FinResponse DU

개요

마지막 요구사항 R4를 포함하여, 1장부터 4장까지 설계한 모든 인터페이스를 하나의 타입으로 통합합니다. FinResponse<A>는 Succ/Fail sealed record로 구성된 Discriminated Union이며, IFinResponse<A>, IFinResponseFactory<FinResponse<A>>를 모두 구현합니다. Match, Map, Bind 메서드와 값 추출(ThrowIfFail, IfFail), 에러 트랙 연산(MapFail, BiMap, BiBind, BindFail), Boolean/Choice 연산자, 암시적 변환, LINQ 지원까지 포함한 완전한 응답 타입입니다.

FinResponse<A>                            Discriminated Union
├── : IFinResponse<A>                     공변 인터페이스 구현
├── : IFinResponseFactory<FinResponse<A>> CRTP 팩토리 구현
│
├── sealed record Succ(A Value)           성공 케이스
│
└── sealed record Fail(Error Error)       실패 케이스
    └── : IFinResponseWithError           Fail에서만 에러 접근

학습 목표

이 장을 완료하면 다음을 할 수 있습니다:

1. Discriminated Union을 abstract record + sealed record로 구현할 수 있습니다
2. Match, Map, Bind 메서드의 동작 원리를 설명할 수 있습니다
3. LINQ 지원을 위한 Select, SelectMany를 구현할 수 있습니다
4. 암시적 변환으로 간결한 API를 제공하는 방법을 이해할 수 있습니다
5. 1장~4장의 모든 인터페이스가 하나의 타입으로 통합되는 과정을 설명할 수 있습니다
6. ThrowIfFail, IfFail, IfSucc로 값을 추출하고 사이드 이펙트를 실행할 수 있습니다
7. MapFail, BiMap, BiBind, BindFail로 에러 트랙을 조작할 수 있습니다
8. Boolean 및 Choice 연산자를 활용하여 간결한 조건 분기를 작성할 수 있습니다

핵심 개념

1. Discriminated Union

FinResponse<A>는 abstract record이며, Succ와 Fail 두 가지 sealed record만 존재합니다. 새로운 케이스를 추가할 수 없으므로, 패턴 매칭이 완전(exhaustive)합니다.

public abstract record FinResponse<A> : IFinResponse<A>, IFinResponseFactory<FinResponse<A>>
{
    public sealed record Succ(A Value) : FinResponse<A> { ... }
    public sealed record Fail(Error Error) : FinResponse<A>, IFinResponseWithError { ... }
}

2. Match 메서드

Match는 Succ/Fail 각 케이스에 대한 함수를 받아 결과를 반환합니다. 모든 케이스를 처리해야 하므로 컴파일 타임에 안전성이 보장됩니다.

FinResponse<int> response = FinResponse.Succ(42);

var result = response.Match(
    Succ: value => $"값: {value}",
    Fail: error => $"에러: {error}");
// result = "값: 42"

3. Map과 Bind

Map은 Succ의 값을 변환하고, Bind는 값을 변환하면서 새로운 FinResponse를 반환합니다. Fail인 경우 두 메서드 모두 에러를 전파합니다.

// Map: A → B (값만 변환)
FinResponse<string> mapped = response.Map(v => v.ToString());

// Bind: A → FinResponse<B> (체이닝)
FinResponse<int> bound = response.Bind(v =>
    v > 0 ? FinResponse.Succ(v * 2) : FinResponse.Fail<int>(Error.New("negative")));

4. LINQ 지원

Select와 SelectMany를 구현하여 LINQ from ... select 구문을 지원합니다.

var result = from x in FinResponse.Succ(3)
             from y in FinResponse.Succ(4)
             select x + y;
// result = Succ(7)

5. 암시적 변환

값이나 에러를 FinResponse<A>에 직접 대입할 수 있습니다.

FinResponse<string> succ = "Hello";               // 암시적 변환: string → Succ
FinResponse<string> fail = Error.New("error");     // 암시적 변환: Error → Fail

6. 모든 인터페이스 통합

다음 표는 1장~4장의 각 요구사항이 FinResponse<A> 하나로 어떻게 통합되었는지 보여줍니다.

FinResponse<A>는 1장~4장의 모든 인터페이스를 구현합니다:

인터페이스	역할	구현
IFinResponse	성공/실패 읽기	IsSucc, IsFail
IFinResponse<out A>	공변 접근	상속
IFinResponse<TSelf>	실패 생성	CreateFail
IFinResponseWithError	에러 접근	Fail에서만 구현

FinResponse<A>의 전체 API를 그룹별로 정리하면 다음과 같습니다:

그룹	멤버	역할
패턴 매칭	Match<B>(Func, Func)	값/에러 → B 변환
	Match(Action, Action)	사이드 이펙트 실행
값 추출	ThrowIfFail()	성공 값 추출 (실패 시 throw)
	IfFail(Func<Error, A>)	에러 → 폴백 값
	IfFail(A)	기본값 제공
	IfFail(Action<Error>)	실패 시 사이드 이펙트
	IfSucc(Action<A>)	성공 시 사이드 이펙트
성공 트랙	Map<B>(Func<A, B>)	값 변환
	Bind<B>(Func<A, FinResponse<B>>)	모나드 바인드
에러 트랙	MapFail(Func<Error, Error>)	에러 변환
	BindFail(Func<Error, FinResponse<A>>)	에러 복구
양방향	BiMap<B>(Func, Func)	성공/에러 동시 변환
	BiBind<B>(Func, Func)	성공/에러 동시 바인드
LINQ	Select, SelectMany	from ... select 구문
연산자	implicit A →, implicit Error →	암시적 변환
	operator true/false	if (response) 패턴
	operator |	choice (fail | fallback)

7. 값 추출 패턴 — ThrowIfFail, IfFail, IfSucc

Match는 항상 두 갈래를 다뤄야 합니다. 성공 값만 꺼내고 싶다면?

