- SOLID 원칙이란 객체지향으로 개발할 때 따라야할 5가지 원칙을 뜻하며, 각 원칙 ( SRP, OCP, LSP, ISP, DIP )의 앞글자를 따서 지은 이름입니다.
단일 책임 원칙 ( SRP | Single Responsibility Principle )
하나의 클래스는 하나의 일만 해야한다는 원칙
- 클래스가 변경되어야 한다면 단 하나의 이유만 있어야 함을 의미합니다.
SRP | AS-IS
- Shape 리스트받아서 넓이의 합을 계산하고 HTML 으로 출력하는 AreaCalculator 클래스를 만들었다.
출력을 XML이나 JSON으로 출력해야 한다면?
class AreaCalculator {
private List<Shape> shapes;
public AreaCalculator(List<Shape> shapes) {
this.shapes = shapes;
}
public Integer sum () {
Integer result = 0;
for (Shape shape: shapes) { /* 생략 */}
return result;
}
public String output() {
return toHTML("<p>sum is : {}</p>", this.sum());
}
}SRP | TO-BE
- AreaCalculator 클래스는 계산만, SumCalculatorOutputer 클래스는 출력만 하도록 하였다.
- 나중에 Markdown이나 Text로 출력하는 요구사항이 더 들어온다 하더라도 안심이다.
class AreaCalculator {
private List<Shape> shapes;
public AreaCalculator( List<Shape> shapes ) {
this.shapes = shapes;
}
public Integer sum () {
Integer result = 0;
for (Shape shape: shapes) { /* 생략 */}
return result;
}
}
class SumCalculatorOutputer {
private AreaCalculator calculator;
public SumCalculatorOutputer( AreaCalculator calculator ) {
this.calculator = calculator;
}
public String toHTML() { /* 생략 */}
public String toXML() { /* 생략 */}
public String toJSON() { /* 생략 */}
}개방-폐쇄 원칙 ( OCP | Open-Closed Principle )
객체는 확장에는 열려있고, 변경에는 닫혀있어야 한다는 원칙.
- 클래스를 변경하지 않고 확장할 수 있어야 함을 의미합니다.
OCP | AS-IS
- Square 클래스와 Circle 클래스의 리스트를 인자로 받아서 넓이의 합을 구하는 클래스 구현
Triangle, Rectangular, Hexagon 등의 클래스를 추가해야한다면?
class Sqaure {
private Integer length;
public Square( Integer length ) {
this.length = length;
}
public Integer getLength() {
return length;
}
}
class Circle {
private Integer radius;
public Circle( Integer radius ) {
this.radius = radius;
}
public Integer getRadius() {
return radius;
}
}
class AreaCalculator {
private List<Object> shapes;
public AreaCalculator( List<Object> shapes ) {
this.shapes = shapes;
}
public Integer sum () {
Integer result = 0;
for (Object shape: shapes) {
if (shape instanceof Square) {
result += Math.pow(shape.getLength(), 2);
} else if (shape instanceof Circle) {
result += Math.PI * Math.pow(shape.getRadius(), 2);
}
}
return result;
}
}OCP | TO-BE
- Square, Circle등의 형태 클래스를 아우르는 추상 인터페이스 Shape을 구현하여 해결한다.
- Triangle, Rectangular, Hexagon 등의 클래스가 추가되더라도 AreaCalculator의 구조가 변하는 일은 없다.
interface Shape {
public Integer area();
}
class Sqaure implements Shape {
private Integer length;
public Square( Integer length ) {
this.length = length;
}
@Override
public Integer area() {
return Math.pow(length, 2);
}
}
class Circle implements Shape {
private Integer radius;
public Circle( Integer radius ) {
this.radius = radius;
}
@Override
public Integer area() {
return Math.PI * Math.pow(radius, 2);
}
}
class AreaCalculator {
private List<Shape> shapes;
public AreaCalculator( List<Shape> shapes ) {
this.shapes = shapes;
}
public Integer sum () {
Integer result = 0;
for (Shape shape: shapes) {
result += shape.area();
}
return result;
}
}리스코프 치환 원칙 ( LSP | Liskov Substitution Principle )
q(x)를 T타입의 x라는 프로퍼티를 증명한다고 ( property provable ) 하자.
그렇다면 T타입의 하위 타입인 S타입에서도 q(y)는 y라는 프로퍼티를 증명할 수 있어야 한다.
- 모든 서브클래스나 구현클래스는 상위클래스 ( 부모클래스 )의 행위 ( 메소드 )를 동일하게 수행할수 있어야 한다는 뜻이다.
LSP | AS-IS
- Square 클래스와 Circle 클래스의 리스트를 인자로 받아서 넓이의 합을 구하는 클래스 구현
- Square area는 Integer를 반환, Circle의 area는 String을 반환한다.
