📌 스프링(Spring)이란?

: 정확한 표현은 '스프링 프레임워크(Spring Framework)'이며, 이는 자바에서 가장 많이 사용되는 프레임워크이다. 스프링의 정의는 다음과 같다.

" 엔터프라이즈용 Java 애플리케이션 개발을 편하게 할 수 있게 해주는 오픈소스 경량급 애플리케이션 프레임워크 "

😶사실 한 번에 이해하기에는 복잡한 정의다. 무슨 말인지 하나씩 알아보자!

엔터프라이즈 개발을 편하게

기업에서 운영하는 웹 서비스에는 비즈니스 로직이 있다. 비즈니스 로직을 구현할 때의 어려움을 해결하기 위해 EJB(Enterprise JavaBeans)가 등장했지만, 이는 오히려 다른 차원의 더 큰 복잡함을 끌고 들어왔다. 이의 대안으로 등장한 것이 Spring이다.

스프링은 이전 기술인 EJB에 비해 사용 방법이 덜 복잡해서 애플리케이션 개발자들이 스프링이라는 프레임워크가 제공하는 기술이 아니라 자신이 작성하는 애플리케이션의 로직에 더 많은 관심과 시간을 쏟게 해 준다. 따라서, 개발 초기에 기본적인 설정과 적용시킬 기술들만 잘 선택해 준다면, 기술보다는 애플리케이션의 로직 자체에 더 집중하여 비즈니스 로직을 구현할 수 있다.

➡️ 즉, Spring은 비즈니스 로직 구현을 쉽게 만들어 주면서도 그 기술이 어렵지 않아 로직 자체에 집중할 수 있게 하는 프레임워크이다!

오픈소스

스프링은 모든 사용자에게 무료로 열려 있다. 다시 말해, 누구든 스프링을 사용하여 웹 애플리케이션을 개발할 수 있으며, 필요하다면 스프링의 코드를 일부 수정하여 사용하여도 무관하다. 이처럼 오픈소스로 프로젝트를 공개해 두면 여러 사람이 프로젝트의 코드를 사용해 봄으로써 다양한 검증 과정을 거칠 수 있다는 장점이 있다.

(+) 프레임워크가 안정적이지 못할 경우 서비스 제공의 불안정성이 야기되고, 결국 기업의 수익 감소로 이어질 수 있다. 그러나 스프링은 오픈소스 프레임워크임에도 불구하고 안정적인 개발과 개선이 보장된다. 누구나 이용할 수 있지만, 스프링소스(SpringSource)라는 IT기업에서 관리하고 있으며, 스프링의 소스 코드를 수정하거나 개선하는 작업에는 매우 한정적인 인원만 참여할 수 있기에 안전하다.

경량급

🧐스프링이 경량급이라는 건 스프링 자체가 아주 가볍다거나 작은 규모의 코드로 이루어졌다는 뜻은 아니다. 오히려 스프링은 수십만 라인에 달하는 코드를 가진 매우 방대한 규모의 프레임워크이다. 그럼 스프링이 가볍다고 하는 이유는 무엇일까?

당시 EJB(Enterprise Java Bean)는 기술에 대한 과도한 욕심으로 인해 모든 코드를 매우 무겁고 복잡하게 만들었다. EJB가 동작하려면 고가의 느리고 무거운 자바 서버(WAS)가 필요했고, 툴의 도움 없이는 다루기 힘든 요소들이 부담이 되어 고가의 개발 환경을 갖추지 않고는 개발하기가 힘들었다.
이에 반해, 스프링은 가장 단순한 서버 환경인 톰캣이나 제티에서도 완벽하게 동작한다. 단순한 개발 툴과 기본적인 개발 환경으로도 애플리케이션을 개발하기에 충분하다. 따라서 (복잡한 기능이 잔뜩 포함된) 고급 WAS를 굳이 사용할 필요도 없다. 결과적으로 스프링은 EJB의 기존 기술들이 불필요하게 무겁고 복잡했음을 증명한 셈이고, 그런 면에서 스프링은 군더더기 없이 깔끔한 기술을 가진 '경량급' 프레임워크라고 불린 것이다.
스프링의 이러한 특징은 개발 환경과 서버에만 국한되지 않고, 코드에서도 적용되었다. EJB와 WAS 같은 기술, 환경을 지원하기 위해 불필요하게 반복적으로 등장했던 코드를 제거함으로써 코드의 복잡성도 낮추었다.

➡️ (이전의 기술인 EJB와 비교해서) 결과물로 만들어진 코드의 수준은 비슷하더라도, 그것을 훨씬 효율적이고 깔끔하게 작성할 수 있게 해서 생산성, 품질 면에서 유리하다는 것이 경량급이라는 말로 표현되는 스프링의 특징인 것이다! :>

애플리케이션 프레임워크

일반적으로 프레임워크는 하나의 기술에 집중하는데, 애플리케이션 프레임워크는 애플리케이션 개발에 필요한 모든 과정에 집중한다. 다시 말해, 애플리케이션 프레임워크는 애플리케이션을 개발하는 데에 있어 필요한 모든 코드들의 틀을 제공한다.

