객체 지향 설계와 스프링

해당 포스팅은 김영한님의 인프런 강의(스프링 핵심 원리 - 기본편)를 듣고 정리한 내용입니다.

스프링의 탄생

EJB (Enterprise Java Beans)

• 2000년대 초반, 자바 진영의 표준으로 사용되던 기술
• 트랜잭션 설정, 분산기술 등 이론 상으로 좋은 점들이 있었지만, 복잡하고 EJB에 의존적인 코드를 작성해야하는 등 장점을 넘어서는 다양한 문제점이 있었음

2002년 로드 존슨 책 출간

• EJB의 문제점을 지적하며, EJB 없이도 충분히 고품질의 확장 가능한 애플리케이션을 개발할 수 있음을 보여주고, 30,000라인 이상의 기반 기술을 예제 코드로 선보임
• 책 출간 직후 유겐 휠러와 얀 카로프가 로드 존슨에게 오픈소스 프로젝트를 제안
• 전통적인 J2EE(EJB)라는 겨울을 넘어 새로운 시작이라는 뜻으로 스프링이라는 이름을 붙임

스프링 역사

• 2003년, 스프링 프레임워크 1.0 출시 - XML
• 2006년, 스프링 프레임워크 2.0 출시 - XML 편의 기능 지원
• 2009년, 스프링 프레임워크 3.0 출시 - 자바 코드로 설정
• 2013년, 스프링 프레임워크 4.0 출시 - 자바8
• 2014년, 스프링 부트 1.0 출시
• 2017년, 스프링 프레임워크 5.0, 스프링 부트 2.0 출시 - 리엑티브 프로그래밍 지원

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스프링이란

스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크이다.

스프링 생태계

스프링 생태계

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

스프링부트

• 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 라이브러리 자동 구성
• 외부 라이브러리 버전에 대해서 고민할 필요가 없음
• 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
• 관례에 의한 간결한 설정

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좋은 객체 지향 프로그래밍이란?

역할과 구현을 분리

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

객체의 협력이라는 관계부터 생각

• 혼자 있는 객체는 없다.
• 수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다.

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변결할 수 있다.
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

스프링과 객체 지향

• 다형성이 가장 중요하다!
• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
• 스프링에서 이야기하는 IoC, DI는 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원한다.

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좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)

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

SRP 단일 책임 원칙

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
• 하나의 책임이라는 것은 모호하다.
  • 클 수 있고, 작을 수 있다.
  • 문맥과 상황에 따라 다르다.
• 중요한 기준은 변경이다.
  • 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것이다.

OCP 개방-폐쇄 원칙

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
• 문제점
  • 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야한다.
  • 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다.
  • 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다. => 스프링 DI 컨테이너

MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository(); // 기존 코드
MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository(); // 변경 코드

LSP 리스코프 치환 원칙

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야한다.
• 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기
• 예를 들면,
  • 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능
  • 뒤로가게 구현하면 LSP 위반
  • 느리더라도 앞으로 가야한다.

ISP 인터페이스 분리 원칙

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.
• 예를 들면,
  • 자동차 인터페이스 -> 운전 인터페이스와 정비 인터페이스로 분리
  • 사용자 클라이언트 -> 운전자 클라이언트와 정비사 클라이언트로 분리

 DIP 의존관계 역전 원칙

• 프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.
• 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
• 쉽게 이야기해서 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻

MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); // 인터페이스와 구현 클래스에 동시에 의존한다. => DIP 위반

정리

• 객체 지향의 핵심은 다형성
• 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.
• 스프링은 의존성 주입(DI) 기술과 DI 컨테이너를 통해 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 한다.