11장

"복잡성은 죽음이다. 개발자에게서 생기를 앗아가며, 제품을 계획하고 제작하고 테스트하기 어렵게 만든다" - 레이 오지, 마이크로소프트 최고 기술 책임자

도시를 세운다면?

도시의 온갖 세세한 사항을 혼자서 직접 관리하기란 어렵다. 도시가 잘 돌아가는 이유는

• 수도 관리팀, 전력 관리 팀, 치안 관리 팀, 건축물 관리 팀 등 각 분야를 관리하는 팀이 있기 때문이다.
• 적절한 추상화와 모듈화 때문이다. 큰 그림을 이해하지 못할지라도 개인과 개인이 관리하는 '구성요소'는 효율적으로 돌아간다.

소프트웨어 팀도 도시처럼 구성한다. 깨끗한 코드를 구현하면 낮은 추상화 수준에서 관심사를 분리하기 쉬워진다. 이 장에서는 높은 추상화 수준, 즉 시스템 수준에서도 깨끗함을 유지하는 방법을 알려준다.

시스템 제작과 시스템 사용을 분리하라.

제작과 사용은 다르다. 소프트웨어 시스템은 (애플리케이션 객체를 제작하고 의존성을 서로 '연결'하는 준비 과정과 (준비 과정 이후에 이어지는) 런타임 로직을 분리해야 한다.

관심사 분리는 우리 분야에서 가장 오래되고 가장 중요한 설계 기법 중 하나다.

시작단계 : 모든 애플리케이션이 풀어야 할 관심사. 불행히도 대다수 애플리케이션은 이 시작단계라는 관심사를 분리하지 않는다. 준비 과정 코드를 주먹구구식으로 구현할 뿐만 아니라 런타임 로직과 마구 뒤섞는다.

• 관심사를 분리하지 않는 전형적인 예

  public Service getService() {
  if (service == null)
    service = new MyServiceImpl(...);
  return service;

  초기화 지연(계산 지연) 이라는 기법
  • 장점
    • 실제 필요로 할 떄 까지 객체를 생성하지 않으므로 불 필요한 부하가 걸리지 않는다.(애플리케이션을 시작하는 시간이 그만큼 빨라진다.)
    • 어떤 경우에도 null을 반환하지 않는다.
  • 단점
    • getService 메서드가 MyServiceImpl과 생성자 인수에 명시적으로 의존 한다.
    • 런타임 로직에서 MyServiceImpl 객체를 전혀 사용하지 않더라도 의존성을 해결하지 않으면 컴파일이 되지 않는다.
    • 테스트에서도 문제, MyServiceImpl이 무거운 객체라면 단위 테스트에서 getService 메서드를 호출하기 전에 적절한 테스트 전용 객체를 service 필드에 할당해야 한다.
    • 일반 런타임 로직에다 객체 생성 로직을 섞어 놓은 탓에 모든 실행 경로도 테스트해야 한다.(service가 null인지 아닌지)
    • 메서드가 두가지 이상의 일을 한다. 책임이 둘, 단일 책임 원칙 위반
    • MyServiceImpl이 모든 상황에 적합한 객체인지 모른다.(?)

초기화 지연이 한번 이라면 모르지만 많은 애플리케이션이 이런 좀스러운 설정 기법을 수시로 사용하고 이는 곳곳에 흩어져있다. -> 모듈성 저조, 중복 심각

체계적이고 탄탄한 시스템을 만들고자 한다면 모듈성을 깨면 안된다.
모듈성을 위해 설정과 실행 논리를 분리하라.
주요 의존성을 해소하기 위한 전반적이며 일관적인 방식이 필요하다.

Main 분리

시스템과 시스템 사용을 분리하는 한 가지 방법
생성과 관련한 코드는 모두 main이나 main이 호출하는 모듈로 옮기고, 나머지 시스템은 모든객체가 생성되었고 모든 의존성이 연결되었다고 가정한다.

• main 함수에서 시스템에 필요한 객체를 생성한 후 애플리케이션에 넘기고 애플리케이션은 그저 객체를 사용할 뿐이다.
• 애플리케이션은 main이나 객체가 생성되는 과정을 전혀 모르도록 한다. 단지 모든 객체가 적절히 생성되었다고 가정한다.

팩토리

때로는 객체가 생성되는 시점을 애플리케이션이 결정할 필요도 생긴다.

