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개발자 노트 - 강경훈 story

Java/자료구조 · 2024. 6. 14. fullscreen 넓게보기

JDBC를 활용한 CRUD 와 SOLID 원칙 - 7

목차

    1. 콘솔을 활용한 간단한 퀴즈 게임 만들어 보기

    1. DB, 테이블 설계
    2. 기본 데이터 입력(정규화)
    3. 자바측 라이브러리 설정
    4. 자바측 기능 구현 및 테스트
    5. 리팩토링
    -- 데이터베이스 생성

create database quizdb;
use quizdb;

create table quiz(
	id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    question varchar(500) not null,
    answer varchar(500) not null
);

desc quiz;

-- 기본 샘플 데이터 입력
insert into quiz(question, answer) 
            values ('대한민국의 수도는?', '서울'),
                    ('한반도 남쪽에 위치한 나라는?', '대한민국'),
                    ('세계에서 가장 높은 산은?', '에베레스트'),
                    ('태양계의 세 번째 행성은?', '지구'),
                    ('한국의 전통 명절 중 하나로, 음력 8월 15일에 해당하는 날은?', '추석'),
                    ('임진왜란 종전 년도?', '1598'),
                    ('고기압과 저기압에서 바람이 부는 방향은?', '고기압');

     

    2. 자바측 기본 코드 입력

    package com.tenco.quiz;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.util.Scanner;

public class QuizGame {
	
	// 준비물 
	private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/quizdb?serverTimezone=Asia/Seoul";
	private static final String USER = "root";
	private static final String PASSWORD = "asd123";
	
	public static void main(String[] args) {
		
		// JDBC 드리아버 로드 <-- 인터페이스 <--- 구현 클래스 필요 
		try {
			Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
			return;
		}
		
		try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
			  Scanner scanner = new Scanner(System.in)) {
			
			while(true) {
				System.out.println();
				System.out.println("-----------------------");
				System.out.println("1. 퀴즈 문제 추가");
				System.out.println("2. 퀴즈 문제 조회");
				System.out.println("3. 퀴즈 게임 시작");
				System.out.println("4. 종료");
				System.out.print("옵션을 선택 하세요: ");
				
				int choice = scanner.nextInt(); // 블로킹 
				
				if(choice == 1) {
					// 퀴즈 문제 추가 --> 함수로 만들기 
				} else if(choice == 2) {
					// 퀴즈 문제 조회 --> 함수로 만들기
				} else if(choice == 3) {
					// 퀴즈 게임 시작 --> 함수로 만들기
				} else if(choice == 4) {
					System.out.println("프로그램을 종료 합니다");
					break;
				} else  {
					System.out.println("잘못된 선택입니다. 다시 시도하세요.");
				}
			}
			
		} catch (Exception e) {
			
		}
		
	} // end of main 

}

    3. 1단계 코드 구현 완료

    package com.tenco.quiz;

public class QuizGame {

	// 준비물
	private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/quizdb?serverTimezone=Asia/Seoul";
	private static final String USER = "root";
	private static final String PASSWORD = "asd123";

	public static void main(String[] args) {

		// JDBC 드라이버 로드 <-- 인터페이스 <-- 구현 클래스 필요
		try {
			Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
			return;
		}

		try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD); //
				Scanner sc = new Scanner(System.in)) {
			while (true) {
				System.out.println();
				System.out.println("---------------------------------------------");
				System.out.println("1. 퀴즈 문제 추가");
				System.out.println("2. 퀴즈 문제 조회");
				System.out.println("3. 퀴즈 게임 시작");
				System.out.println("4. 종료");
				System.out.print("옵션을 선택하세요 : ");

				int choice = sc.nextInt(); // 블로킹
				sc.nextLine(); // 버그 방지용
				switch (choice) {
				case 1:
					// 퀴즈 문제 추가 --> 함수로 만들기
					addQuizQuestion(conn, sc);
					break;
				case 2:
					// 퀴즈 문제 조회 --> 함수로 만들기
					viewQuizQuestion(conn);
					break;
				case 3:
					// 퀴즈 게임 시작 --> 함수로 만들기
					playQuizGame(conn, sc);
					break;
				case 4:
					// 종료
					return;
				default:
					System.out.println("잘못된 선택입니다. 다시 시도하세요");
					break;
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	} // end of main

