객체 지향 설계와 스프링

자바 진영의 추운 겨울과 스프링의 탄생

EJB(Enterprise Java Beans)

• 2000년대 초반 자바 표준 기술
• Entity Bean : ORM 기술
• 이론이 좋고, 기능이 많았으나 어렵고, 느리고, 비쌈
• POJO(Plain Old Java Object) : 순수한 자바로 돌아가자

스프링

• EJB 컨테이너 대체
• 단순함의 승리
• 현재 사실상 표준 기술

하이버네이트

• EJB 엔티티 빈 기술을 대체
• JPA(Java Persistence API) 새로운 표준 정의

스프링 역사

• 2002년 로드 존슨 책 출간
• EJB 문제점 지적
• EJB 없이도 충분히 고품질의 확장 가능한 애플리케이션을 개발할 수 있음을 보여주고, 30000라인 이상의 기반 기술을 예제 코드로 선보임
  • 스프링 핵심 개념과 기반 코드
• BeanFactory, ApplicationContext, POJO, 제어의 역전, 의존 관계 주입

릴리즈

• 2003년 스프링 프레임워크 1.0 - XML
• 2006년 스프링 프레임워크 2.0 - XML 편의 기능 지원
• 2009년 스프링 프레임워크 3.0 - 자바 코드로 설정
• 2013년 스프링 프레임워크 4.0 - 자바 8
• 2014년 스프링 부트 1.0 출시
• 2017년 스프링 프레임워크 5.0, 스프링부트 2.0 - 리액티브 프로그래밍 지원
• 2020년 9월 스프링 프레임워크 5.2.x, 스프링부트 2.3.x

스프링이란?

스프링 생태계

• 필수
  • 스프링 프레임워크 : 스프링의 핵심
  • 스프링 부트 : 여러 스프링 기술을 편리하게 사용할 수 있게 도와주는 기술
• 선택
  • 스프링 데이터 : CRUD를 편리하게 도와줌
  • 스프링 세션 : 세션 기능을 편리하게 사용할 수 있도록 도와줌
  • 스프링 시큐리티 : 보안
  • 스프링 Rest Docs : API 문서
  • 스프링 배치 : 배치 처리
  • 스프링 클라우드 : 클라우드

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, 스케쥴링
• 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 party(외부) 라이브러리 자동 구성
• 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
• 관례에 의한 간결한 설정

스프링 단어?

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

스프링을 만든 이유?

스프링의 핵심 개념, 컨셉

• 자바 언어 기반의 프레임워크
• 자바 -> 객체 지향 언어
• 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
• 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크

좋은 객체 지향 프로그래밍

객체 지향 특징

• 추상화
• 캡슐화
• 상속
• 다형성

객체 지향 프로그래밍

• 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러 개의 독립된 단위, 즉 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것
• 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다.
• 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용

유연하고 변경이 용이?

• 레고 블럭 조립하듯이
• 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법

역할과 구현을 분리

• 역할과 구현을 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해짐
• 장점
  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 됨
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 됨
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않음
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않음
• 자바 언어의 다형성 활용
  • 역할 = 인터페이스
  • 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
• 객체 설계 시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기
• 인터페이스가 변경되지 않도록 잘 설계하는 것이 중요

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경 가능
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체 사이의 관계에서 시작해야 함
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

SRP(Single Responsibility Principle) 단일 책임 원책

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 함
• 책임의 중요한 기준은 변경
• 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것

OCP(Open/Closed Principle) 개방-폐쇄 원칙

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 함
• 다형성 활용
• 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 만들어서 새로운 기능 구현
• 문제점
  • MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //기존 코드
  • MemberRepoisotry m = new JdbcMemberRepository(); //변경 코드
  • 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 함
  • 객체를 생성하고 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자 필요

LSP(Liskov Substitution Principle) 리스코프 치환 원칙

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것

ISP(Interface Segregation Principle) 인터페이스 분리 원칙

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아짐

DIP(Dependency Inversion Principle) 의존관계 역전 원칙

• 프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안 된다.
• 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻
• 다형성만으로는 지킬 수 없음

객체 지향 설계와 스프링

스프링

• 스프링은 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 지원
  • DI(Dependency Injection) : 의존관계, 의존성 주입
  • DI 컨테이너 제공
• 클라이언트 코드의 변경 없이 기능 확장
• OCP, DIP 원칙을 지키면서 개발을 하기 위해 할 일이 너무 많음 -> 프레임워크로 만듦

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