섹션 1. 객체 지향 설계와 스프링

스프링 기본 이론

• 스프링이란?

  • 스프링 생태계

    스프링은 여러 가지 기술의 모음

    가장 핵심인 스프링 프레임워크, 여러 스프링 기술들을 사용할 수 있는 스프링 부트.

    스프링 데이터

    • 데이터베이스 CRUD(NOSQL, MYSQL, MONGODB) 이런 것들을 편리하게 사용한다. 가장 많이 사용하는 것은 스프링 데이터 JPA를 사용한다.

    스프링 세션

    • 편리하게 세션기능을 사용하는 것을 도와줌.

    스프링 시큐리티

    • 보안

    스프링 Rest Docs

    • api 문서를 편하게 해줌

    스프링 배치

    • 데이터를 돌리고 저장하는 배치 처리기술이다.

    스프링 클라우드

    • 클라우드 특화기술이다.

  • 스프링 프레임워크

    • 핵심 기술 : 스프링 DI 컨테이너, AOP, 이벤트, 기타
    • 웹 기술 : 스프링 MVC, 스프링 WebFlux
    • 데이터 접근 기술 : 트랜잭션, JDBC, ORM 지원, XRM 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 parth(외부) 라이브러리 자동 구성
    • 메트릭, 상태 확인 , 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
    • 관례에 의한 간결한 설정

  • 스프링 단어?

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

• 스프링을 왜 만들었는가?

  • 핵심 개념
    • 이 기술을 왜 만들었는가?
    • 이 기술의 핵심 컨셉은?
  • 스프링 핵심
    • 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 지향 프로그래밍?

  • 객체 지향 특징

    • 추상화
    • 캡슐화
    • 상속
    • 다형성

  • 객체 지향 프로그래밍

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

  • 다형성

    • 다형성의 실세계 비유

      • 실세계와 객체 지향을 1:1로 매칭X
      • 그래도 실세계의 비유로 이해하기에는 좋음
      • 역할과 구현으로 세상을 구분
      • 운전자 - 자동차
      • 공연 무대
      • 키보드, 마우스, 세상의 표준 인터페이스들
      • 정렬 알고리즘
      • 할인 정책 로직

    • 역할과 구현을 분리

      • 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리
      • 장점
        • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
        • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
        • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
        • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.
      • 자바 언어
        • 자바 언어의 다형성을 활용
          • 역할 = 인터페이스
          • 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
        • 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.

    • 자바의 다형성

      • 오버라이딩
        • 상속 관계에 있는 부모 클래스에서 이미 정의된 메소드를 자식 클래스에서 같은 시그니쳐를 갖는 메소드로 다시 정의하는 것
      • 메소드 오버라이딩
        • 상속받은 부모 클래스의 메소드를 재정의하여 사용하는 것
      • 다형성
        • 하나의 객체가 여러 가지 타입을 가질 수 있는 것을 의미
        • 상속, 추상화와 더불어 객체 지향 프로그래밍을 구성하는 중요한 특징 중 하나
      • 다형성의 본질
      • 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경
      • 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함
      • 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.
      • 정리
        • 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

    • 스프링과 객체 지향

      • 다형성이 가장 중요
      • 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와줌
      • 스프링에서 이야기하는 제어의 역전(loc), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원
      • 스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯이.구현을 편리하게 변경할 수 있다.

    • 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

      • SRP : 단일 책임 원칙(single responsibility principle)

        • 한 클래스는 하나의 책임만 가져아 한다.
        • 하나의 책임이라는 것은 모호
          • 클 수 있고, 작을 수 있음
          • 문맥과 상황에 따라 다름
        • 중요한 기준은 변경. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것. 예) UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리

      • OCP : 개방-폐쇄 원칙(Open/closed principle)

        • 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다

        • 이런 거짓말 같은 말이? 확장을 하려면, 당연히 기존 코드를 변경?

        • 다형성을 활용해보자

        • 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현

        • 지금까지 배운 역할과 구현의 분리를 생각해보자

        • 문제점

          • MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
            • MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //기존 코드
            • MemberRepository m = new JdbcMemberRepository(); //변경 코드
          • 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.
          • 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다.
          • 이 문제를 어떻게 해결해야 하나?
          • 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다.

      • LSP : 리스코프 치환 원칙(Liskov substitution principle)

        • 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다
        • 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요
        • 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기
        • 예) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능.

      • ISP : 인터페이스 분리 원칙(Interface segregation principle)

        • 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보단 낫다
        • 자동차 인터페이스 -> 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
        • 사용자 클라이언트 -> 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
        • 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음
        • 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

      • DIP : 의존관계 역전 원칙(Dependency inversion principle)

        • 프로그래머는 "추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안 된다" 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다
        • 쉽게 이야기해서 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존
        • 앞에서 이야기한 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 것과 같다. 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다.
        • 구현체에 의존하게 되면 변경이 아주 어려움
        • 그런데 OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존
        • 구현 클래스도 동시에 의존
        • MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
          • MemberRepository m = new MemoryMemberRepository();
        • DIP 위반

      • 정리

        • 객체 지향의 핵심은 다형성
        • 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다.
        • 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경
        • 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다

• 객체 지향 설계와 스프링

  • 모든 설계에 역할과 구현을 분리하자
  • 자동차, 공연의 예를 생각
  • 애플리케이션 설계도 공연을 설계 하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계
  • 이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여

스프링 강의 개념파트