스프링 핵심 원리 - 섹션 1

스프링 핵심 원리 - 기본편 강의를 듣고 작성하였습니다.
https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8#curriculum

섹션 1. 객체 지향 설계와 스프링

🌿 스프링이란?

필수: 스프링 프레임워크, 스프링 부트

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

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

스프링의 진짜 핵심

• 스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크
• 자바 언어의 가장 큰 특징 ➡️ 객체 지향 언어
• 스프링은 객체 지향 언어가 가진 가장 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
• 스프링은 좋은 객체 지향 어플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크

🌿 좋은 객체 지향 프로그래밍이란?

객체 지향 프로그래밍

• 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러 개의 독립된 단위, 즉 객체들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다.(협력)

• 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이(컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법)하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.

다형성

역할과 구현

• 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해진다.
• 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.

자바 언어의 다형성

• 오버라이딩을 떠올려보자
  : 기능을 넘어서 재정의
• 오버라이딩은 자바 기본 문법
• 오버라이딩 된 메서드가 실행
• 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
• 물론 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능
  

EX)

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

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

• 다형성이기에 부모 타입으로 다 대입할 수 있음!

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인터페이스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체 사이의 관계에서 시작해야함
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 쉽게 변경할 수 있다.

역할과 구현을 분리

• 유연하고, 변경이 용이
• 무한하게 확장 가능한 설계
• 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경 가능
• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

➕ 한계점

• 역할 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생한다.
  (Ex. 대본 자체가 변경된다면?, USB 인터페이스가 변경, 자동차를 비행기로 변경해야한다면?)
• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

스프링과 객체 지향

• 다형성이 가장 중요
• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
• 스프링에서 이야기하는 제어의 역전 (IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원
• 스프링을 사용하면 구현을 편리하게 변경 가능

🌿 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

(면접에서도 많이 나오는 주제)

S SRP : 단일 책임 원칙(Single Responsibility Principle)
객체는 단 하나의 책임만을 가져야 한다. 객체가 수행하는 작업이 하나이기 때문에 변경 사항이 발생하더라도 다른 책임에 영향을 미치지 않아 유지보수가 용이해진다.

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야함.
• 하나의 책임은 클 수도 있고, 작을 수도 있음, 문맥과 상황에 따라 다름
• 중요한 기준은 변경, 변경이 있을 때 파급효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것
• EX) UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리

O OCP : 개방-폐쇄 원칙(Open-Closed Principle), ⭐중요
객체는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다. 즉, 기존의 코드를 변경하지 않고도 기능을 추가할 수 있도록 설계되어야 한다.

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀 있어야함
• 다형성을 활용
• 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현
• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.

🔻OCP의 문제점

• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야함
• 분명 다형성을 사용했지만 OCP의 원칙이 깨짐
• 객체를 생성하고 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요(DI 컨테이너 등)

L LSP : 리스코프 치환 원칙(Liskov Substitution Principle)
자식 클래스는 언제나 부모 클래스를 대체할 수 있어야 한다. 즉, 자식 클래스에서는 부모 클래스에서 정의한 메서드를 모두 사용할 수 있어야 한다.

• 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
  EX) 자동파 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능, 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반, 느리더라고 앞으로 무조건 가야함!

I ISP : 인터페이스 분리 원칙(Interface Segregation Principle)
클라이언트는 자신이 사용하지 않는 메서드에 의존하지 않아야 한다. 인터페이스를 작은 단위로 분리함으로써, 클라이언트는 필요한 메서드만 사용할 수 있으며, 불필요한 메서드에 의존하지 않아 유지보수가 쉬워진다.

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나 보다 낫다
• 자동차 인터페이스 ➡️ 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
• 사용자 클라이언트 ➡️ 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
• 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향 X
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성 높아짐

D DIP : 의존 역전 원칙(Dependency Inversion Principle), ⭐중요
추상화에 의존해야 하며, 구체화에 의존하면 안 된다. 즉, 인터페이스나 추상 클래스와 같은 추상화된 것에 의존하여, 구체적인 구현체에 의존하지 않아야 한다. 이를 통해 유연하고 확장성 있는 시스템을 만들 수 있다.

• 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존
• 역할에 의존해야함! 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체 변경 가능, 구현체에 의존하면 변경이 어려움

EX) MemberService는 MemoryMemberRepository와 의존 관계가 있을 때, MemoryMemberRepository를 바꿀 때 코드 변경이 불가피 해진다.
MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다.

MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택

• MemberRepository m = new MemoryMemberRepository();
  ➡️ DIP 위반

🔻정리

• 객체 지향의 핵심은 다형성
• 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발 힘듬
• 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
• 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.
• 뭔가 더 필요,, 추후 강의에서 설명하실 예정

🌿 객체 지향 설계와 스프링

• 스프링은 다음 기술로 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 지원
  - DI(Dependency Injection) : 의존 관계, 의존성 주입
  - DI 컨테이너 제공

• 클라이언트 코드의 변경 없이 기능 확장

• 쉽게 부품을 교체하듯이 개발

🔻정리
모든 설계에 역할과 구현을 분리하자.
애플리케이션 설계도 공연을 설계 하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계다.
이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하자