스프링 핵심 원리 기본편 0. 객체 지향 설계와 스프링

February 23rd, 2021

다른 분의 강의를 듣다가, 개인적으로는 document reference를 보며 예제를 따라하고 (가끔) 강의가 중구난방으로 흘러가다보니 이해하기 어려운 부분이 있었다.
스프링에 대해 깊게 알지 못하다 보니 그 수준을 따라가기 힘들어 충동적으로 김영한님의 강의를 구매하여 듣기 시작했다.
개인적으로 지금 막 듣기 시작했지만, 훨씬 강의를 성의있게 준비해주시고 꼼꼼하게 설명해주시는 것 같아 훠얼씬 만족하며 시간가는줄 모르고 수강하고 있다 XD

자바 진영의 역사와 스프링

옛날 옛적에..

2000년대 초, EJB(Enterprise Java Beans)가 주를 이루었다고 한다. 자바 진영에서 표준으로 잡힌 기술 하지만 의존적으로 코딩을 하기엔 점점 복잡해지고, 개발자가 점점 더 힘들어 했다고 한다.
기술 수준 자체도 낮고(Hello World) 같았다고 한다..

EJB라는 지옥에서 탈출해준 두가지 기술

Spring

EJBB보다 훨씬 단순하며 간단하게 코딩할 수 있는 프레임워크
EJBB의 문제점을 하나하나 짚으며, 대체할 수 있는 프레임워크를 책으로 기술하였다.
그 결과, 사람들이(개발자) 오..그래..!하고 동의하며 예제코드를 직접 본인의 프로젝트에 사용하며 점점 유명해진다.

Hibernate

EJB 엔티티빈 기술을 대체하며 ,JPA(Java Persistance API)의 새로운 표준을 정의

이 결과, EJB 엔티티빈이 추락하고 하이버네이트가 등장하였으며, 하이버네이트를 기준으로 한 JPA가 등장하게 되었다.

ORM진영은 JPA가 안착하였으며, JPA구현체 중 하이버네이트가 80%가량의 점유율을 차지하고 있다.

ORM

Java에서 쿼리로 사용하지 않고 객체화 하는 방식!

간단하게 스프링 버전에 따른 변화

스프링 프레임워크 4.X X : 자바 8버전대 지원 스프링 프레임워크 5.X X : 비동기 넌블럭킹 지원(Node.js)를 지원

스프링 프레임워크

  • 핵심 기술 : 스프링 DI 컨테이너, AOP, 이벤트, 기타
  • 웹 기술 : 스프링 MVC, 스프링 WebFlux
  • 데이터 접근 기술 : 트랜잭션, JDBC, ORM 지원, XML 지원
  • 기술 통합 : 캐시, 이메일, 원격접근, 스케줄링
  • 테스트 : 스프링 기반 테스트 지원
  • 언어 : 코틀린, 그루비

스프링 단어를 지칭하는 의미 ?

  • 스프링 DI 컨테이너
  • 스프링 프레임워크
  • 스프링 부트, 프레임워크등 스프링으로 이루어지고 있는 생태계

스프링부트

스프링을 편하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 기본으로 사용(스프링부트는 스프링 프레임워크없이 사용할 수 없다)

  • 톰캣같은 웹 서버를 내장해서 별도의 웹서버 설치 불필요
  • 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공
  • 스프링과 3rd party 라이브러리 자동 구성(라이브러리 버전관리..)
  • 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
  • 관례에 의한 간결한 설정

스프링은 왜 만든것인가?

스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크이다. 자바의 가장 큰 특징은 객체 지향 언어이기 때문에, 스프링 프레임워크는 객체 지향 언어가 가진 가장 강력한 특징을 살려낼 수 있는 프레임워크라고 할 수 있다.
또한, 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크이다.

좋은 객체 지향 프로그래밍이란?

객체 지향 프로그래밍

  • 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러 개의 독립된 단위, 즉 “객체”들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리 할 수 있다. (협력)
  • 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때뭉네 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.
    유연하고 변경이 용이하다는 것은, 키보드와 마우스를 바꾸는 것과 같이 다형성을 적용하는 것을 의미한다.

다형성

다형성 (Polymorphism) : 역할과 구현으로 세상을 구분

다형성을 실세계로 비유한다면?

  • 운전자 - 자동차
  • 공연 무대
  • 키보드, 마우스 등 표준 인터페이스
  • 할인 정책 로직

이렇게 역할과 구현으로 세상을 구분하면, 훨씬 유연하며 변경도 편리해진다.

