📝 스프링의 핵심원리 - 기본편

객체 지향 설계와 스프링

j_estory 2023. 2. 28. 00:31
자바 진영의 추운 겨울과 스프링의 탄생 

🔥 EJB 🔥

  • 자바 진영에서 표준으로 인정된 기술 
  • Entity bean이라는 ORM 기술도 가지고 있었다. 
    • 기술 수준이 약했다..!
  • 가격이 비쌌다 ..!

🔥 EJB 지옥 🔥

 

개발자들이 사용하기 너무 복잡하고 힘들었다.

EJB 인터페이스에 의존적으로 코드를 짜야됬다.

 

EJB를 비판하며 만든 오픈소스가 스프링

EJB의 Entity bean을 비판하며 만든 오픈 소스가 하이버네이트


하이버네이트를 통해 자바 표준인 JPA를 만들어 낸다.

JPA (표준 인터페이스)

 

[JPA 구현체들]

하이버네이트 / EclipsLink / 기타 등등 ...


스프링의 역사 ... 

 

로드 존슨이 책 출간

EJB의 문제점 지적

 

책 출간 후 유겐휠러 및 얀 카로프가 로드 존슨에게 오픈 소스 프로젝트를 제안

스프링의 핵심 코드의 상당수는 유겐 휠러가 지금도 개발

 

왜 많은 사람들이 스프링의 탄생에 열광했는지에 대해 알아보자!!!


스프링이란?

 

스프링 생태계

 

스프링 프레임워크, 스프링 부트, 스프링 시큐리티, 스프링 배치, 스프링 클라우드, 스프링 데이터 등 .. 존재

 

 

스프링 프레임워크

 

핵심 기술: 스프링 DI 컨테이너, AOP, 이벤트, 기타..

웹 기술: 스프링 MVC, 스프링 WebFlux

데이터 접근 기술: 트랜잭션, JDBC, ORM 지원

언어: 코틀린, 그루비

 

 

최근에는 스프링 부트를 통해서 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용할 수 있다.


스프링 부트

  • 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원
  • 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성
    • 예전에는 빌드를하고 톰캣 서버에 빌드 파일을 넣고 띄우고 .. 복잡했다. 
    • 즉, Tomcat 같은 웹 서버를 내장하고 있어서 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도 됨
  • 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공
  • 스프링과 서드파트(외부) 라이브러리 자동 구성
    • 스프링이 알아서 라이브러리 버전을 테스트하고 최적화 및 지정해줘서 다운로드 받을 수 있도록 안내해준다.
  • 메트릭, 상태확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
    • 모니터링 환경도 기본으로 제공해준다.
  • 관례에 의한 간결한 설정

스프링이라는 단어 ?

 

스프링 DI 컨테이너 기술 

스프링 프레임워크 자체를 말하기도 한다. 

최근에는 스프링 부트 및 프레임워크 등을 모두 포함한 스프링 생태계를 의미


스프링의 핵심 컨셉은 무엇이었을까?

 

웹 어플리케이션을 만들고 db 접근을 편리하게 해줘서 그런가? 

웹서버를 자동으로 띄워줘서 ?ㅇ

 

아니다!!!!!

 

진짜 핵심 

  • 스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크
  • 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
  • 즉, 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크

그렇다면 좋은 객체 지향 프로그램은 무엇일까 ? 에 고민할 수 있어야 한다.


좋은 객체 지향 프로그래밍이란?

 

객체 지향 프로그래밍이란 ?

  • 간단히 말하자면 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다.
    각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다. 
  • 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들어준다.

 

다형성 

 

Ex. 자동차 - 운전자

운전자는 자동차가 바뀌어도 유연하게 운전이 가능하다.

운전자는 자동차 인터페이스를 통해 자동차의 역활만 알고 있고 

실질적인 구현은 각 자동차에 되어 있기 때문이다. 

 

즉 운전자(=클라이언트)는 자동차의 내부 구조를 몰라도 된다.

 

이러한 특징으로 클라이언트에 영향을 주지 않고 자동차 세상에서 무한하게 자동차를 생성할 수 있다.

 


 

역활과 구현을 분리

 

핵심은 클라이언트 이다 !! 

  • 클라이언트는 대상의 역활(인터페이스)만 알면 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라 된다. 
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어 영향을 받지 않는다. 
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향이 없다. 