Triangle 클래스를 추가해야한다면 area의 반환 타입은 무엇으로 해야할까?
interface Shape {
public Integer area();
}
class Sqaure implements Shape {
/* 생략 */
@Override
public Integer area() {
return Math.pow(length, 2);
}
}
class Circle implements Shape {
/* 생략 */
@Override
public String area() { // 실제로는 타입체크 때문에 에러가 발생하지만, 설명의 편의를 위해 에러가 없다고 하자.
return "" + Math.PI * Math.pow(radius, 2);
}
}
class AreaCalculator {
/* 생략 */
public Integer sum () {
Integer result = 0;
for (Shape shape: shapes) {
Object area = shape.area();
if (area instanceof Interger){
result += shape.area();
} else {
result += Integer.valueOf(shape.area());
}
}
return result;
}
}
LSP | TO-BE
- Java와같은 정적타입언어는 반환 값에 대해서 타입체크를 하기 때문에 위반하는 경우는 잘 없다.
- 그러나 동적타입언어에서는 반환 값에 대한 타입체크가 이루어 지지 않기 때문에 주의해야한다.
interface Shape {
public Integer area();
}
class Sqaure implements Shape {
/* 생략 */
@Override
public Integer area() {
return Math.pow(length, 2);
}
}
class Circle implements Shape {
/* 생략 */
@Override
public Integer area() {
return Math.PI * Math.pow(radius, 2);
}
}인터페이스 분리 원칙 ( ISP | Interface Segregation Principle )
사용하지 않는 인터페이스 또는 사용하지 않는 메소드를 의존( 사용 )하도록 강요해서는 안된다는 원칙.
ISP | AS-IS
- Cube 형태의 3차원 입체 클래스가 추가되었다.
- Cube의 부피를 구하는 메소드 volume을 구현하기 위해서 다음과 같이 코드를 추가하였다.
volume 메소드를 사용하지 않는 Square와 Circle에도 volume 메소드를 구현해야할까?
interface Shape {
public Integer area();
public Integer volume(); // 3차원 입체 클래스를 지원하기 위해 부피를 구하는 메소드 추가
}
class Cube implements Shape {
private Integer length;
public Circle( Integer radius ) {
this.length = length;
}
@Override
public Integer area() {
return 6 * Math.pow(length, 2);
}
@Override
public Integer volume() {
return Math.pow(length, 3);
}
}
class Sqaure implements Shape {
/* 생략 */
@Override
public Integer volume() { // 불필요한 메소드
return null;
}
}
class Circle implements Shape {
/* 생략 */
@Override
public Integer volume() { // 불필요한 메소드
return null;
}
}
ISP | TO-BE
- 3차원 형태의 클래스를 지원하는 ThreeDimensionalShape 인터페이스를 추가로 만들어서 해결한다.
- 더이상 Square와 Circle은 불필요한 메소드 구현을 강요당하지 않을 수 있다.
interface Shape {
public Integer area();
}
interface ThreeDimensionalShape {
public Integer volume();
}
class Cube implements Shape, ThreeDimensionalShape {
private Integer length;
public Circle( Integer radius ) {
this.length = length;
}
@Override
public Integer area() {
return 6 * Math.pow(length, 2);
}
@Override
public Integer volume() {
return Math.pow(length, 3);
}
}의존 역전 원칙 ( DIP | Dependency Inversion Principle )
엔티티는 반드시 구현체가 아닌 추상체에 의존해야 한다는 원칙.
- 자주 변경되는 구현체 클래스에 의존하지 않아야 한다는 원칙이다.
- 상위 클래스일수록, 인터페이스일수록, 추상 클래스일수록 변하지 않을 가능성이 높기에 이에 의존하는 의미이다.
DIP | AS-IS
- Car클래스에서 GeneralTire를 의존하여 사용하는 함수를 만들었다.
눈이와서 더 이상 GeneralTire가 동작하지 않는다면, GeneralTire함수를 수정해야 할까?
interface Tire {
public Integer spin();
}
class GeneralTire implements TireInterface {
@Override
public Integer spin() { /* 생략 */ }
}
class Car {
private GeneralTire tire;
public Car() {
this.GeneralTire = new GeneralTire();
}
public void run() {
/* 생략 */
this.tire.spin();
}
}DIP | TO-BE
- Car 가 구현체인 GeneralTire 에 의존하지 않고 추상체인 Tire에 의존하도록 구조를 바꾸었다.
- 눈이 올경우 간단히 SnowTire로 교체 가능하다.
interface Tire {
public Integer spin();
}
class SnowTire implements TireInterface {
@Override
public Integer spin() { /* 생략 */ }
}
class GeneralTire implements TireInterface {
@Override
public Integer spin() { /* 생략 */ }
}
class Car {
private Tire tire;
public Car() {
this.tire = new GeneralTire();
}
public changeTireToSnowTire() {
this.tire = new SnowTire();
}
public void run() {
/* 생략 */
this.tire.spin();
}
}