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📌 Spring의 특징

💡 스프링의 가장 큰 특징은 POJO 프로그래밍을 지향하는 것이다. 스프링은 이를 위해 IoC/DI, AOP, PSA 기술을 지원한다. 하나씩 차근차근 이해해 보자.

POJO : 스프링의 가장 큰 특징이자 핵심

Spring은 POJO 프로그래밍을 지향한다.

여기서 POJO란, Plain Old Java Object, 즉 순수 Java만을 통해서 생성한 객체를 의미한다. 어떤 객체가 외부의 라이브러리나 외부의 모듈을 가져와서 사용하고 있다면, 그 객체는 POJO라고 할 수 없다. POJO는 말 그대로, 다른 기술을 사용하지 않는 순수한 Java만을 사용하여 만든 객체인 것이다.

🔎POJO는 왜 중요할까?
외부 라이브러리를 import하여 라이브러리의 메서드를 사용하고 있는 객체가 있다고 가정해 보자. 이 객체는 순수 Java 외에 외부 기술을 사용하고 있으므로, POJO가 아니다. 이때, 이 객체가 사용하고 있는 기술이 Deprecated(가치가 떨어져 사라짐) 되거나, 개선된 신 기술이 등장하여 기존 기술을 대체하는 상황이 발생하면 해당 기술을 사용하고 있는 모든 객체들의 코드를 전부 바꿔 주어야 한다. 이는 객체가 외부 모듈에 직접적으로 의존하고 있기 때문에 자연스럽게 발생하는 문제이다.
반면, POJO는 다른 무언가에 종속되지 않으므로 보다 유연하게 변화/확장에 대처할 수 있다. 이러한 POJO를 사용하여 비즈니스 로직을 구성하면 객체 지향 설계를 제한 없이 적용할 수 있으며, 코드가 단순해져 테스트와 디버깅 또한 쉬워진다.

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IoC / DI (제어의 역전 / 의존성 주입)

• IoC (Inversion of Control, 제어의 역전) : 기존 사용자가 모든 작업을 제어하지 않고 특별한 객체에 모든 것을 위임해 객체의 생성부터 생명주기 등 모든 객체에 대한 제어권이 넘어간 것
• DI (Dependency Injection, 의존성 주입) : 각 클래스 사이에 필요로 하는 의존관계를 빈 설정 정보를 바탕으로 컨테이너가 자동으로 연결해 주는 것

🥲 그러나 위의 정의는 아무리 봐도 좀 어렵다... 아래에 예시와 함께 보며 쉽게 이해할 수 있도록 정리해 두었으니 차근차근 알아보자 :>

🔎 IoC / DI 예시로 알아보기

Java는 객체지향 언어이므로, Java 애플리케이션 안에서는 객체들 간의 관계를 적절히 맺어 주는 것이 중요하다. 여기서 말하는 관계의 개념은 어렵지 않다. A 인스턴스가 B 인스턴스의 메서드를 호출하고 있다면 A는 B와 의존 관계를 맺은 것이 되며, "A가 B에 의존하는 관계"라고 표현할 수 있다.

class A {
	public void methodOfA() {
		B b = new B();
		b.example();
	}
}

class B {
	public void example() { ... }
}

위의 A와 B의 의존 관계는 개발자에 의해 만들어진다. 그런데 만약, A가 사용할 객체를 B가 아닌 C로 대체하고자 한다면 어떻게 해야 할까? 당연하게도, A에서 사용되는 B의 요소를 모두 직접 변경해야만 한다( B b = new B(); ➡️ C c = new C() 와 같이, b.example도 마찬가지 ). 만약 기존에 B를 사용하던 객체가 A뿐만 아니라 수십 개가 있다면 모든 객체의 코드를 하나하나 수정해 주어야 하는 것이다.

스프링을 사용하면 이러한 상황에서 최소한의 수정만으로 변화를 유연하게 수용할 수 있다. 아래와 같이 코드를 수정하면 된다. (1)~(5)의 설명을 따라가면 쉽게 이해될 것이다.