주문처리 시스템에서 애플리케이션은 LineItem 인스턴스를 생성해 Order에 추가한다. 이떄 추상 팩토리 패턴을 사용하는데, LineItem을 생성하는 시점에는 애플리케이션이 정하지만 어떻게 생성하는지는 구체적인 방법은 애플리케이션이 모른다.

그 방법은 main 쪽에 있는 LineItemFactoryImplementation이 안다.
필요하다면 OrderProcessing 애플리케이션에서만 사용하는 생성자 인수를 넘길 수 있다.

의존성 주입

사용과 제작을 분리하는 강력한 메커니즘 중 하나로, 제어 역전 기법을 의존성 관리에 적용한 메커니즘이다.

• 한 객체가 맡은 보조 책임을 새로운 객체에게 전적으로 떠넘긴다.
• 새로운 객체는 넘겨받은 책임만 맡으므로 단일 책임원칙을지키게 된다.
• 의존성 관리 맥락에서 객체는 의존성 자체를 인스턴스로 만드는 책임은 지지 않는다. 대신에 이런 책임을 다른 '전담' 메커니즘에 넘겨야만 한다. (제어의 역전)
• 초기 설정은 시스템 전체에서 필요하므로 대개 '책임질' 메커니즘으로 'main'루틴이나 특수 컨테이너를 사용한다.

MyService myService= (MyService)(jndiContext.lookup("NameOfMyService"));

호출하는 객체는 실제로 반환되는 객체의 유형을 제어하지 않는다. 대신 호출하는 객체는 의존성을 능동적으로 해결한다.

진정한 의존성 주입은 여기서 한걸음 더 나아가는데, 클래스가 의존성을 해결하려 시도하지않고 완전히 수동적이다. 설정자 메서드나 생성자 인수로 의존성을 주입 받는다.
DI 컨테이너는 필요한 객체의 인스턴스를 만든 후 생성자 인수나 설정자 메서드를 사용해 의존성을 설정하고 실제로 생성되는 객체 유형은 설정 파일에서 지정하거나 특수 생성 모듈에서 코드로 명시한다.

ex)스프링 프레임 워크

그러면 초기화 지연으로 얻는 장점을 포기해야하는가? 이 기법은 DI를 사용하더라도 떄론 여전히 유용하다.

• 팩토리, 프록시 이용

확장

'처음부터 올바르게' 시스템을 만들 수 있다는 믿음은 미신. 대신에 우리는 오늘 주어진 사용자 스토리에 맞춰 시스템을 구현해야 한다. 내일은 새로운 스토리에 맞춰 시스템을 조정하고 확장하면 된다. (애자일)
TDD, 리팩터링, 깨끗한 코드는 코드 수준에서 시스템을 조정하고 확장하기 쉽게 만든다.

소프트웨어 시스템은 '수명이 짧다' -> 아키텍처의 점진적인 발전이 가능하다.

EJB1과 EJB2 아키텍처는관심사를 적절히 분리하지 못해 유기적인 성장이 어려웠다.

• 클래스를 생성할 때는 컨테이너에서 파생해야 하며 컨테이너가 요구하는 다양한 생명주기 메서드도 제공해야한다.
• 컨테이너와 강결합
• 단위 테스트가 어렵다. 컨테이너를 흉내내거나 많은 시간을 낭비하며 EJB와 테스트를 실제 서버에 배치해야한다
• 빈은 다른 빈을 상속 받지 못한다. EJB2빈은 DTO를 정의한다. -> 자료를 복사하는 반복적인 규격 코드가 필요.
  -> 객체지향 x

횡단 관심사

트랜잭션, 보안, 로깅, 일부 영속적인 동작 같은 관심사들은 대체적으로 자연스러운 객체 경계를 넘나드는 경향이 있다. -> 횡단 관심사 -> AOP는 횡단 관심사에 대처해 모듈성을 확보하는 일반적인 방법론

AOP는 대상 코드에 영향을 미치지 않는 상태로 동작 방식을 변경한다.

자바 프록시

단순한 상황에서 적합하다. JDK 동적 프록시는 인터페이스만 지원하고 클래스 프록시는 다른 라이브러리를 사용해야 한다.

• 단순한 예제에도 코드가 상당히 많아지며 라이브러리를 사용해도 만만치 않다.
  -> 깨끗한 코드 작성 불가능
• 시스템 단위로 실행 '지점'을 명시하는 메커니즘도 제공하지 않음.

