[Spring] 핵심 원리 기본 (1) - 객체 지향 설계와 스프링

스프링 생태계 🌱

 

인프런 김영한님 스프링 핵심 원리 기본편 강의 자료

스프링은 여러 기술들의 모음이다.

• 스프링 데이터 : 각종 관계형 데이터베이스의 CRUD(등록, 조회, 수정, 삭제)를 편리하게 사용할 수 있게 해줌. 가장 많이 사용하는 것은 스프링 데이터 JPA
• 스프링 세션 : 세션 기능을 편리하게 사용할 수 있도록 해줌
• 스프링 시큐리티 : 보안과 관련된 것
• 스프링 Rest Docs : API 문서화를 편리하게 해줌
• 스프링 배치 : 배치 처리에 특화된 기술
• 스프링 클라우드 : 클라우드 기술에 특화된 기술

이 외에도 많은 기술들이 있다. (스프링 홈페이지)

 

스프링 프레임워크 🔨

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

• 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 부트 💡

스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원해주는 도구이다. 최근에는 기본으로 사용되고 있다. 스프링 프레임워크와 독립적으로 수행할 수는 없다.

• 단독으로 실행 가능한 스프링 애플리케이션을 생성
• Tomcat과 같은 웹 서버를 내장해서 별도로 웹 서버를 설치할 필요가 없음
• 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성을 제공 : 과거에는 라이브러리를 사용하기 위해서는 필요한 모든 라이브러리를 가져왔어야 했으나 starter 라이브러리를 가져오면 관련 라이브러리까지 가져오도록 해준다.
• 스프링과 3rd party 라이브러리 자동 구성 : 외부의 라이브러리의 버전을 스프링이 알아서 맞춰주기 때문에 버전에 대해 크게 고민하지 않아도 된다.
• 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능을 제공하여 모니터링을 편리하게 해준다.
• 스프링 프레임워크는 설정하는 과정이 매우 복잡한데 스프링 부트는 간결한 설정을 제공해준다.

 

스프링이라는 단어? 😮

→ 문맥에 따라 다르게 사용된다.

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

 

스프링은 왜 만들어진걸까? 🤔

단순히 API 사용법을 배우는 것이 아니라 핵심 컨셉을 이해하자. 나머지 기술도 자연스럽게 이해할 수 있다!

 

스프링이 웹 애플리케이션을 만들고 DB 접근을 편리하게 해주는 기술이라서 사용하는 것일까? 

→ 이는 스프링 기술을 사용한 결과일뿐 핵심은 아니다.

 

스프링의 진짜 핵심 ✨

• 스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크이다.
• 자바 언어의 가장 큰 특징은 객체 지향 언어라는 점이다.
• 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려주는 프레임워크이다.
• 즉 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 도구이다.

 

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좋은 객체 지향 프로그래밍? 🙌

객체지향 프로그래밍

프로그램을 객체들의 모임으로 파악. 객체끼리 메세지를 주고 받음(협력) 유연하고 변경이 용이 → 다형성

 

다형성

인프런 김영한님 스프링 핵심 원리 기본편 강의자료

운전자(클라이언트)와 자동차(인터페이스)의 역할과 관계에 대해 생각해보자. 운전자는 자동차의 내부 구조에 대해서 알 필요가 없고, K3, 아반떼, 테슬라 등 자동차 종류는 어떤 것이 와도 바꿔가면서 탈 수 있다.

 

이는 역할과 기능을 분리해서 가능한 것이다. 클라이언트는 자동차 역할에 의존한다.

​→ 단순해지고 유연해지고 확장 및 변경도 편리해짐

• 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.
• 클라이언트 또한 다른 대상으로 대체될 수 있다.

 

인터페이스 자체가 변하면 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생할 수 있으므로  안정적인 인터페이스 설계가 매우 중요하다.

 

SOLID 원칙 🕵️‍♀️

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

SRP(Single Responsibility Principle) 단일 책임 원칙

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
• 하나의 책임이라는 것은 모호하다 → 클수도, 작을 수도 있고 문맥과 상황에 따라 다름
• 중요한 것은 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원리를 잘 따른 것이라고 볼 수 있다.

 

OCP(Open-Closed Principle) 개방-폐쇄 원칙 ⭐

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있고 변경에는 닫혀 있어야 한다.
• 다형성을 활용하면 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 만들어서 새로운 기능을 구현할 수 있다.
• 하지만 클라이언트가 새로운 기능을 사용하기 위해서는 클라이언트의 코드를 변경했어야 했다.
• 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다.
• 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다. → 스프링 컨테이너

 

LSP(Liskov substitution Principle) 리스코프 치환 원칙

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스의 규약을 다 지켜야 한다. 인터페이스의 구현체를 믿고 사용하기 위해 필요한 원칙이다.
• 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어 정확한 기능을 보장할 수 있어야 한다.
• e.g. 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가는 기능을 해야하며 뒤로 가도록 구현하면 LSP를 위반한 것

 

ISP(Interface Segregation Principle) 인터페이스 분리 원칙

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
• 자동차 인터페이스 → 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
• 사용자 클라이언트 → 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
• 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에게 영향을 주지 않는다.
• 인터페이스가 명확해지고 대체 가능성이 높아진다.

 

DIP(Dependency Inversion Principle) 의존관계 역전 원칙 ⭐

• 프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.
• 이는 즉 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻과 같다.
• 역할에 의존해야 한다는 것과 같다.
• 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 바꿀 수 있다.

 

정리

• 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
• 다형성 만으로는 OCP, DI를 지킬 수 없다.

 

객체 지향 설계와 스프링 🌿

• 스프링은 DI(Dependency Injection) 기술과 DI 컨테이너를 제공하여 OCP, DIP를 지킬 수 있도록 지원한다.
• 클라이언트 코드의 변경 없이 기능을 확장할 수 있도록 해준다.

 

※참고※ : 모든 설계에 인터페이스를 부여하는 것이 좋지만 추상화라는 비용이 발생한다. 기능을 확장할 가능성이 없다면 구체 클래스를 직접 사용하고 향후 꼭 필요할 때 리팩터링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법이다.

 

 

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강의 링크

스프링 핵심 원리 - 기본편 - 인프런 | 강의