// (1) A가 사용하는 메서드를 인터페이스 I의 추상 메서드로 정의한 다음, (추상화)
interface I {
	void example();
}

class A {
	// (3) 그 다음, 인터페이스 타입의 필드를 선언하고,
	private I i;
	
	// (4) 생성자를 통해 외부로부터 인스턴스를 받아와 i를 초기화해준다. (다형성)
	public A(I i) {
		this.i = i;
	}

	public void methodOfA() {
		// (5) 외부로부터 받아온 인스턴스의 메서드를 호출한다.
		i.example();
	}
}

// (2) A가 사용하는 메서드를 가진 객체들이 I를 구현하도록 한다.
class B implements I {
	public void example() { ... }
}

class C implements I {
	public void example() { ... }
}

➡️ 위 예제에서 A는 자신이 사용할 객체를 스스로 생성하지 않고, 생성자를 통해 외부로부터 받아오고 있다. 그렇다면 누군가 A가 사용할 객체를 결정하고 생성해서 A의 인스턴스가 생성될 때 인자로 전달해 주어야 한다. 여기서, 그 '누군가'의 역할을 바로 스프링이 한다. 스프링을 사용하면 애플리케이션의 로직 외부에서 A가 사용할 객체를 별도로 설정할 수 있다.

개발자가 설정 클래스 파일에 A가 사용할 객체를 C로 설정해 두면, 애플리케이션이 동작하면서 스프링이 설정 클래스 파일을 해석하고, 개발자가 설정해둔 대로 C 객체를 생성하여 A의 생성자의 인자로 C를 전달해 준다.

➡️ 이처럼 개발자가 아닌 스프링이 (A가 사용할 객체를 생성하여) 의존 관계를 맺어주는 것을 IoC(Inversion of Control, 제어의 역전)라고 하며, 그 과정에서 C를 A의 생성자를 통해 주입해 주는 것을 DI(Dependency Injection, 의존성 주입)라고 한다! :>

AOP

AOP는 Aspect Oriented Programming의 약자로, 관심 지향 프로그래밍을 의미한다. 이는 OOP(객체 지향 프로그래밍)를 더욱 보완하고 확장한 개념으로, 하나의 소프트웨어가 하나의 거대한 OOP로써 설계 및 프로그래밍되었다면 이것을 각 기능별로 모듈화해서 분리하는 개념이다.

개발자들은 OOP를 통해서 객체를 재사용함으로써 반복되는 코드의 양을 많이 줄일 수 있었다. 하지만, 객체의 재사용에도 불구하고 필수적으로 반복되는 코드들을 없앨 수는 없었다. 이를 '공통 관심 사항'이라 하며 트랜잭션, 로깅, 성능 분석 등이 있다(아래의 설명 참고). 공통 관심 사항을 을 각각의 OOP 소스코드에서 제거하고 별도의 객체로 분리해내서 하나의 공통 모듈로 만드는 것이 기존의 OOP에 AOP 관점을 더해 발전시킨 기법이며, 이것이 AOP의 핵심인 '관심의 분리'이다.

즉, 애플리케이션 전반에 걸쳐 적용되는 공통 기능을 비즈니스 로직으로부터 분리해 내는 것이 관심 지향 프로그래밍이다. 이를 통해서 중복 코드 제거, 효율적인 유지 보수, 높은 생산성, 재활용성 극대화 등의 이점을 얻을 수 있다.

(+) 공통 관심 사항 / 핵심 관심 사항 ?

애플리케이션을 개발할 때에 구현해야 하는 기능들은 크게 공통 관심 사항[횡단 관심사]과 핵심 관심 사항으로 분류할 수 있다. 먼저, 핵심 관심 사항은 애플리케이션의 핵심 기능과 관련된 관심 사항으로, 쇼핑 애플리케이션을 예로 든다면 상품 등록하기, 주문하기, 주문 변경하기 등이 있을 것이다. 반면, 공통 관심 사항은 모든 핵심 관심 사항에 공통적으로 적용되는 관심 사항들을 의미한다. 예를 들어, 상품 등록하기, 주문하기, 주문 변경하기 등 모든 핵심 관심 사항에는 로깅이나 보안 등과 관련된 기능들이 공통적으로 적용되어야만 한다.

이때 핵심 관심 사항과 공통 관심 사항의 코드가 모여 있으면 공통 관심 사항과 관련된 코드가 중복되기 마련인데, 이 경우 공통 관심 사항 수행의 로직이 변경되면 모든 중복 코드를 찾아 일일이 수정해 주어야 하는 문제가 있다.

PSA

Portable Service Abstraction의 약자인 PSA는 '일관된 서비스 추상화'를 뜻한다. 이는 스프링이 데이터베이스 서비스를 추상화한 인터페이스를 제공해 주기 때문에 스프링을 사용하면 각 데이터베이스(MySQL, Oracle, MariaDB, MongoDB 등)의 사용 방법에 관계없이 동일한 사용 방법을 유지한 채로 데이터베이스를 바꿀 수 있다는 말이다.

