1. 객체 지향 설계와 스프링


스프링이 제공하는 핵심 가치와 원리를 제대로 파악하고 사용한다.

  • 객체 지향 프로그래밍
  • 단순 레퍼런스 문서 설명이 아닌, 이유와 핵심원리
  • 스프링의 본질에 대해 깊은 이해 -> 객체지향 설계의 본질을 이해

자바 진영의 추운 겨울과 스프링의 탄생

2000년대 초반 EJB(enterprise java Beans) -> spring / JAP 를 짬뽕해놓은 기술이 탄생

  • Java진영에서 표준으로 개발한 기술
  • 컨테이너 기술
  • 설정에 의한 트렌젝션 기술
  • 분산 기술
  • 엔티티 빈 : ORM기술 중 하나
  • 가격이 매우 비쌌음 수천만원 짜리 Server도 존재했었음

EJB 지옥

단점

  • 어렵고
  • 복잡하고
  • 느리다

POJO - 오래된 방식의 자바 오브젝트, 그냥 이걸로 돌아가자는 말이 나올 정도였다.

스프링 프레임워크와 하이버네이트

두 명의 사람이 EJB에 환멸을 느끼고, 오픈소스를 만든다.

스프링

  • EJB 컨테이너의 대체
  • 단순함의 승리
  • 현재 사실상의 표준 기술

하이버네이트

  • EJB의 엔티티빈 기술을 대체
  • JPA 새로운 표준 정의

순서

EJB 엔티티 빈 -> 하이버네이트 -> JPA(같은 사람이 거의 하이버네이트와 비슷하게 만든 JAVA표준)

JPA - 표준 인터페이스 하이버네이트 - 80% 이상의 점유율을 차지하는 JAP 구현체


스프링의 역사

  • 2002 로드 존슨 책 출간
  • EJB의 문제점 지적
  • EJB없이 고품질의 확장 가능한 애플리케이션을 개발할 수 있음을 보여줌
  • 30,000라인 이상의 기반 기술을 예제코드로 선보임
  • BeanFactory, applicationContext, POJO, DI, IoC(제어의 역전)

책 출간 이후 '유겐 휠러', '얀 카로프'가 로드 존슨에게 오픈소스 프로젝트를 제안하여 만들어진 것이 SPRING( EBJ 겨울을 넘어 새로운 시작이라는 뜻 )


릴리즈

1.0 - xml 2.0 - xml 편의기능 3.0 - 자바 코드로 설정 4.0 - 자바8 boot 1.0 - 기존 스프링의 복잡한 셋팅/설정을 개선 5.0 / boot 2.0 - 리엑티브 프로그래밍 지원 ...

  • 예전 스프링은 설정이 절반이다 라고 할 정도로 설정이 힘들었다.

Spring

필수

  • 스프링 프레임워크
  • 스프링 부트

선택

  • 스프링 데이터 - noSQL, RDB 등 CRUD를 편리하게 도와줌
  • 스프링 세션
  • 스프링 시큐리티
  • 스프링 레스트 독스 - API문서화, 테스트를 편리하게 도와줌
  • 스프링 배치 - 배치 처리 특화 기술
  • 스프링 클라우드 - 클라우드..

스프링 프레임 워크 핵심기술

  • 핵심기술 - 스프링 DI 컨테이너 / AOP / 이벤트
  • 웹 기술 - 스프링 MVC / 스프링 Web Flux
  • 데이터 - 트렌젝션 / JDBC / ORM / xml
  • 기술통합 - 캐시, 이메일, 원격, 스케줄링
  • 테스트 - 스프링기반 테스트
  • 언어 - 코틀린, 그루비

스프링 부트

  • 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 스텐다드로 사용

  • 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성 -Tomcat같은 웹 서버를 내장하여 별도의 웹 서버 설치 불필요

  • 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공

  • 스프링과 3rd parth 라이브러리 자동 구성

    • 메이저 외부 라이브러리 버전 자동 체크/다운
  • 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공

  • 관례에 의한 간결한 설정


스프링 단어?

문맥에 따라 다르게 사용된다.

