개요
Spring을 공부한지 일년이란 시간도 조금 넘은 시점에서 생각해보면 Spring이 정확히 뭔지, 왜 생겼는지, 추구하는 개발성은 뭔지도 모르고 단순히 사용법만 구글링하면서 개발생활을 이어왔다. 더 나은 개발자가 되기 위해선 Spring을 이해해야 한다고 생각을 해서 인프런의 유명한 강의인 김영한님의 "스프링 핵심 원리"를 시작으로 강의를 보며 정리를 하려고 한다.
EJB
과거 JAVA로 개발을 할 땐 Spring을 사용하기 이전에 EJB라는 것을 사용하며 개발을 진행했다. 이는 그당시 상당히 인정받은 기술이였기에 많은 곳에서 사용이 돼었지만 단점이 분명했다.
EJB의 단점
- 객체지향적이지 않음
- 복잡한 프로그래밍 모델
- 특정 환경, 기술에 종속적인 코드
- 자동화된 테스트가 매우 어렵거나 불가능
- ..
이 외에도 많은 이유가 있지만 가장 큰 이유는 값이 비싸고 사용하기 매우 어려웠다는 점이다.
EJB는 당시 규격이였지만 값이 비싸고, 사용방법이 매우 어려웠다.
새로운 기술의 등장
기능자체는 너무 좋았지만 단점이 명확했던 EJB를 사용하던 당시 개발자 두명이서 두가지 기술(오픈소스)을 개발해냈는데 그것이 Spring의 초기와 하이버네이트 기술이다. 당시 이 기술이 얼마나 대단했는지 대다수의 개발자들이 EJB에서 제공하는 기술이 Entity pin이라는 ORM기술을 사용하지 않다고 하이버네이트를 사용했다고 한다.
EJB의 화가난 개발자 개발자 두명이서 새로운 기술을 개발했다.
그것이 현재의 Spring의 시초이며, JPA의 시초인 하이버네이트이다.
Spring의 시작
로드 존슨이란 개발자는 당시 EJB의 문제점과 개선점, 더 나은 애플리케이션을 위한 3만줄에 달하는 코드를 적은 책을 출간한다.
이 3만줄이라는 코드 안에는 지금의 Spring의 핵심 개념과 기반 코드들이 들어있으며, BeanFactory, ApplicationContext, POJO, 제어의 역전, 의존관계 주입 같은 많은 내용을 포함하였다. 당시 이 책은 회제가 되어 많은 개발자들이 자신의 프로젝트에 사용되었다고 한다.
스프링 이름은 전통적인 J2EE(EJB)라는 겨울을 넘어 새로운 시작이라는 뜻이라고 한다.
로든 존슨이라는 개발자가 EJB 없이 더 나은 개발을 위한 3만줄의 해당하는 코드를 책으로 출간하였고 그것이 현재의 Spring의 기반이 되었다.
Spring이여야 했던 이유
Spring이 각광받은 이유는 무었일까?
웹 애플리케이션 만들고, DB 접근 편리하게 해주는 기술?
전자정부 프레임워크?
많은 유명한 회사에서 사용해서?
물론 다 맞는 말이다. 하지만 더 근본적으로 생각해보면 다음의 이유일 것이다.
spring의 핵심
- JAVA 언어 기반의 프레임 워크
- JAVA는 객체지향 언어이다.
- 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
- 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크
객체지향 프로그래밍
우리가 알고 있는 객체지향은 상속, 캡슐화, 추상화, 다형성 이렇게 기억할 것이다. 객체지향 프로그래밍을 정의하면 아래와 같다.
• 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.
4개의 특징 중에서 가장 중요한 점을 핵심을 뽑자면 다형성이다.
다형성
해당 인프런의 김영한님 강의에서는 다형성을 역할과 구현으로 예시를 들었다.
위의 그림을 보면 운전자와 자동차라는 역할(인터페이스)는 규격에서 벗어나지 않는다면 얼마든지 바뀌어도 된다. 우리가 면허가 있다면 어떤 어떤 자동차를 운전을 한다고 해도 문제가 없듯이.
