객체 지향 설계와 스프링

gustjtmd·2022년 1월 24일
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스프링이란?

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'

스프링 부트

* 스프링을 편리하게 사용할수 있도록 지원, 최근에는 기본으로 사용
* 단독으로 실행할수 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 사용됨

1) 스프링 DI 컨테이너 기술
2) 스프링 프레임워크
3) 스프링 부트, 스프링 프레임워크 등을 모두 포함한 스프링 생태계

스프링은 왜 만들었을까? 스프링의 핵심

* 스프링은 자바 언어 기반의 프레임 워크
* 자바 언어의 가장 큰 특징 - '객체 지향 언어'
* 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
* '스프링은 좋은 객체 지향' 애플리케이션을 개발할수 있게 도와주는 프레임워크

좋은 객체 지향 프로그래밍이란?

객체 지향 특징

* 캡슐화
* 상속
* 추상화
* 다형성

* 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러개의
독립된 단위,'객체'들의 모임으로 파악하고자 하는것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고받고
데이터를 처리할 수 있다.(협력)

* 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 '유연'하고 '변경'이 용이하게 만들기 때문에 대규모 
소프트웨어 개발에 많이 사용된다.

유연하고 변경이 용이?

* 레고 블럭 조립하듯이
* 키보드, 마우스 갈아 끼우듯이
* 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯이
* 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할수 있는 방법

다형성의 실세계 비유

* '역할''구현'으로 세상을 구분
1. 운전자 - 자동차
2. 공연 무대
3. 키보드. 마우스, 세상의 표준 인터페이스들
4. 정렬 알고리즘
5. 할인 정책 로직

역할과 구현을 분리

* '역할''구현'으로 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.

자바언어
* 자바 언어의 다형성을 활용
	* 역할 = 인터페이스
    * 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
* 객체를 설계할때 '역할''구현'을 명확히 분리
* 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

자바 언어의 다형성, 다형성의 본질

자바 언어의 다형성

* 오버라이딩 된 메소드가 실행
* 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
* 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능

다형성의 본질

* 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 '실행 시점''유연'하게 '변경'할 수 있다.
* 다형성의 본질을 이해하려면 '협력'이라는 객체 사이의 관계에서 시작해야함
* '클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.'

역할과 구현을 분리 정리, 한계

정리

* 실세계의 역할과 구현이라는 편리한 컨셉을 다향성을 통해 객체 세상으로 가져올 수 있음
* 유연하고 변경이 용이
* 확장 가능한 설계
* 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경 가능
* 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요하다.

한계

* 역할(인터페이스) 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생한다.
* 만약 자동차를 비행기로 변경해야 한다면?
* 대본 자체가 변경된다면?
* 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요하다.

스프링과 객체 지향

* 다형성이 가장 중요하다.
* 스프링은 이 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
* 스프링에서 이야기하는 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역활가
구현을 편리하게 다룰수 있도록 지원한다.
* 스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯이, 공연 무대의 배우를 선택하듯이, 구현을 편리하게
변경할 수 있다.

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙

SOLID

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

* 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)
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 변경'이다. 변경이 있을때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른것
예) UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리.

OCP 개방-폐쇄 원칙

* 소프트웨어 요소는 '확장에는 열려' 있으나 '변경에는 닫혀' 있어야 한다.
* 이런 거짓말 같은 말이? 확장을 하려면 당연히 기존 코드를 변경?
* '다형성'을 활용해보자
* 인터페이스를 구현한 새롱누 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현
* 지금까지 배운 역할과 구현의 분리를 생각해보자

OCP 개방-폐쇄 원칙 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.
* 이 문제는 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다.

LSP 리스코프 치환 원칙

* 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨드리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀수 있어야
한다.
* 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는것, 다형성을 지원하기 위한 원칙,
인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면 이 원칙이 필요하다
* 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기

예) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능, 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반,
느리더라도 무조건 앞으로 가야함.

ISP 인터페이스 분리 원칙

* 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.

DIP 의존관게 역전 원칙

* 프로그래머는 '추상화에 의존해야지 구체화에 의존하면 안된다.' 의존정 주입은 이 원칙을
따르는 방법중 하나다.
* 쉽게 이야기하면 구현 클래스에 의존하지 말고 인터페이스에 의존하라는 뜻
* 앞에서 이야기한 '역할에 의존하게 해야 한다는 것과 같다' 객체 세상도 클라이언트가
인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다.
구현체에 의존하게 되면 변경이 아주 어려워짐.

* 그런데 OCP에서 설명한 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 개발할 수 없다.
* 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할때 클라이언트 코드도 함께 변경된다
* '다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.

객체 지향 설계와 스프링

다시 스프링으로

스프링 이야기에 왜 객체 지향 이야기가 나오는걸까?

* 스프링은 다음 기술로 다형성 + OCP, DIP 를 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 '역할''구현'을 분리하자.
* 자동차, 공연의 예를 떠올려보자.
* 애플리케이션 설계도 공연을 설계 하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 '유연'하게
'변경'할 수 있또록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계따.
* 이상적으로 모든 설계에 인터페이스를 부여하자.
(하지만 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용이 발생하니 기능을 확장할 가능성이 없다면
구체 클래스를 직접 사용하고 향후 꼭 필요할때 리팩터링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법.)
출처 : 김영한 스프링 핵심 원리 - 기본편
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