[Spring] 스프링 핵심 원리

[Spring] 스프링 핵심 원리

2021. 9. 10. 08:00ㆍBack-End 작업실/Spring Framework

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안녕하세요? 주니하랑 입니다.

오늘은 Spring의 객체 지향 설계에 대해서 공부 해 보도록 하는 것이에요.

이 내용은 인프런 - 김영한 강사님의 스프링 핵심 원리를 공부하면서 정리 하였습니다.

📋 목차

01. [Spring] 스프링 핵심 원리
02. [Spring] 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)
03. [Spring] 객체 지향 설계와 스프링
04. [Spring] OCP와 DIP 고려하기
05. [Spring] 객체 지향 원리 적용 - 새로운 할인 정책 개발
06. [Spring] AppConfig 리팩터링
07. [Spring] Ioc, DI Container
08. [Spring] 스프링 컨테이너 생성
09. [Spring] 싱글톤 컨테이너
10. [Spring] Component Scan And Auto wired Start
11. [Spring] 의존관계 주입 방법
12. [Spring] Bean Life Cycle Call Back
13. [Spring] Bean Scope

📌 JAVA의 추운 겨울과 Spring(봄)의 탄생

옛날 JAVA에 정통 기술(표준 기술)로 EJB (Enterprise Java Beans)라는 기술이 태어나게 된 것이에요.

이것은 오픈소스도 아니였고, 엄청나게 비싼 Server를 사야지만 이용할 수 있었던 기술이에요.

이 기술은 분산 기능이 매우 좋다는 특징을 가지고 있었답니다!

하지만, 이 기술에 극악의 단점은 무엇이였냐?

그것은 바로 개발자들이 사용하기에 어렵고, 복잡하고, 느리다는 단점입니다.

이것을 깨기 위해 두 개발자가 나왔으니 Spring의 시초를 만든 Rod Johnson과 Hibernate를 만든 Gavin King가 등장하게 된 것이에요.

📍Spring

이것은 EJB 보다 단순하고, 편리하게 사용할 수 있도록 만든 기술인 것이에요.

EJB Container 대체
단순함의 승리
현재 사실상 표준 기술

📍Hibernate

EJB Entity Bean 기술 대체
JPA(Java Persistence API)의 새로운 표준 정의

JPA는 ORM 진영을 거의 다 점유 했다고 봐도 과언이 아닐 정도랍니다!

그리고, Hibernate는 구현체의 80% 정도를 점유하고 있는 것이에요.

📌 Spring(봄) History

2002년 로드 존슨은 J2EE Design and Development이라는 책 출간을 한 것이에요.

이 책은 아래 내용을 중점적으로 다루었답니다!

EJB의 문제점 지적
EJB 없이도 충분히 고품질의 확장 가능 Application 개발이 가능하고, 30,000Line 이상의 기반 기술을 예제 Code로 증명
Spring Core 기반 Code가 들어가 있다.
Bean Factory, Application Context, POJO, 제어의 역전, 의존관계 주입 포함
책이 유명해 지면서 개발자들이 책의 예제 Code로 Project에 사용하기 시작

Spring은 Core Code 상당수를 유겐 휠러라는 분이 지금도 개발하고 계신 것이에요.

또한 Spring 이름은 전통적인 J2EE(EJB)라는 겨울을 넘어 새로운 봄 즉, 시작이라는 뜻으로 지었다고 하네요!

📍Release

2003년	Spring Framework 1.0 출시 - XML 기반
2006년	Spring Framework 2.0 출시 - XML 편의 기능 지원
2009년	Spring Framwork 3.0 출시 - JAVA Code로 설정
2013년	Spring Framework 4.0 출시 - JAVA8
2014년	Spring Boot 1.0 출시
2017년	Spring Framework 5.0 / Spring Boot 2.0 출시 - Re Active Programing 지원 (Node.js 처럼 개발 가능)
2020년 9월 현재	Spring Framework 5.2.x, Spring Boot 2.3.x 출시

Spring Framework만 사용했을 때 단점은 배포와 설정이 매우 복잡했던 것이에요.