	
	private static void playQuizGame(Connection conn, Scanner sc) {
		// String sql = " select * from quiz order by rand() limit 1";
		String sql = " select * from quiz";
		try (PreparedStatement ptmt = conn.prepareStatement(sql, ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE)) {
			ResultSet resultSet = ptmt.executeQuery();
			resultSet.last();
			int last = resultSet.getInt("id");
			List<Integer> correct = new ArrayList<>(last); // 맞춘문제 row를 저장
			while (true) {
				int questionId; // 문제 row
				// 랜덤으로 문제 row를 뽑고 맞춘 문제라면 다시 뽑기
				while(true) {
					questionId = new Random().nextInt(last) + 1;
					if(!correct.contains(questionId)) {
						break;
					}
				}
				resultSet.absolute(questionId);
				System.out.println("퀴즈 문제 : " + resultSet.getString("question"));
				System.out.println("당신의 답 : ");
				String userAnswer = sc.nextLine();
				if(userAnswer.equalsIgnoreCase(resultSet.getString("answer"))) {
					System.out.println("정답입니다.");
					correct.add(questionId);
					if (correct.size() == last) {
						System.out.println("모든 문제를 풀었습니다.");
						return;
					}
				} else if (userAnswer.equals("")){
					System.out.println("퀴즈 게임 종료");
					return;
				} else {
					System.out.println("오답입니다.");
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}


	// 퀴즈를 추가하는 함수 만들기
	public static void addQuizQuestion(Connection conn, Scanner sc) {
		System.out.print("퀴즈 문제를 입력하세요 : ");
		String question = sc.nextLine();
		System.out.print("퀴즈 정답을 입력하세요 : ");
		String answer = sc.nextLine();
		
		String sql = " insert into quiz(question, answer) values (?, ?) ";
		try (PreparedStatement ptmt = conn.prepareStatement(sql)){
			ptmt.setString(1, question);
			ptmt.setString(2, answer);
			int rowsInsertedCount = ptmt.executeUpdate();
			System.out.println("추가된 행의 수 : " + rowsInsertedCount);
			
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
	
	private static void viewQuizQuestion(Connection conn) {
		System.out.println("");
		String sql = " select * from quiz ";
		try (PreparedStatement ptmt = conn.prepareStatement(sql)){
			ResultSet resultSet = ptmt.executeQuery();
			
			while (resultSet.next()) {
				System.out.println("문제 ID : " + resultSet.getInt("id"));
				System.out.println("문제 : " + resultSet.getString("question"));
				System.out.println("정답 : " + resultSet.getString("answer"));
				if (!resultSet.isLast()) {
					System.out.println("---------------------------------------------");
				}
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

    4. 코드 리팩토링 - 1단계

    DB 연결을 처리하는 클래스를 따로 분리하면 재사용성과 유지보수성이 높아집니다

     

    1단계 핵심

    DBConnectionManager 클래스 만들어 보기

    데이터베이스 연결을 관리하는 DBConnectionManager 클래스를 만들어 보자.

    package com.tenco.quiz;

public class DBConnectionManger {
	
	private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/quizdb?serverTimezone=Asia/Seoul";
	private static final String USER = "root";
	private static final String PASSWORD = "asd123";
	
	// static {} 블록 - 정적 초기화 블록
	// 클래스가 처음 로드될 때 한 번 실행 됩니다.
	// 정적 변수의 초기화나 복잡한 초기화 작업을 수행할 때 사용
	// static {} 블록안에 예외를 던질 수도 있다.
	static {
		
		try {
			Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	// 정적 메서드(함수) 커넥션 객체를 리턴하는 함수를 만들어 보자
	public static Connection getConnection() throws SQLException{
		return DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
	}
	
} // end of class

     