 

자바 언어에서의 다형성 활용

 

역활 = 인터페이스

구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체

 

객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리

객체 설계 시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

 

 

오버라이딩

  • 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
  • 물론, 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용은 가능하다.

 

다형성의 본질

  • 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
  • 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다. 

역활인 인터페이스 자체가 변경되면 다 뜯어고쳐야 한다 .. !!! 

즉, 인터페이스를 안정적으로 설계하는 것이 가장 중요하다. 

 

 


 

스프링과 객체 지향

  • 객체지향의 꽃인 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다. 
  • IOC, DI는 모두 다형성을 활용해서 역활과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원한다. 

그렇기에, 스프링을 사용하면 구현을 편리하게 변경할 수 있다.

 


 

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

 

SRP 단일 책임 원칙 

  • 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
  • 책임이라는 것이 모호하다.
    • 클 수 있고, 작을 수 있다. 
    • 상황에 따라 다르다.
  • 결국 중요한것은 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것이다.

 


 

OCP 개방-폐쇄 원칙

  • 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다. 
  • 다형성을 생각해보면 새로운 무엇인가가 생성된다고 해서 기존 코드의 변경은 없다
    • 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만든다는 것은 기존 코드의 변경이 없는 것

 

문제점

  • MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
public class MemberService {
	private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
}

// MemoryMemberRepository > JdbcMemberRepository로 변경하려면
public class MemberService {
	private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();
}
  • 즉 분명 다형성은 적용되었지만 OCP 원칙이 깨진다 -> 즉, 클라이언트(MeberService)가 변경이 필요하다.
  • 해결 방법
    • 객체 생성 및 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다.-> 바로 이 기능을 스프링이 해결해준다! (스프링 컨테이너

 

 


 

LSP 리스코프 치환 원칙

  • 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
  • 인터페이스의 규약을 맞추는 것이 중요하다.
    • 예를 들어, 자동차 인터페이스에서 엑셀은 앞으로 가는거다. 인데 뒤로 가게 구현하면 해당 원칙을 위반 한 것이다.

 


 

LSP 인터페이스 분리 원칙

  • 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다. 
    • 자동차 인터페이스 : 운전 인터페이스, 정비 인터페이스 분리
    • 사용자 클라이언트 : 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
  • 이렇게 분리했을 때, 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않는다.
    • 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다. 

 


 

DIP 의존관계 역전 원칙

  • 추상화에 의존해야지 구체화에 의존하면 안된다.
    • 쉽게 말하면 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존해야 한다는 뜻이다. 
  • 즉, 인터페이스에 의존해야지 유연하게 구현체를 변경할 수 있다.
    구현체에 의존하게 되는 순간 변경이 어려워질 수 있다. 
public class MemberService {
	private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
}

// MemoryMemberRepository > JdbcMemberRepository로 변경하려면
public class MemberService {
	private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();
}

위 코드에서 MemberService는 MemberRepository(인터페이스)에 의존을 하고 있지만

결국에 MemoryMemberRepository에도 의존하고 있기 때문에 변경이 발생할때, 같이 변경되어지게 된다는 것이다.

 

 

즉 MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택하고 있다. 

 

 

정리하자면 

객체 지향의 핵심은 다형성이다.

하지만 다형성 만으로는 부족하다..

구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다. 

뭔가가 더 필요하다 .. !!!

 


객체 지향 설계와 스프링

 

스프링은 다형성 + OCP, DIP를 가능하도록 지원해준다.

  • DI(dependency Injection ) : 의존성 주입
  • DI 컨테이너 제공 - 자바 객체들을 컨테이너에 넣고 의존관계를 주입해주는 곳이다. 

모든 설계에 역할과 구현을 분리해라

이상적으로는 모둔 설계에 인터페이스를 부여하자

 

실무의 고민 .. 

이상적으로는 인터페이스를 도입하는게 좋지만 추상화라는 비용이 발생..

  • 추상화가 되어 버리면 개발자 코드를 한번 더 열어봐야 한다..
  • 즉 기능을 확장할 가능성이 없다면 구체 클래스를 직접 사용하고, 
    향후 꼭 필요할 때, 인터페이슬 도입하는 것도 방법이다.