순수 자바 AOP 프레임 워크

스프링 AOP, JBoss AOP 등 여러 자바 프레임워크는 내부적으로 프록시 사용한다.
스프링에서는 비즈니스 논리를 POJO로 구현하는데 POJO는 엔터프라이즈 프레임워크에 의존하지 않기 때문에 단순하다.
클라이언트는 하나의 비즈니스 로직을 호출한다고 믿지만 실제로는 이 기본 동작을 확장한 중첩 DECORATOR 객체 집합의 가장 외곽과 통신한다.

애너테이션을 사용하는데, 애너테이션 코드는 남지만 모든 정보는 애너테이션에 속해 있으므로 코드 자체는 깔끔해진다.

AspectJ 관점

AspectJ언어 : 관심사를 관점으로 분리하는 가장 강력한 도구 언어 차원에서 관점을 모듈화 구성으로 지원하는 자바 언어 확장.

• 장점
  • 강력하고 풍부한 집합 제공
• 단점
  • 새 도구를 사용해야 함
  • 새 언어 문법과 사용벙르 익혀야 함

최근 AspectJ의 '애너테이션 폼'은 어느정도 단점들을 완화한다.

테스트 주도 시스템 아키텍처 구축

코드 수준에서 아키텍처 관심사를 분리할 수 있다면, 진정한 테스트 주도 아키텍처 구죽이 가능해진다. -> 아키텍처의 확장이 가능, BUDF 추구할 필요x

*BDUF(Big Design UP Front) : 구현 시작 전 앞으로 벌어질 모든 사항을 설계하는 기법

최선의 시스템 구조는 각기 POJO 객체로 구현되는 모듈화된 관심사 영역으로 구성된다.
서로 다른 영역은 해당 영역 코드에 최소한의 영향을 미치는 관점이나 유사한 도구를 사용해 통합한다. 이런 구조 역시 코드와 마찬가지로 테스트 주도 기법을 적용할 수 있다.
-> 모듈화를 하고 모듈끼리의 영향을 최소화하며 통합하는 방식을 추구하라?

의사 결정을 최적화하라

큰 시스템에서는 한 사람이 모든 결정을 내리기 어렵다.
책임을 맡겨라. 때때로 마지막 순간까지 결정을 미루는 방법이 최선이다.

관심사를 모듈로 분리한 POJO 시스템은 기민함을 제공한다.

• 최선의 시점에 최선의 결정을 내리기 쉬워진다.
• 결정의 복잡성이 줄어든다.

명백한 가치가 있을 떄 표준을 현명하게 사용하라

EJB2는 표준이라는 이유만으로 사용됐지만 가치는 없었다.

표준 사용은

• 컴포넌트를 재사용하기 쉽다.
• 적절한 경험을 가진 사람을 구하기 쉽다.
• 좋은 아이디어를 캡슐화하기 쉽다.
• 컴포넌트를 엮기 쉽다.

시스템은 도메인 특화 언어가 필요하다

도메인 특화언어 (Domain-Specific Language) : 간단한 스크립트 언어나 표준 언어로 구현한 API

• 전문가가 작성한 구조적인 산문처럼 읽힘
• 좋은 DSL은 도메인 개념과 그 개념을 구현한 코드 사이에 존재하는 '의사소통 간극'을 줄여준다.
• 도메인을 잘못 구현할 가능성이 줄어든다.
• 개발자가 적절한 추상화 수준에서 코드 의도를 표현할 수 있다.

DSL은 고차원 정책에서 저차원 세부사항에 이르기까지 모든 추상화 수준과 모든 도메인을 POJO로 표현할 수 있다.

결론

• 깨끗하지 못한 코드는 도메인 논리를 흐리며 기민성을 떨어뜨린다.

  • 흐려진 도메인 논리

    • 스토리를 구현하기 어려워지는 탓에 버그가 숨어들기 쉬워진다.

  • 떨어진 기민성

    • 생산성이 낮아져 TDD 장점이 사라진다.

• 모든 추상화 단계에서 명확한 의도를 표현해야한다.

  • POJO 작성
  • 관점 혹은 관점과 유사한 메커니즘으로 관심사를 분리해야 한다.

실제로 돌아가는 가장 단순한 수단을 사용해야 한다.