    사용

    package com.tenco.quiz.ver1;

public class QuizGame {
	
	private static final String SELCELT_ALL = " select * from quiz ";
	private static final String INSERT_QUESTION = " insert into quiz(question, answer) values (?, ?) ";

	public static void main(String[] args) {

		try (Connection conn = DBConnectionManger.getConnection(); //
				Scanner sc = new Scanner(System.in)) {
			while (true) {
				System.out.println();
				printMenu();

				int choice = sc.nextInt(); // 블로킹
				sc.nextLine(); // 버그 방지용
				switch (choice) {
				case 1:
					// 퀴즈 문제 추가 --> 함수로 만들기
					addQuizQuestion(conn, sc);
					break;
				case 2:
					// 퀴즈 문제 조회 --> 함수로 만들기
					viewQuizQuestion(conn);
					break;
				case 3:
					// 퀴즈 게임 시작 --> 함수로 만들기
					playQuizGame(conn, sc);
					break;
				case 4:
					// 종료
					return;
				default:
					System.out.println("잘못된 선택입니다. 다시 시도하세요");
					break;
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	} // end of main

	private static void printMenu() {
		System.out.println("---------------------------------------------");
		System.out.println("1. 퀴즈 문제 추가");
		System.out.println("2. 퀴즈 문제 조회");
		System.out.println("3. 퀴즈 게임 시작");
		System.out.println("4. 종료");
		System.out.print("옵션을 선택하세요 : ");
	}

	private static void playQuizGame(Connection conn, Scanner sc) {
		try (PreparedStatement ptmt = conn.prepareStatement(SELCELT_ALL, ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE)) {
			ResultSet resultSet = ptmt.executeQuery();
			resultSet.last();
			int last = resultSet.getInt("id");
			List<Integer> correct = new ArrayList<>(last); // 맞춘문제 row를 저장
			while (true) {
				int questionId; // 문제 row
				// 랜덤으로 문제 row를 뽑고 맞춘 문제라면 다시 뽑기
				while (true) {
					questionId = new Random().nextInt(last) + 1;
					if (!correct.contains(questionId)) {
						break;
					}
				}
				resultSet.absolute(questionId);
				System.out.println("퀴즈 문제 : " + resultSet.getString("question"));
				System.out.println("당신의 답 : ");
				String userAnswer = sc.nextLine();
				if (userAnswer.equalsIgnoreCase(resultSet.getString("answer"))) {
					System.out.println("정답입니다.");
					correct.add(questionId);
					if (correct.size() == last) {
						System.out.println("모든 문제를 풀었습니다.");
						return;
					}
				} else if (userAnswer.equals("")) {
					System.out.println("퀴즈 게임 종료");
					return;
				} else {
					System.out.println("오답입니다.");
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	// 퀴즈를 추가하는 함수 만들기
	public static void addQuizQuestion(Connection conn, Scanner sc) {
		System.out.print("퀴즈 문제를 입력하세요 : ");
		String question = sc.nextLine();
		System.out.print("퀴즈 정답을 입력하세요 : ");
		String answer = sc.nextLine();

		try (PreparedStatement ptmt = conn.prepareStatement(INSERT_QUESTION)) {
			ptmt.setString(1, question);
			ptmt.setString(2, answer);
			int rowsInsertedCount = ptmt.executeUpdate();
			System.out.println("추가된 행의 수 : " + rowsInsertedCount);

		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

	private static void viewQuizQuestion(Connection conn) {
		System.out.println("");
		try (PreparedStatement ptmt = conn.prepareStatement(SELCELT_ALL)) {
			ResultSet resultSet = ptmt.executeQuery();

			while (resultSet.next()) {
				System.out.println("문제 ID : " + resultSet.getInt("id"));
				System.out.println("문제 : " + resultSet.getString("question"));
				System.out.println("정답 : " + resultSet.getString("answer"));
				if (!resultSet.isLast()) {
					System.out.println("---------------------------------------------");
				}
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

    5. 코드 리팩토링 - 2단계

    QuizGame을 SOLID 원칙에 따라 리팩토링해보기
    1. 단일 책임 원칙 (Single Responsibility Principle, SRP): 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
    2. 개방-폐쇄 원칙 (Open/Closed Principle, OCP): 소프트웨어 개체는 확장에는 열려 있어야 하지만, 수정에는 닫혀 있어야 한다.
    3. 리스코프 치환 원칙 (Liskov Substitution Principle, LSP): 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
    4. 인터페이스 분리 원칙 (Interface Segregation Principle, ISP): 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
    5. 의존성 역전 원칙 (Dependency Inversion Principle, DIP): 고수준 모듈은 저수준 모듈에 의존해서는 안되며, 둘 다 추상화에 의존해야 한다.
    package com.tenco.quiz.ver2;