ThrowIfFail — 테스트 코드에서 가장 자주 사용하는 패턴입니다:

var value = response.ThrowIfFail();  // 실패 시 ErrorException throw

IfFail — 안전한 폴백:

var value = response.IfFail(-1);              // 기본값 제공
var value = response.IfFail(err => 0);        // 에러 기반 폴백
response.IfFail(err => logger.Error(err));    // 사이드 이펙트

IfSucc — 성공 시 사이드 이펙트:

response.IfSucc(value => logger.Info($"Got: {value}"));

FAQ: ThrowIfFail()은 프로덕션에서 안전한가요? 테스트와 최상위 API 바운더리(Controller 등)에서만 사용하세요. 비즈니스 로직 내부에서는 Match나 Bind로 에러를 전파하는 것이 안전합니다.

8. 에러 트랙 연산 — MapFail, BiMap, BiBind, BindFail

Railway의 에러 트랙에서도 변환이 필요할 때 사용합니다.

MapFail — 도메인 에러를 애플리케이션 에러로 변환:

var result = response.MapFail(e => Error.New($"Application error: {e.Message}"));

BindFail — 에러 복구 시도 (fallback 조회):

var result = response.BindFail(err => TryFallback());
// TryFallback()이 Succ를 반환하면 복구, Fail이면 새 에러 전파

BiMap, BiBind — 양방향 변환:

// BiMap: 성공 값과 에러를 동시에 변환
var result = response.BiMap(
    value => value.ToString(),
    error => Error.New($"Wrapped: {error.Message}"));

// BiBind: 성공/에러 모두에서 새 FinResponse 반환 가능
var result = response.BiBind(
    value => FinResponse.Succ(value.ToString()),
    error => FinResponse.Succ("recovered"));

부록 C “Railway Oriented Programming”에서 에러 트랙 연산의 실전 활용 패턴을 더 자세히 다룹니다.

9. Boolean 및 Choice 연산자

if/else 분기를 더 간결하게 표현할 수 있습니다.

operator true/false — if (response) 패턴:

if (response)
    Console.WriteLine("성공!");
else
    Console.WriteLine("실패!");

operator | — choice 연산자:

// 실패 시 대안 사용
var result = primaryLookup | fallbackLookup;

FAQ

Q1: abstract record로 Discriminated Union을 구현하면 switch 패턴 매칭의 완전성(exhaustiveness)이 보장되나요?

A: C# 컴파일러는 현재 sealed hierarchy에 대한 완전성 검사를 경고 수준에서 지원합니다. Succ와 Fail이 모두 sealed record이므로 새로운 케이스를 추가할 수 없고, Match 메서드를 사용하면 두 케이스를 모두 처리하도록 컴파일 타임에 강제됩니다.

Q2: 암시적 변환(implicit operator)이 코드 가독성을 해칠 수 있지 않나요?

A: 타입이 명확한 경우에 한해 암시적 변환은 보일러플레이트를 줄여 오히려 가독성을 높입니다. return new Response(...) 대신 return response로 작성할 수 있습니다. 하지만 타입이 모호한 상황에서는 FinResponse.Succ(value) 같은 명시적 팩토리 메서드를 사용하는 것이 좋습니다.

Q3: Map과 Bind의 차이는 무엇인가요?

A: Map은 값을 변환하되 결과가 항상 성공(A → B)입니다. Bind는 값을 변환하면서 새로운 FinResponse를 반환하므로(A → FinResponse<B>), 변환 중 실패가 발생할 수 있습니다. Railway-Oriented Programming에서 Map은 직선 경로, Bind는 분기 가능한 경로에 해당합니다.

Q4: LINQ from ... select 구문은 실전에서 자주 사용되나요?

A: 여러 FinResponse를 연쇄적으로 조합할 때 유용합니다. 중첩된 Bind 호출보다 LINQ 구문이 읽기 쉬운 경우가 많습니다. 다만 단일 변환에는 Map이나 Bind를 직접 사용하는 것이 더 간결합니다.

프로젝트 구조

05-FinResponse-Discriminated-Union/
├── FinResponseDiscriminatedUnion/
│   ├── FinResponseDiscriminatedUnion.csproj
│   ├── IFinResponse.cs
│   ├── FinResponse.cs
│   └── Program.cs
├── FinResponseDiscriminatedUnion.Tests.Unit/
│   ├── FinResponseDiscriminatedUnion.Tests.Unit.csproj
│   ├── xunit.runner.json
│   └── FinResponseDiscriminatedUnionTests.cs
└── README.md

실행 방법

# 프로그램 실행
dotnet run --project FinResponseDiscriminatedUnion

# 테스트 실행
dotnet test --project FinResponseDiscriminatedUnion.Tests.Unit

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IFinResponse 계층이 완성되었습니다. Validation과 Exception Pipeline에 IFinResponseFactory<TResponse>만 적용하는 Create-Only 제약 패턴을 학습합니다.

→ 4.1장: Create-Only 제약