역할과 구현을 분리
1. 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해진다.
2. 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
3. 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
4. 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
5. 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.
이를 자바에 접목해보면 다음과 같다.
1. 자바 언어의 다형성을 활용
역할 = 인터페이스
구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
2. 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
3. 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기
그렇다면 객체의 협력이란 뭘까?
• 혼자 있는 객체는 없다.
• 클라이언트: 요청, 서버: 응답
• 수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다
자바의 다형성
자바의 다형성이라고 한다면 오버라이딩을 생각해보자.
이처럼 MemberRepository에는 MemberRepository 인터페이스를 받은 두개의 구현체 중 어떤게 들어와도 된다. 클라이언트는 그게 어떤 구현체인지 신경도 안쓸것이며 신경 쓸 필요도 없기 때문이다.
다형성의 본질
1. 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
2. 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함
3. 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.
다형성 정리
1. 실세계의 역할과 구현이라는 편리한 컨셉을 다형성을 통해 객체 세상으로 가져올 수 있음.
2. 유연하고, 변경이 용이
3. 확장 가능한 설계
4. 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경 가능
5. 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요
하지만 다형성의 한계도 분명이 존재한다.
- 인터페이스 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생한다.
- 자동차를 비행기로 변경해야 한다면?
- 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요
이처럼 JAVA의 다형성으론 한계가 분명하다.
그렇다면 Spring과 객체지향의 핵심 다형성은 무슨관계일까?
• 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.
좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)
SOLID
클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리
• SRP: 단일 책임 원칙(single responsibility principle)
• OCP: 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed principle)
• LSP: 리스코프 치환 원칙 (Liskov substitution principle)
• ISP: 인터페이스 분리 원칙 (Interface segregation principle)
• DIP: 의존관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)
1. SRP(Single responsibility principle)
• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다
• 하나의 책임이라는 것은 모호하다.
• 중요한 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것
하나의 클래스에 많은 기능(변경)들이 들어있는것은 좋은 개발이 아니다.
2. OCP(Open/closed principle)
• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
• 다형성을 활용해보자
• 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현
OCP의 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.
분면 기존코드를 변경코드로 바꿔야한다면 직접 클라이언트의 코드를 변경해야한다. 하지만 이는 OCP의 원칙을 위반하는것이다.
이를 해결하기 위해선 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다.
3. LSP(Liskov substitution principle)
• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀수 있어야 한다
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요하다.
결국 우리가 의도한 인터페이스의 기능을 구현체가 깨트려서는 안된다.
자동차는 엑셀을 밟으면 앞으로 가지만 구현체에서 그기능을 뒤로가는 기능으로 바꾼다고 해도 컴파일엔 문제가 없겟지만 인터페이스의 규약을 지켜야한다.
4. ISP(Interface segregation principle)
• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 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.
자동차라는 방대한 범위를 갖는 인터페이스 하나보다 특정 기능별로 나누는것이 바람직하다.
5. DIP(Dependency inversion principle)
• 프로그래머는 “추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다.” 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
• 쉽게 이야기해서 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻
• 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 어려워진다.
그런데 OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도동시에 의존한다.
MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
MemberRepository m = new MemoryMemberRepository();
* DIP 위반 *
정리한 SOLID에 대해 정리해보면 다음과 같다.
• 객체 지향의 핵심은 다형성
• 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다.
• 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
• 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.
• 뭔가 더 필요하다.
Spring을 얘기하다가 객체 지향을 이야기 하는 이유는 분명하다.
스프링에는 DI, DI 컨테이너라는 기술로 다형성과 OCP, DIP의 문제점을 해결해준다. 즉 클라이언트 코드의 변경 없이 기능 확장, 쉽게 부품을 교체하듯이 개발하게 도와준다는 것이다.
마지막으로 총 내용을 정리해보자.
정리
• 모든 설계에 역할과 구현을 분리하자.
• 애플리케이션 설계도 공연을 설계 하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계다.
• 이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하자
