

public class Order {

    private Long memberId;
    private String itemName;
    private int itemPrice;
    private int discountPrice;

    public Order(Long memberId, String itemName, int itemPrice, int discountPrice) {
        this.memberId = memberId;
        this.itemName = itemName;
        this.itemPrice = itemPrice;
        this.discountPrice = discountPrice;
    }

    public int calculatePrice() {
        return itemPrice - discountPrice;
    }

    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 getDiscountPrice() {
        return discountPrice;
    }

    public void setDiscountPrice(int discountPrice) {
        this.discountPrice = discountPrice;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "memberId=" + memberId +
                ", itemName='" + itemName + '\'' +
                ", itemPrice=" + itemPrice +
                ", discountPrice=" + discountPrice +
                '}';
    }
}
  • OrderService Interface
java
package hello.core.order;

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

OrderServiceImpl

java
package hello.core.order;

import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;

public class OrderServiceImpl implements OrderService{

    private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
    private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();

    @Override
    public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
        // 단일 책임 원칙에 의해 discount 정책을 조회하려면 discountPolicy 객체를 사용하면 된다.
        Member member = memberRepository.findById(memberId);
        int discountPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);

        return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountPrice);
    }
}
  • orderApp
java
package hello.core;

import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import hello.core.order.Order;
import hello.core.order.OrderService;
import hello.core.order.OrderServiceImpl;

public class OrderApp {

    public static void main(String[] args) {
        MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
        OrderService orderService = new OrderServiceImpl();

        Long memberId = 1L;
        Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
        memberService.join(member); // 메모리 저장

        Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);

        System.out.println("order = " + order);
    }
}
  • junit Test
java
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;

public class OrderServiceTest {

    MemberService memberService = new MemberServiceImpl();
    OrderService orderService = new OrderServiceImpl();

    @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);
    }
}
bash
Process finished with exit code 0

요구사항의 변경


기획측의 요구사항 변경으로 퍼센트 할인으로 정책을 바꾸게 되었습니다.

구현


  • 구현 코드
java
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) {
        // Test 만들기 command + shift + T
        if(member.getGrade() == Grade.VIP){
            return price * discountPercent / 100; // 10 %
        } else {
            return 0;
        }
    }
}
  • Test Code
java
package hello.core.discount;

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

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

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
        Assertions.assertThat(discount).isEqualTo(1000);
    }

    @Test
    @DisplayName("VIP가 아니면 할인이 적용되지 않아야 한다")
    void vip_x() {
        //given
        Member member = new Member(2L, "memberBasic", Grade.BASIC);
        //when
        int discount = discountPolicy.discount(member, 10000);
        //then
        Assertions.assertThat(discount).isEqualTo(1000);
    }

}

Spring-Web-General-capture7

의존 관계의 문제


다시 테스크 코드를 정상적으로 동작하도록 수정하고 OrderServiceImpl의 코드를 수정합니다.

java
public class OrderServiceImpl implements OrderService{

    private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
//    private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
    private final DiscountPolicy discountPolicy = new RateDiscountPolicy();

    @Override
    public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
        // 단일 책임 원칙에 의해 discount 정책을 조회하려면 discountPolicy 객체를 사용하면 된다.
        Member member = memberRepository.findById(memberId);
        int discountPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);

        return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountPrice);
    }
}

위에서 우려했던 문제가 다시 발생합니다. 할인 정책 변경을 위해 클라이언트인 OrderServiceImpl코드를 고쳐야합니다.

원인을 되짚어 봅시다.

  • 역할과 구현을 충실하게 분리했다? -> OK
  • 다형성을 활용하고, 인터페이스와 구현 객체를 분리했다 -> OK
  • OCP, DIP 같은 객체지향 설계 원칙을 준수했다? -> 그렇게 보이지만 사실은 아니다.

Spring-Web-General-capture8

왜 클라이언트의 코드를 변경할 수 밖에 없는지 알아봅시다.

Spring-Web-General-capture9

어떻게 문제를 해결할 수 있을까

Spring-Web-General-capture10

코드도 인터페이스에만 의존하도록 코드를 변경해야합니다.

java
public class OrderServiceImpl implements OrderService{

    private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
    private DiscountPolicy discountPolicy;

    @Override
    public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
        // 단일 책임 원칙에 의해 discount 정책을 조회하려면 discountPolicy 객체를 사용하면 된다.
        Member member = memberRepository.findById(memberId);
        int discountPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);

        return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountPrice);
    }
}

하지만 위와 같이 실행하면 NullPointException이 발생합니다. 결국 이 문제를 해결하려면 클라이언트인 OrderServiceImplDiscountPolicy의 구현 객체를 대신 생성하고 주입해주어야 한다.