스프링 핵심 원리 -기본편

객체지향 설계와 스프링을 결합해 이해해야한다.

스프링 개념 이해

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

• 최근에는 스프링 부트를 통해서 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용

스프링 부트

• 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 기본으로 사용

• 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성

• Tomcat 같은 웹 서버를 내장해서 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도 됨

• 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공

• 스프링과 3rd parth(외부) 라이브러리 자동 구성

• 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공

• 관례에 의한 간결한 설정

스프링 단어?

• 스프링이라는 단어는 문맥에 따라 다르게 사용된다.

• 스프링 DI 컨테이너 기술

• 스프링 프레임워크

• 스프링 부트, 스프링 프레임워크 등을 모두 포함한 스프링 생태계

스프링의 진짜 핵심

• 스프링은 자바 언어 기반 프레임워크
• 자바 언어의 특징 - 객체 지향 언어
• 스프링은 객체 지향 언어가 가진 가장 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
• 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크이다.

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객체 지향의 특징

캡 : 캡슐화, 보여주고 싶은 것만 보여주고 나머진 숨김.

상 : 상속, 코드의 재사용성

추 : 추상화, 모델링 작업. 일종의 코드의 반복을 줄인다

다 : 다형성, 다양한 형질로 변환 가능하게

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객체 지향 프로그래밍

• 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러 개의 독립된 단위, 즉, 객체들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다.(협력)
• 객체 지향 프로그래밍은 유연하고 변경을 용이하게해 대규모 소프트웨어

유연하고 변경에 용이하다= 레고 블록 조립= 키보드 마우스 갈아끼기 = 컴퓨터 부품 갈아끼기 = 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법

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다형성의 실세계 비유

• 실세계와 객체 지향을 1대1로 매칭 안한다
• 그래도 실세계의 비유로 이해하기 좋다
• 역할과 구현으로 세상을 구분한다.

역할과 구현을 분리한다는 것

• 역할(인터페이스)과 구현(인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체)으로 구분하면, 세상에 좋아지고, 유연해지고, 변경도 편해진다. = 자바 언어의 다형성
  -> 객체를 설계할 때, 역할과 구현을 명확하게 분리한다.
  :: 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행할 구현 객체를 만들기 ( 객체의 요청과 응답)(cf. 자바 언어의 다형성 - 오버라이딩: 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체
  를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있
  다.)
• 장점
  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경돼도 영향을 받지 않는다.
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.

역할과 구현을 분리 정리

• 실세계의 역할과 구현이라는 편리한 컨셉을 다형성을 통해 객체 세상으로 가져올 수 있음

• 유연하고, 변경이 용이

• 확장 가능한 설계

• 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경 가능

• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

역할과 구현을 분리 한계

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

• 자동차를 비행기로 변경해야 한다면?

• 대본 자체가 변경된다면?

• USB 인터페이스가 변경된다면?

• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

스프링과 객체 지향

• 다형성이 가장 중요하다!
• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
• 스프링에서 이야기하는 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원한다.
• 스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯이! 공연 무대의 배우를 선택하듯이! 구현을 편 리하게 변경할 수 있다.

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좋은 객체지향 설계의 5가지 원칙(SOLID) (면접 빈출)

SOLID

클린 코드로 유명한 로버트 마틴이 정리한 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙

• SRP: 단일 책임의 원칙(Single Responsibility Principle)
• OCP: 개방-폐쇄의 원칙(Open/Closed Principle)
• LSP: 리스코프 치환 원칙(Liskov Substitution Principle)
• ISP: 인터페이스 분리의 원칙(Interface segregation Principle)
• DIP: 의존관계 역전의 원칙(Dependency Inversion Principle)

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SRP 단일 책임 원칙

(Single Responsibilty Principle)

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야한다.
• 중요한 기준은 변경이다. 변경이 있을때, 파급 효과가 적으면, 단일 책임의 원칙을 잘 따른 것이라 볼 수 있다.(예, UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리)

OCP 개방-폐쇄의 원칙

(Open/Closed Principle)

• 소프트웨어 요소는 확장에 열려있지만, 변경에 닫혀있어야한다.
• 다형성을 활용한다.(로미오 역할을 무명배우가, repository-jdbc repo, memoryrepo)

OCP 개방-폐쇄 원칙 문제점

• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택

MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //기존 코드

 MemberRepository m = new JdbcMemberRepository(); //변경 코드

• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.

• 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다.

• 이 문제를 어떻게 해결해야 하나? :: 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다.

LSP 리스코프 치환 원칙

Liskov Substitution Principle

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서, 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야한다.
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 지켜야한다. 인터페이스를 구현한 구현체를 믿고 사용하려면 이 원칙이 필요하다.
• 단순한 컴파일 성공을 넘어선 이야기이다. 예로, 자동차 인터페이스에 엑셀은 앞으로 가게 구현하라 명세되어있는데, 뒤로 가게하면, LSP 를 위반하는 것이다.

ISP 인터페이스 분리의 원칙

Interface Segregation Principle

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.

• 인터페이스가 명확해지고 대체 가능성이 높아진다.

• 자동차 인터페이스 -> 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리

  • 사용자 클라이언트 -> 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리

  • 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음

DIP 의존관계 역전 원칙

Dependency Inersion Principle

• 프로그래머는 추상화에 의존해야지 구체화에 의존하면 안된다. 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
• 쉽게 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스, 즉 역할에 의존하라는 뜻

OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다.

• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택

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

원빈이 송혜교일때만 로미오와 줄리엣을 하면안된다.

정리

다형성만으로는 OCP, DIP 를 지킬수 없어 뭔가 더 필요하다.

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객체 지향 설계와 스프링

다시 스프링으로 스프링 이야기에 왜 객체 지향 이야기가 나오는가?

• 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

정리

모든 설계에 역할과 구현을 분리하자.

• 애플리케이션 설계도 공연을 설계 하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계다.

이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하는 것이 좋지만, 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용이 발생한다.

결론적으로, 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고, 향후 꼭 필요할 때 리팩터링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법이다.( 삼각 측량법이 연상되는 부분 )

 

출처

인프런 김영한 강사님 스프링 핵심원리 - 기본편