장점

  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.
    =====> 그렇기 때문에 역할(인터페이스)를 안정적으로 잘 설계하는 것이 굉.장.히 중요하다.

자바에서는

  • 역할 = 인터페이스
  • 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
    와 같은 방식으로 다형성을 활용한다. 이렇게 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리한다.(물론 역할을 먼저 설계하고, 그 후 구현한다.)

자바 언어에서의 다형성

  • 오버로딩 => 여러 개의 메소드를 다른 파라미터 방식으로 여러개 정의 할 수 있는 것
  • 오버라이드 => 부모 혹은 인터페이스로부터 정의되어있는 메소드를 상속 or 구현하여 재정의 할 수 있는 것.

객체의 협력이라는 관계로 다시 생각해보자.

혼자있는 객체는 없다.
웹 서버에서 예를 들어보면, 클라이언트는 요청하며 서버는 응답한다. 수많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다.

다형성의 본질

  • 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경 할 수 있다.
  • 이러한 다형성은 객체간 협력이라는 본질에서부터 시작된다.
  • 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경 할 수 있다.

스프링과 객체 지향

  • 다형성이 가장 중요하다.
  • 스프링은 다형성을 극대화하여 이용할 수 있도록 도와준다.
  • 스프링에서 제공하는 IoC, DI는 다형성을 이용하여 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원한다.
    (=> 공연 무대의 배우를 바꾸듯이, 차를 소나타에서 테슬라로 바꾸듯이 편리하게 바꾸는 것을 말한다!)

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리

  • SRP : 단일 책임 원칙(single responsibility principle)
  • OCP : 개방-폐쇄 원칙(Open-closed principle)
  • LSP : 리스코프 치환 원칙(Liskov substitution principle)
  • ISP : 인터페이스 분리 원칙(Interface segregation principle)
  • DIP : 의존관계 역전 원칙(Dependency inversion principle)

SRP : 단일 책임 원칙(single responsibility principle)

  • 하나의 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
  • 하나의 책임이라는 것은 모호해서, 역할에 따라 크고 작을 수 있다. 책임의 기준은? 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것
    예)UI변경, 객체 생성과 사용을 분리

OCP : 개방-폐쇄 원칙(Open-closed principle)

  • 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
  • 다형성을 생각하며 이해해보자(역할과 구현의 분리)
    즉, 인터페이스를 이용해서 새로운 구현 클래스를 만드는 것(확장)은 열려있으나, 인터페이스 자체를 변경하는 것은 인터페이스를 구현한 클래스 모두 변경해야 하기 때문에 OCP를 지켰다고 볼 수 있다.

OCP의 문제점?

  • 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택하여 변경한다.
  • 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다. 이렇게 되면 OCP를 지킬 수 없다.
  • 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다. (스프링 컨테이너가 해준다!)

LSP : 리스코프 치환 원칙(Liskov substitution principle)

  • 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다. 세상에 정의된 기능을 보장해주어야 한다는 것을 말한다.
  • 컴파일 단계를 말하는 것이 아니다.
    예시 : 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가야하는 기능, 뒤로 가게 하면 LSP 위반, 느리더라도 앞으로 가야한다.

ISP : 인터페이스 분리 원칙(Interface segregation principle)

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

DIP : 의존관계 역전 원칙(Dependency inversion principle)

  • 구현 클래스에 의존하지 않고, 인터페이스에 의존해야 한다.
  • 앞서 이야기한 역할에 의존해야 한다는 것과 같다. 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경 할 수 있다. 구현체에 의존하게 되면 변경이 아주 어려워진다.

정리

  • 객체 향의 핵심은 다형성이다.
  • 하지만 다형성만으로는 부품을 갈아끼우듯이 개발할 수 없다.
  • 다형성만으로는 클라이언트 코드와 함께 변경된다.
  • 다형성만으로는 OCP,DIP를 지킬 수 없다.
  • 뭔가 더 필요하다 ! (=>다음 챕터에서 스프링 컨테이너에 대해 이야기 할 것 같다)

객체 지향 설계와 스프링

스프링이란?

  • 다형성 + OCP,DIP를 가능하게 지원해주는 프레임워크이다.(어떻게 ? => DI Container를 이용하여 해결했다!)
  • 클라이언트 코드의 변경 없이 기능을 확장할 수 있다. 그래서 쉽게 부품 교체하듯 개발할 수 있다.

강사님이 추천해주신 책

  • 객체지향의 사실과 오해
  • 토비의 스프링
  • 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍

앞선 내용은 김영한 강사님의 스프링 핵심 원리 기본편 강의를 들으며 정리한 내용입니다.

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