[Spring] 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)

1. SOLID

SOLID란 클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리한 것이다. 각 의미는 다음과 같다.

• SRP (Single responsibility principle): 단일 책임 원칙
• OCP (Open/closed principle): 개방/폐쇄 원칙
• LSP (Liskov substitution principle): 리스코프 치환 원칙
• ISP (Interface segregation principle): 인터페이스 분리 원칙
• DIP (Dependency inversion principle): 의존관계 역전 원칙

2. Single responsibility principle

단일 책임 원칙이란 하나의 클래스는 하나의 책임만 가져야한다는 것이다. 하나의 책임이란 클 수도 있고, 작을 수도 있으며 문맥과 상황에 따라 다르기 때문에 모호한 개념이다. 이때 중요한 판단의 기준은 "변경"이다. 변경이 있을 때 파급이 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따르게 설계를 한 것이다. 

3. Open/closed principle

개방-폐쇄 원칙이란 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀야한다는 것이다. 하지만 기능을 확장하려면 당연히 코드가 변경되어야 하지만 변경을 안해도 된다는 것이다. 말이 안된다 생각할 수 있다. 하지만 다형성을 생각해보자. 자동차가 A모델에서 B모델로 바뀌어도 클라이언트는 사용할 수 있다. 즉, 자바 언어에서 다형성을 잘 활용하여 이 개방-폐쇄 원칙을 잘 지킬 수 있다. 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만드는 것은 기존 코드를 변경하는 것이 아니기 때문이다. 단, 아래 코드를 살펴보자.

private InterfaceEx interfaceEx = new Class1();

위와 같은 코드가 있을 때 해당 인터페이스를 구현한 새로운 클래스로 바꾸려면 아래와 같이 Class1을 Class2로 변경해야 한다.

private InterfaceEx interfaceEx = new Class2();

즉, 위와 같이 구현 객체를 변경하기 위해서는 클라이언트 코드를 변경해야 하므로 다형성을 사용해도 OCP 원칙을 지킬 수 없다. 따라서 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 설정자가 필요하다. 이러한 역할을 스프링 컨테이너가 해주는 것이다. 또한 이 원칙을 지키기 위해서 DI, IoC 같은 것들이 필요한 것이다. 

4. Liskov substitution principle

리스코프 치환 원칙이란 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다는 것이다. 자동차 인터페이스가 있다고 하자. 이때 엑셀을 밟을 때 앞으로 갈 수 있는 차를 만들 수도 있겠지만 뒤로 가는 차도 만들 수 있다. 하지만 일반적으로 엑셀을 밟으면 앞으로 가야하므로 이러한 것은 보장이 되어줘야 한다. 즉, 하위 클래스는 인터페이스 규약을 지켜서 구현되어야 인터페이스를 구현한 구현체를 믿고 사용할 수 있다는 것이 리스코프 치환 원칙이다.

5. Interface segregation principle

인터페이스 분리 원칙이란 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다는 것이다. 자동차라는 인터페이스가 있다고 하자. 그러면 여기에는 운전, 정비 등의 여러 인터페이스가 있을 것이다. 이런 경우 자동차 인터페이스 하나로만 정하기엔 너무 크니까 운전, 정비 두 인터페이스로 구분하는 것이다. 그러면 사용자 클라이언트를 운전자 클라이언트와 정비사 클라이언트로 분류가 가능하다는 장점이 있다. 이렇게 구현하면 정비 인터페이스가 변해도 운전자 클라이언트에는 영향을 주지 않고, 인터페이스가 명확하고, 대체 가능성이 높아진다는 장점을 가진다.

6. Dependency inversion principle

의존관계 역전 원칙이란 프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다는 것이다. 쉽게 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 것이다. 운전자는 자동차 역할(인터페이스)에 대해만 알면 되지 A, B 각 모델에 대해 알 필요는 없다. 시스템도 마찬가지다. 역할과 구현을 철저히 분리하여 설계해야 한다. 즉, 언제든지 갈아낄 수 있도록(대체할 수 있도록) 해야한다. 따라서 역할에 의존해야지 구현에 의존하면 안된다는 것이다.

• 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있으며 구현체에 의존하면 변경이 힘들어진다.

아래 코드를 보자.

private InterfaceEx interfaceEx = new Class1();

위 코드를 보면 interfaceEx에 Class1을 할당한다. 그러면 interfaceEx는 Class1에도 의존하는 것이다. 의존한다는 것은 내가 저 코드를 알고 있다는 것이다. 즉, interfaceEx는 interfaceEx 뿐만 아니라 Class1까지 알고 있는것이다. 따라서 Class1을 다른 것으로 바꾸려고 할 때 코드를 변경해야 한다. 다시말하면 interfaceEx가 구현 클래스를 직접 선택하고 있다. 이것이 DIP를 위반하는 예시다.

 

정리하자면 객체 지향의 핵심은 다형성이다. 하지만 다형성만을 가지고는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯 개발할 수 없다. 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경해야하기 때문이다. 즉, 다형성만을 가지고 OCP와 DIP를 지킬 수는 없다. 즉, 뭔가가 더 필요하다는 것이다. 

7. 스프링의 필요성

스프링은 다형성, OCP, DIP를 가능하게 지원해주는 기술이다. 이를 가능하게 하는 것이 DI(Dependency Injection, 의존성 주입)이다. 이를 위해 DI 컨테이너를 지원한다. 이 컨테이너 안에 자바 객체를 넣고 이 안에서 의존 관계를 주입해주는 기술을 제공한다. 이것들을 해야 클라이언트 코드의 변경없이 코드 변경이 가능하다.

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출처: https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8