SOLID 원칙 정리 : 리스코프 치환 원칙, 인터페이스 분리 원칙

이번 글에서는 SOLID의 L과 I에 해당하는 리스코프 치환 원칙과 인터페이스 분리 원칙을 다뤄보도록 하겠습니다.

리스코프 치환 원칙 (Liskov Substitution Principle)

위키피디아에서는 리스코프 치환 원칙을 다음과 같이 정의하고 있습니다.

컴퓨터 프로그램에서 자료형 S가 자료형 T의 하위형이라면 필요한 프로그램의 속성의 변경 없이 자료형 T의 객체를 자료형 S의 객체로 교체(치환)할 수 있어야 한다는 원칙이다.

다만 이렇게 이해하면 어려우니, 자식 클래스와 부모 클래스 간의 행위에는 일관성이 있어야 한다는 의미로 이해해도 좋습니다.

예를 들어, 다음과 같은 직사각형 클래스가 있는 상태입니다.

class Rect {
  _width: number = 0;
  _height: number = 0;

  get height() {
    return this._height;
  }

  set height(_height) {
    this._height = _height;
  }

  get width() {
    return this._width;
  }

  set width(_width) {
    this._width = _width;
  }

  getArea() {
    return this._height * this._width || 0;
  }
}

정사각형은 직사각형의 범주에 들어가니, Rect 클래스를 상속받아 새로운 정사각형 클래스를 정의해 보겠습니다.
다만 정사각형은 네 변의 길이가 같으므로 한 변의 길이만 활용하며, 넓이 역시 한 변의 제곱으로 구할 수 있습니다.

class Square extends Rect {
  // Override
  getArea() {
    return this._width * this._width || 0;
  }
}

바로 여기서 문제가 발생하는데요, getArea() 는 부모 클래스에서는 (높이 * 너비)를 계산해 넓이를 구했지만, 정사각형 클래스에서 재정의한 getArea()는 (너비 * 너비)를 통해 넓이를 구함으로써 행위의 일관성을 잃어버린 상태입니다.

 

따라서 리스코프 치환 법칙을 유지하기 위해서는 자식 클래스에서 부모 클래스의 기능을 재정의하는 행위를 지양해야 하며, 불가피한 경우라면 추상 클래스나 인터페이스를 활용해 추상 메서드를 상속받아 구현해야 합니다.

인터페이스 분리 원칙 (Interface Segregation Principle)

인터페이스 분리 원칙은 클라이언트에 특화되도록 인터페이스를 분리해야 한다는 원칙입니다.

인터페이스를 적절히 분리하면 한 모듈에 발생한 에러가 다른 모듈들에 영향을 미치는 문제도 막을 수 있고, 특정 인터페이스만 비정상적으로 비대해지는 문제 역시 미연에 방지할 수 있습니다.

 

한번 Phone 클래스를 예시로 알아보겠습니다.

class Phone {
  constructor() {
    try {
      this.camera();
    } catch (err) {
      console.log(err);
    }
    try {
      this.browser();
    } catch (err) {
      console.log(err);
    }
    try {
      this.music();
    } catch (err) {
      console.log(err);
    }
  }

  camera() {
    throw new Error("카메라 고장!");
  }
  browser() {
    console.log("브라우저 실행");
  }
  music() {
    console.log("음악 플레이어 실행");
  }
}

const phone = new Phone();

이렇게 인터페이스를 분리하지 않으면 카메라나 다른 모듈에 기능이 추가될수록 Phone 모듈은 지나치게 비대해지고, 결과적으로 유연성을 잃게 됩니다.

class Phone {
  constructor() {
    const browser = new Browser();
    const camera = new Camera();
    const music = new Music();
  }
}

class Browser {
  constructor() {
    try {
      console.log("브라우저 실행");
    } catch (err) {
      console.log(err);
    }
  }
}

class Music {
  constructor() {
    try {
      console.log("음악 플레이어 실행");
    } catch (err) {
      console.log(err);
    }
  }
}

class Camera {
  constructor() {
    try {
      throw new Error("카메라 고장!");
    } catch (err) {
      console.log(err);
    }
  }
}

const phone = new Phone();

대신 각 모듈을 독립된 인터페이스로 분리하면 어느 한 모듈이 비대해질 염려도 없고, 특정 모듈에 장애가 발생할 시 디버깅에도 유리하다는 장점이 있습니다.