📌 Spring이란?

📍Spring 생태계

Spring Framwork : Spring 기술의 핵심
Spring Boot : 여러 Spring 기술을 편리하게 이요하게 도와주는 역할
Spring Data : DB의 기본 CRUD를 편하게 사용할 수 있게 해주는 역할 (Spring Data JPA가 속해 있다.)
Spring Security : 보안 관련
Spring Session : 세션 관련
Spring Rest Docs : API 문서를 편리하게 만들 수 있도록 도와주는 역할

📍Spring Framwork

이것은 아주아주 중요한 것이에요!

핵심 기술 : Spring DI Container, AOP, Event, etc
웹 기술 : Spring MVC, Spring WebFlux
데이터 접근 기술 : Transaction, JDBC, ORM / XML 지원
기술 통합 : Cache, Email, Remote Access, Scheduling
TEST : Spring 기반 Test 지원
언어 : Kotlin, 그루비

최근에는 Spring Boot를 통해 Spring Framwork 기술들을 편리하게 사용할 수 있게 되었어요!

📍Spring Boot

이것은 Spring Framwork와 별도로 사용하는 것이 아니고, Framwork를 편하게 쓰게 도와주는 도구인 것이에요.

Spring Framework를 편리하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 기본적으로 사용
단독으로 실행할 수 있는 Application 쉽게 생성 가능
Tomcat 같은 Web Server 내장을 통해 별도 Web Server 설치가 필요하지 않음
손쉬운 Build 구성을 위한 starter 종속성 제공
Spring과 3rd Party(외부) Library 자동 구성
메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
운영 환경의 모니터링 기능 제공
관례에 의한 간결한 설정 가능

2번과 3번을 묶어서 Build와 Server에 띄우는 일련의 과정을 코드 몇 줄로 해결할 수 있게 된 것이에요.

📍Spring이라고 부른다면?

Spring이라는 단어는 문맥에 따라 다르게 사용되는 것이에요.

Spring DI Container 기술
Spring Framwork
Spring Boot, Framwork 등을 모두 포함한 Spring 생태계를 지칭

📍Spring을 만든 이유

Spring 핵심 개념 / 컨셉은 무엇일까요?

Web Application을 만들고, DB 접근을 편리하게 해 주는 기술일까?
전자정부 Framwork일까?
Web Server도 자동으로 띄워주는 편한 것일까?
Cloud, Micro Service를 위한 것일까?

위의 것들은 Core 개념이 아니고, 그에 따른 결과물로 나온 것들인 것이에요!

Spring의 진짜 핵심은 무엇일까요?

Spring은 JAVA 언어 기반의 Framwork
JAVA 언어의 가장 큰 특징인 객체 지향을 지원한다.
Spring 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 Framwork
Spring은 좋은 객체 지향 Application을 개발할 수 있게 도와주는 Framwork

📌 좋은 객체 지향 프로그래밍?

📍객체 지향 특징

추상화
캡슐화
상속
다형성

객체 지향 프로그래밍은 "객체"들의 모임으로 파악하려고 하는 것이에요. 각각의 객체는 Message를 주고 받고, 처리할 수 있답니다.(협력)

또한 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고, 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 개발에 많이 사용된답니다.

📍유연하고, 변경이 용이하다는 것은?

LEGO Block 조립하듯
Keyboard, Mouth를 갈아 끼우듯
컴퓨터 부품을 갈아 끼우듯
Component를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있다는 것

📍다형성

다형성과 실세계를 한번 비유 해 볼게요!

역할과 구현으로 세상을 구분

위와 같은 상황으로 한번 생각 해 볼게요.

여기서 역할은 우리 JAVA에서 Interface로 생각 해 주세요!

운전자는 K3를 타다가 아반떼로 차를 바꿔도 운전을 할 수 있는 것이에요. 자동차가 바뀌어도 운전자에게 영향은 없으닌까요!

