본 글은 인프런 김영한 님의 스프링 핵심 원리 기본편을 수강하고 정리한 내용입니다.
스프링 생태계
스프링 프레임워크
- 핵심 기술: 스프링 DI 컨테이너, AOP, 이벤트, ...
- 웹 기술: 스프링 MVC, 스프링 WebFlux
- 데이터 접근 기술: 트랜잭션, JDBC, ORM 지원, XML 지원
- 테스트: 스프링 기반 테스트 지원
- ...
- 최근에는 스프링 부트를 통해서 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용함
- 스프링이라는 단어는 문맥에 따라 다르게 사용됨
- 스프링 DI 컨테이너 기술
- 스프링 프레임워크
- 스프링 부트, 스프링 프레임워크 등을 모두 포함한 스프링 생태계
- +) JPA는 표준 인터페이스, 하이버네이트는 JPA 구현체
스프링 부트
- 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원하는 것으로, 최근에는 기본으로 사용하고 있음
- 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성함
- 톰캣같은 웹 서버를 내장해서 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도 됨
- 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성을 제공함
- 스프링과 3rd party(외부) 라이브러리 자동 구성
- ...
스프링의 핵심
- 스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크
- 자바 언어의 가장 큰 특징은 객체 지향 언어라는 것
- 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크!
- 즉, 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
객체 지향 프로그래밍
객체 지향 프로그래밍이란?
- 컴퓨터 프로그램을 여러 개의 독립된 단위, 즉 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것
- 각각의 객체는 메시지를 주고받고 데이터를 처리할 수 있음 ⇒ 협력
- 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에, 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용됨
유연하고 변경이 용이하다?
레고 블럭 조립하듯이, 키보드/마우스 갈아 끼우듯이, 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯이, ...
⇒ 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법!
객체 지향의 특징
- 추상화
- 캡슐화
- 상속
- 다형성
다형성(Polymorphism)
다형성의 실세계 비유
- 운전자 - 자동차
- 자동차가 바뀌어도 운전자에게는 영향이 없음
- 운전자는 자동차 인터페이스만 알면 운전을 할 수 있음
- 공연 무대
- 로미오, 줄리엣 역할은 정해져있음 (= 틀이 정해져있음)
- 담당 배우가 바뀌더라도 해당 역할을 연기하는 데는 상관없음
역할과 구현을 분리하자
- 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순 & 유연해지며 변경도 편리해짐
- 클라이언트 입장에서의 장점
- 구현 대상의 역할만 알면 됨 ⇒ 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 됨
- 구현 대상의 내부 구조나 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않음
- 자바 언어의 다형성을 활용해서 역할과 구현을 구분하자!
- 역할 == 인터페이스
- 구현 == 인터페이스를 구현한 클래스 (= 구현 객체)
- 객체 설계 시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체를 만들면 됨
자바 언어의 다형성
- 오버라이딩을 떠올리면 됨
- 다형성 덕분에 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있음
- +) 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능
다형성의 본질
- 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야 함
- 수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가짐 (혼자 있는 객체는 없음)
- 클라이언트: 요청, 서버: 응답
- 다형성을 통해 역할과 구현을 객체 세상으로 가져올 수 있음
- 클라이언트의 내용을 변경하지 않고 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있음 ⇒ 확장 가능한 설계!
- 그러나 역할(인터페이스) 자체가 변하면 클라이언트와 서버 모두 큰 변경이 발생함
- 따라서 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요
스프링과 객체 지향
- 다형성이 제일 중요..!
- 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와줌
- 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원함
좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)
SRP 단일 책임 원칙
- "Single Responsibility Principle"의 약자
- 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 함
- 하나의 책임이라는 것은 모호함 ⇒ 중요한 기준은 변경!
- 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것
- ex) UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리
OCP 개방 - 폐쇠 원칙
- "Open/Closed Principle"의 약자
- 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀 있어야 함
- 지금까지 배운 역할과 구현의 분리에서의 문제점
- 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 함 ⇒ 다형성을 사용했지만 OCP를 지킬 수 없음
- 따라서 객체를 생성하고 연관관계를 맺어주는 별도의 설정자가 필요함
public class MemberService {
// 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 함
// private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository(); // 기존 코드
private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository(); // 변경 코드
}
LSP 리스코드 치환 원칙
- "Liskov Substitution Principle"의 약자
- 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 함
- 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 함
- 다형성을 지원하기 위한 원칙으로, 구현체를 믿고 사용하려면 이 원칙이 필요함
- ex) 자동차 인터페이스의 엑셀: 앞으로 가능 기능
- 구현체에서 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반
ISP 인터페이스 분리 원칙
- "Interface Segregation Principle"의 약자
- 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 하나의 범용 인터페이스보다 나음
- 자동차 인터페이스 ⇒ 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
- 사용자 클라이언트 ⇒ 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
- 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 클라이언트에 영향을 주지 않음
- 따라서 인터페이스가 명확해지고 대체 가능성이 높아짐
DIP 의존관계 역전 원칙
- "Dependency Inversion Principle"의 약자
- 프로그래머는 추상화에 의존해야지 구체화에 의존하면 안됨
- 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나
- 즉, 구현 클래스에 의존하지 말고 인터페이스에 의존하라는 뜻 (= 역할에 의존)
- 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있음
- 구현체에 의존하게 되면 변경이 아주 어려워짐
- 지금까지 배운 역할과 구현의 분리에서의 문제점
- MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택하고 있으므로 인터페이스와 구현 클래스를 동시에 의존함 ⇒ DIP 위반
- 다형성만으로 OCP, DIP를 지킬 수 없음..!
public class MemberService {
// 인터페이스와 구현 객체에 의존
private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();
}
스프링에서 객체 지향 이야기가 나오는 이유
- 스프링은 다음 기술로 다형성과 OCP, DIP가 가능하게 지원함
- DI(Dependency Injection): 의존관계, 의존성 주입
- DI 컨테이너 제공
- 클라이언트 코드의 변경없이 기능을 확장할 수 있음
- 즉, 쉽게 부품을 교체하듯이 개발이 가능함
정리
- 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계!
- 이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하자!
- 그러나 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용이 발생함..
- 기능을 확장할 가능성이 없다면 구체 클래스를 직접 사용하고, 꼭 필요할 때 리팩토링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법임!