  • 스프링 DI 컨테이너 기술
  • 스프링 프레임워크
  • 스프링 부트, 프레임워크 등 모두 포함한 생태계

핵심 개념 / 컨셉

  • 자바 언어 기반의 프레임워크
  • 자바 언어의 가장 큰 특징 - 객체 지향 언어
  • 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
  • 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크⭐

객체 지향 프로그래밍

  • 컴퓨터 프로그래밍을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나, 여러개의 독립된 단위, 즉, 객체 들의 모임으로 파악하고자 하는것이다.

  • 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다.(협력)

  • 객체지향 프로그래밍은 유연하고 변경용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.

변경에 용이?

  • 레고 블럭 조립하듯,
  • 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯,
  • 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법. => 다형성

다형성의 실세계 비유

  • 자동차의 역할 (인터페이스)
  • 자동차 구현 K3, 모델3, 아반떼 등 (class, 구현체)

운전자는 역할(인터페이스)만을 따르면 모든 자동차를 이용할 수 있다. 즉, 클라이언트에 영향을 주지 않고 새로운 기능을 구현할 수 있다.

유연하고, 변경에 용이한 것!!

ex) 정렬 알고리즘, 할인 정책 등등

역할과 구현을 분리

  1. 클라이언트는 대상의 역할(인타페이스)만 알면 된다.
  2. 클라이언트는 구현 대상의 내부구조를 몰라도 된다.
  3. 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
  4. 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.

자바 언어의 다형성

  • 오버라이딩은 자바의 기본 문법
  • 오버라이딩 된 메서드가 실행
  • 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경 가능
  • 물론, 클래스 상속 관계도 다형성/오버라이딩 적용가능(권장안함)

다형성의 본질

  • 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
  • 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함.
  • 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.
  • 확장 가능한 설계

한계

  • 역할(인터페이스) 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생한다.

그래서, 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요하다.


스프링과 객체 지향

  • 다형성이 가장 중요하다!
  • 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
  • 스프링에서 이야기하는 IoC, DI는 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수있도록 지원한다.
  • 스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯 구현을 편리하게 변경할 수 있다.

SOLID

  • 클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리한것.
  1. SRP: 단일 책임 원칙(single responsibility principle)
  2. OCP: 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed principle)
  3. LSP: 리스코프 치환 원칙 (Liskov substitution principle)
  4. ISP: 인터페이스 분리 원칙 (Interface segregation principle)
  5. DIP: 의존관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)

SRP: 단일 책임 원칙

  • 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
  • 중요한 기준은 변경이다.
  • 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른것.
  • UI변경, 객체의 생성과 사용을 분리

OCP: 개방-폐쇄 원칙⭐

  • 확장에는 열려있으나, 변경에는 닫혀있어야 한다.
  • 다형성을 잘 활용하여야 한다.
  • 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현
  • 역할과 구현의 분리

문제점

	- MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
	MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //기존 코드 //DIP 위반
	MemberRepository m = new JdbcMemberRepository(); //변경 코드 //DIP 위반
  • 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.
  • 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다. -> 클라이언트가 기존코드를 변경해야한다. -> 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다 : 스프링 컨테이너 / DI, IoC

LSP: 리스코프 치환 원칙

  • 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다
  • 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것
  • 다형성을 지원하기 위 한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요하다.
  • 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기

ex) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능, 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반

ISP: 인터페이스 분리 원칙

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

DIP: 의존관계 역전 원칙⭐

  • 프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.”
  • 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻
  • 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 것과 같다.
  • 구현체에 의존하게 되면 변 경이 아주 어려워진다

그런데 OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다.

MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택

MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //DIP 위반

그럼 인터페이스만 사용하면 구현체가 없는데 어떻게 위반을 안해?

정리⭐

  • 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다.
  • 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
  • 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.
  • 뭔가 더 필요하다.

다시 스프링으로

  • 스프링은 다음 기술로 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 지원 DI(Dependency Injection): 의존관계, 의존성 주입 DI 컨테이너 제공

  • 클라이언트 코드의 변경 없이 기능 확장

  • 쉽게 부품을 교체하듯이 개발

스프링이 없던 시절

  • 순수하게 자바로 OCP, DIP 원칙들을 지키면서 개발을 해보면, 결국 스프링 프레임워크를 만들게 된다. (더 정확히는 DI 컨테이너)

실무 고민

  • 하지만 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용이 발생한다.
  • 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고, 향후 꼭 필요할 때 리팩터 링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법이다