객체 지향 설계와 스프링

스프링 역사

• 2002년 로드 존슨 책 출간
• EJB의 문제점 지적
• EJB 없이 고품질의 확장 가능한 애플리케이션을 개발할 수 있음을 보여주고, 30,000라인 이상의 기반 기술을 예제 코드로 선보임
• 여기에 스프링 핵심 개념과 기반 코드가 들어가 있음
• 책 출간 직후 유겐휠러, 얀 카로프가 로드 존슨에게 오픈 소스 프로젝트 제안
• 스프링 이름은 전통적인 J2EE(EJB)라는 겨울을 넘어 새로운 시작이라는 뜻으로 지음

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, 원격 접근, 스케줄링
• 테스트: 스프링 기반 테스트 지원
• 언어: 자바, 코틀린, 그루비
• 최근에는 스프링 부트를 통해 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용

스프링 부트

• 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 기본으로 서용
• 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성
• Tomcat같은 웹 서버를 내장
• 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공
• 스프링과 3rd party(외부) 라이브러리 자동 구성
• 메트릭, 상태 학인 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
• 관례에 의한 간결한 설정

스프링의 핵심

• 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
• 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크

객체 지향 특징

• 추상화
• 캡슐화
• 상속
• 다형성

객체 지향 프로그래밍

• 객체들의 모임으로 파악
• 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있음(협력)
• 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용 됨

다형성

• 인터페이스: 자동차
• 구현체: K3, 아반떼, 테슬라 모델3

자동차의 기능만 구현하면 언제든지 다른 구현체의 자동차로 갈아 끼울수 있습니다.

역할과 구현을 분리

장점

• 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

한계

• 역할(인터페이스) 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생
• 따라서 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

자바 코드 예시

public class MemberService {

  private MemberRepository memberRepository;

  // MemoryMemberRepository
  // JdbcMemberRepository
  public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
    this.memberRepository = memberRepository;
  }
}

• 클라이언트(MemberService)는 인터페이스(MemberRepository)를 의존
• 인터페이스(MemberRepository)의 구현체는 언제든지 다른 구현체(MemoryMemberRepository, JdbcMemberRepository 등)으로 변경 가능
• 클라이언트(MemberService)는 영향을 받지 않음

스프링과 객체 지향

• 다형성이 가장 중요
• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와 줌
• 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원 함

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)

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 SRP를 잘 따른 것

OCP(개방 폐쇄 원칙)

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 함

public class MemberService {

  private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
}

위와 같은 코드가 있을 때 다른 구현체로 변경을 할려면 MemberService를 직접 수정해야 합니다.

public class MemberService {

  //  private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
  private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();
}

이것은 OCP를 위반한 것입니다.

OCP를 지킬려면 인터페이스로 정의하고 외부에서 구현체를 주입 받도록 수정해야 합니다.

public class MemberService {

  private MemberRepository memberRepository;

  public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
    this.memberRepository = memberRepository;
  }
}

이렇게 하면 구현체가 변경되어도 MemberService 코드는 변경이 없습니다. 이는 변경에는 닫혀있고 확장에는 열려있는 OCP를 잘 지킨 코드 입니다.

LSP(리스코프 치환 원칙)

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 함
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것
• 단순히 컴파이에 성공하는 것을 넘어서는 이야기
• 예를 들어, 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능, 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반

ISP(인터페이스 분리 원칙)

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나 보다 낫다.
• 자동차 인터페이스 -> 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
• 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아짐

DIP(의존관계 역전 원칙)

• 프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.
• 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻

public class MemberService {

  private MemberRepository memberRepository;

  public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
    this.memberRepository = memberRepository;
  }
}

위 코드가 DIP 원칙을 잘 지킨 예시 입니다.

OCP, DIP를 지킬려면 어디선가 주입을 해주어야 합니다.

스프링은 DI를 통해 이를 간편하게 해줍니다.

참고

• https://www.inflearn.com/course/스프링-핵심-원리-기본편