다형성 관점에서 각 차들은 차동차 역할을 구현했기 때문에 운전자는 다른 면허증을 추가로 취득하지 않아도 이용할 수 있는 것이에요.

Client는 자동차 내부 구조를 몰라도 되고, 자동차 역할만 있다면 Client에게 영향이 가지 않는 것이지요.

이렇게 역할과 구현으로 나눈다면 새로운 자동차가 나오더라도 운전자는 따로 뭔가 할 필요없이 차만 사면 되는 것이에요.

사실 그게 제일 힘든거겠지만.....

이번에는 이 예시를 한번 볼까요?

각 역할은 정해져 있고, 배우는 사실 누가 해도 상관이 없는것이에요.

즉, 배우는 대체가 가능해야 합니다. 그래야 갑자기 누가 아파도 대체가 가능하겠지요?

📍역할과 구현을 분리

역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유현해지며, 변경도 편리해 지는 것이에요.

그렇다면 이렇게 했을 때 장점은 무엇일까요?

Client는 세상의 역할(Interface)만 알면 된다.
Client는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
Client는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
Cleint는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.

이번에는 JAVA를 가지고 한번 생각 해 볼게요.

JAVA의 다형성을 활용 하면 어떻게 될까요?

Role = interface
implement = Interface를 구현한 Class, 구현 Entity

객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리해야 하는 것이에요.

객체 설계시 역할(Interface)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체를 만들어야 한답니다.

객체의 협력이라는 관계가 있다는 것부터 우리는 알아야 하는 것이에요.

즉, 혼자 있는 객체는 없으며, Client는 요청을 보내는 입장이고, Server는 응답을 주는 입장이랍니다.

수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 갖고 있는 것이에요.

📍JAVA 언어의 다형성

Overriding을 한번 생각해볼게요.

이것은 JAVA의 기본이지요? 결국 Overriding이 된 Method가 실행되게 되는 것이에요.

다형성으로 Interface를 구현한 객체 를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있습니다.

물론! Class 상속 관계또 다형성, Overriding은 가능한 것이에요.

위에 왼쪽 그림에서 Client는 MemberRepository를 의존하고 있고, 이를 의존 관계라고 한답니다.

의존은 쉽게 말해 '내가 쟤를 알고 있다'라고 생각하면 되는 것이에요.

위의 그림에서 빨강과 초록의 구현체들은 MemberRepository를 구현할 수 있는 것이에요.

위의 그림과 같이 Client는 Interface인 MemberRepository도 의존할 수 있지만, 그것을 구현한 구현체들을 의존할 수도 있는 것이에요.

📍다형성의 본질

Interface를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있는 것이에요.

다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체 사이의 관계에서 시작해야 한답니다.

Client를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있습니다!

정리자하면 역할과 구현을 분리하면 실세계의 이 컨셉을 다형성을 통해 객체 세상으로 가져 올 수 있는 것이에요.

그러면 유연하고, 변경이 용이해 지고, 확장 가능한 설계가 가능합니다. 또한 Client는 영향을 받지 않도록 변경이 가능해 지겠지요. 그래서 중요한 것은 Interface를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요한 것이에요!

하지만, 문제가 있는 것이에요.

역할(Interface) 자체가 변하면 Client, Server 모두 큰 변경이 불가피하답니다.

만약 위에서 본 자동차 예시에서 자동차를 비행기로 변경한다면 어떻게 될까요?

그리고, 로미오와 줄리엣 예시에서 대본 자체가 변경된다면요?

그렇기 때문에 Interface를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요하답니다!

📍Spring과 객체 지향

다형성은 매우 중요한 것이에요.

Spring은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와주는 도구인 것이에요.

Spring에서 이야기하는 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 도와준답니다.

Spring을 사용하면 마치 LEGO Block 조립하듯 그리고, 공연 무대의 배우를 선택하듯 구현을 편리하게 변경할 수 있는 것이에요.

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