@Getter
@Setter
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@ToString
public class QuizDTO {
	private int id;
	private String question;
	private String answer;
}
    package com.tenco.quiz.ver2;

import com.tenco.quiz.DBConnectionManger;

public class QuizRespositoryImpl implements QuizRespository{

	public static final String SELCELT_ALL = " select * from quiz ";
	public static final String SELCELT_RANDOM = " select * from quiz order by rand() limit 1 ";
	public static final String INSERT_QUESTION = " insert into quiz(question, answer) values (?, ?) ";
	
	@Override
	public int addQuizQuestion(String question, String answer) throws SQLException {
		
		int resultRowCount = 0;
		
		try (Connection conn = DBConnectionManger.getConnection()){
			PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(INSERT_QUESTION);
			// 트랜잭션 처리 가능 - 수동모드 커밋 사용 가능
			pstmt.setString(1, question);
			pstmt.setString(2, answer);
			resultRowCount = pstmt.executeUpdate();
		} 
		return resultRowCount;
	}

	@Override
	public List<QuizDTO> viewQuizQuestion() throws SQLException {
		List<QuizDTO> list = new ArrayList<>();
		try (Connection conn = DBConnectionManger.getConnection()){
			PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(SELCELT_ALL);
			ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
			while(rs.next()) {
				list.add(new QuizDTO(rs.getInt("id"), rs.getString("question"), rs.getString("answer")));
			}
		} 
		
		return list;
	}

	@Override
	public QuizDTO playQuizGame() throws SQLException {
		QuizDTO quizDTO = null;
		try (Connection conn = DBConnectionManger.getConnection()){
			PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(SELCELT_RANDOM);
			ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
			if (rs.next()) {
				quizDTO = new QuizDTO(rs.getInt("id"), rs.getString("question"), rs.getString("answer"));
			}
		}
		return quizDTO;
	}

}
    package com.tenco.quiz.ver2;

public class QuizRepositoryTest1 {
	static final int ADD_QUESTION = 1;
	static final int VIEW_QUESTION = 2;
	static final int PLAY_GAME = 3;
	static final int END = 0;
	static int size = 0;
	static Set<Integer> correct = new HashSet<>();
	static boolean check = false;
	
	public static void main(String[] args) {
		
		
		// 실행의 흐름은 직접 만들기
		try (Scanner sc = new Scanner(System.in)){
			QuizRespositoryImpl quizImpl = new QuizRespositoryImpl();
			while (true) {
				System.out.println();
				printMenu();
				int choice = sc.nextInt();
				sc.nextLine();
				switch (choice){
				case ADD_QUESTION :
					System.out.print("문제를 입력하세요. : ");
					String question = sc.nextLine();
					System.out.print("정답을 입력하세요. : ");
					String answer = sc.nextLine();
					quizImpl.addQuizQuestion(question, answer);
					break;
				case VIEW_QUESTION :
					printQuiz(quizImpl.viewQuizQuestion());
					check = true;
					break;
				case PLAY_GAME : 
					if (size == 0) {
						System.out.println("문제 조회를 먼저 해야합니다.");
						break;
					} else if (size == correct.size()) {
						System.out.println("모든 문제를 풀었습니다.");
						break;
					}
					QuizDTO quizDTO;
					do {
						quizDTO = quizImpl.playQuizGame();
					} while (correct.contains(quizDTO.getId()));
					playQuiz(quizDTO, sc);
					break;
				case END :
					return;
				}
			}
		} catch (Exception e){
			e.printStackTrace();
		}
	}
	private static void printMenu() {
		System.out.println("---------------------------------------------");
		System.out.println("1. 퀴즈 문제 추가");
		System.out.println("2. 퀴즈 문제 조회");
		System.out.println("3. 퀴즈 게임 시작");
		System.out.println("0. 종료");
		System.out.print("옵션을 선택하세요 : ");
	}
	private static void printQuiz(List<QuizDTO> list) {
		size = list.size();
		for (QuizDTO quizDTO : list) {
			System.out.println(quizDTO);
		}
	}
	private static void playQuiz(QuizDTO quiz, Scanner sc) {
		System.out.println("문제 : " + quiz.getQuestion());
		System.out.print("정답을 입력하세요 : ");
		String answer = sc.nextLine();
		if (quiz.getAnswer().equalsIgnoreCase(answer)) {
			System.out.println("정답입니다.");
			correct.add(quiz.getId());
		} else {
			System.out.println("오답입니다.");
		}
	}

}

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