다시 말해, 스프링은 Java를 사용하여 데이터베이스에 접근하는 방법을 규정한 인터페이스(JDBC : Java DataBase Cconnectivity)를 제공하는데, 이처럼 특정 기술과 관련된 서비스를 추상화하여 일관된 방식으로 사용될 수 있도록 한 것을 'PSA, 일관된 서비스 추상화'라고 한다.

(+) 이렇게 객체형 모델과 관계형 모델의 사이를 매핑해주는 것을 ORM(Object Relational Mapping) 기술이라 하며, ORM을 구현하는 대표적인 프레임워크가 Hibernate, 이를 Java 표준 방식으로 정의한 것이 JPA이다.

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📌 스프링 부트(Spring Boot)란?

스프링 프레임워크를 사용하기 위해서는 XML 설정 파일 (web.xml, rootContext.xml, ServletContext.xml 등) 을 작성해야 하는데, 이를 다 외우는 건 사실상 불가능하기에 기존의 사용설정을 재사용 하거나 개발자가 하나하나 설정해 주어야 했다. 스프링 부트는 이러한 스프링 초기 설정의 많은 부분을 자동화하여 간편히 처리해 주기 위해 등장한 별도의 프레임워크이다. 즉, 스프링 부트는 스프링을 더 쉽게 이용하기 위한 도구이다.

Spring Boot의 장점

🌱 초기 설정이 쉽다 ( 설정 자동화 )

: 스프링 부트는 복잡한 설정 없이 빠르게 프로젝트를 시작할 수 있도록 도와준다. 스프링의 복잡한 설정 때문에 개발자들은 많은 어려움을 겪었다. 심지어 한번 설정한 기능들이 스프링의 버전업으로 변경되거나 없어지는 일도 비일비재했다. 하지만 스프링 부트는 스프링의 복잡한 설정을 자동화·단순화하여 누구나 쉽게 스프링을 사용할 수 있도록 했다.

🌱 라이브러리 (의존성, 버전) 관리가 쉽다

: 스프링 부트는 내장된 의존성 관리 기능을 제공한다. 이를 통해 프로젝트에서 사용하는 라이브러리의 버전의 쉽게 관리하고, 호환성 문제를 최소화할 수 있다.
// (일일이 관련 라이브러리를 찾아 추가할 필요 없이) spring-boot-starter-web을 추가하면 관련 라이브러리를 받아 온다.

🌱 WAS가 필요 없다 ( 내장 서버 )

: 스프링 부트 대신 스프링만 사용하여 웹 애플리케이션을 개발한다면 실행할 수 있는 톰캣과 같은 WAS(Web Application Server)가 필요하다. WAS의 종류는 매우 다양하며 설정 방식도 제각각이어서 WAS만으로도 공부해야 할 내용도 상당하다. 하지만 스프링 부트에는 톰캣/제티 등의 웹 서버가 내장되어 있기에 별도의 웹 서버 설치 없이 웹 애플리케이션을 실행할 수 있다.

🌱 배포가 쉽다 ( 독립적으로 실행 가능한 JAR )

: 실행 가능한 JAR 또는 WAR 파일로 패키징 해서 배포할 수 있다. 웹 프로젝트라면 WAR 파일로 패키징 해야 하는데 스프링 부트는 내장 서버(톰캣 등)를 지원하기 때문에 JAR 파일로 패키징 해서 웹 애플리케이션을 실행시킬 수 있다.

✅ JAR? WAR?
기본적으로 JAR, WAR 모두 Java의 jar 옵션 (java -jar)을 이용해 생성된 압축(아카이브) 파일로, 애플리케이션을 쉽게 배포하고 동작시킬 수 있도록 관련 파일을 패키징 한 것이다.

JAR (Java Archive)

• JAVA 어플리케이션이 동작할 수 있도록 자바 프로젝트를 압축한 파일 : Class (JAVA리소스, 속성 파일), 라이브러리 파일을 포함함
• JRE(JAVA Runtime Environment)만 있어도 실행 가능함 (java -jar 프로젝트네임.jar)
  
  WAR (Web Application Archive)
• Servlet / Jsp 컨테이너에 배치할 수 있는 웹 애플리케이션(Web Application) 압축파일 포맷 : 웹 관련 자원(JSP, Servlet, JAR, Class, XML, HTML, Javascript)을 포함함
  ( 즉, JAR파일의 일종으로 웹 애플리케이션 전체를 패키징 하기 위한 JAR 파일이다. )
• 별도의 웹서버(WEB) or 웹 컨테이너(WAS) 필요

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👉 Spring은 스프링 프레임워크를 보다 세밀하게 제어하고자 하는 경우에, Spring Boot는 빠르고 간단하게 스프링 애플리케이션을 개발하고자 하는 경우에 사용된다. 사실 Spring을 사용하게 될 일은 (거의) 없이, 장점이 너무도 많은 Spring Boot를 쓰게 될 것이다 :>