[Spring] 스프링이 만들어진 이유

해당글은 김영환 스프링 핵심 원리 - 기본편을 요약, 정리하면서 개인적인 견해가 들어간 글입니다.

스프링 생태계

스프링이 지원하는 것들이다.

• 필수로 필요로 하는것들

• 선택적으로 사용하는것들

• 이 외에도 다양한것들이 있다 자세한 정보는 여기에서 확인이 가능하다.

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

스프링이란?

• 스프링이라는 단어는 문맥에 따라 다르게 사용된다.
• 스프링 DI 컨테이너 기술
• 스프링 프레임워크
• 스프링 부트, 스프링 프레임워크 등을 모두 포함한 스프링 생태계

스프링이 만들어진 이유

• 핵심 개념
  • 이 기술을 왜 만들었는가?
  • 이 기술의 핵심 컨셉은?
  • 스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크
  • 자바 언어의 가장 큰 특징 - 객체 지향 언어
  • 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
  • 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크

좋은 객체 지향이란?

• 객체 지향 특징
  • 추상화
  • 캡슐화
  • 상속
  • 다형성

객체 지향 프로그래밍

• 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러개의 독립된 단위, 즉 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다. (협력)
• 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.
• 유연하고, 변경이 용이하다는 뜻
  • 레고 블럭 조립하듯이
  • 키보드, 마우스 갈아 끼우듯이
  • 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯이
  • 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법

다형성의 실세계 비유

• 실세계와 객체 지향을 1:1로 매칭X
• 그래도 실세계의 비유로 이해하기에는 좋음
• 역할과 구현으로 세상을 구분

운전자 - 자동차

운전자는 바뀐다면 자동차에 영향이 가지만, 자동차는 바뀌더라도 운전자에게 영향을 끼치지 않음

자동차는 굴러간다는 역할만 유지한다면, 내부가 바뀌던 외부가 바뀌던 관계없이 운전자에게 영향이 가지 않음.

⇒ 이로 인해 자동차가 지속적으로 새로 나오게 됐고, 운전자는 추가적으로 무언갈 배우거나 적응할 필요가 없어짐

또 다른 예시 공연 무대

로미오와, 줄리엣의 역할은 배우가 새롭게 바뀌더라도 역할이 맡은바는 바뀌지 않음

다형성의 실세계 비유

• 운전자 - 자동차
• 공연 무대
• 키보드, 마우스, 세상의 표준 인터페이스들
• 정렬 알고리즘
• 할인 정책 로직

역할과 구현을 분리

• 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해진다.
• 장점
  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
    EX) 자동차의 내부 구조를 모르더라도 운전하는데 지장이 없음
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
    EX) 자동차가 경유차 → 전기차가 되더라도 운전하는데 지장이 없음
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다
    EX) 현대차 → 테슬라를 타더라도 운전하는데 지장이 없음

역할과 구현을 분리

• 자바 언어의 다형성을 활용
  • 역할 = 인터페이스
  • 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
  • 역할이 구현보다 더 먼저임
• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
• 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

객체의 협력이라는 관계부터 생각

• 혼자 있는 객체는 없다.
• 클라이언트: 요청, 서버: 응답
• 수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다

 

• 클라이언트가 서버가 될 수 있음

자바 언어의 다형성

• 오버라이딩이란
• 객체 지향 프로그래밍에서 상속 관계에 있는 클래스 간에 메서드를 재정의하는 것을 말한다.
• 오버로딩이란
• 같은 클래스 내에서 메서드 이름은 같지만 매개변수의 개수, 타입, 순서가 다른 여러 메서드를 정의하는 것을 말한다.
• 오버라이딩은 자바 기본 문법
• 오버라이딩 된 메서드가 실행
• 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체
  를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있
  다.
• 물론 클래스 상속 관계도 다형성, 오버
  라이딩 적용가능

클라이언트 = MemberService(MemberRepository에 의존)

MemberRepository에 MemoryMemberRepository와 JdbcMemberRepository를 할당할 수 있음

public class MemberService {
    private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
}

public class MemberService {
// private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
    private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();

}

MemberRepository 인터페이스와 부모와 관계가 없다면 할당이 불가능함

클라이언트에 MemoryMemberRepository를 넣으면 MemoryMemberRepository가서버에 들어가고 JdbcMemberRepository를 넣으면 JdbcMemberRepository가 서버에 들어간다.

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.
  (= 1개의 클라이언트가 여러개의 서버를 구현이 가능하다.)

역할과 구현을 분리를 정리해보자

• 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 분리했을때의 한계점

• 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
  (= 변화가 별로 안생기도록 설계해야 함)

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 편리하게 변경할 수 있다.