[Spring] 객체 지향 설계와 스프링

작성 이유

inflearn 강의 [스프링 핵심원리 - 기본편 (김영한)]을 듣고 강의의 핵심 내용을 정리하기 위해 나만의 기록을 남기려고 한다.

스프링이란?

스프링은 대표적으로 스프링 부트, 스프링 프레임워크를 포함한 여러가지 스프링 DI 컨테이너 기술들을 포함한 스프링 생태계를 의미한다.
그 중 Spring 기록에서는 필수적인 스프링 부트와 스프링 프레임워크에 대한 내용을 다룰 것이다.

스프링 프레임 워크

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

스프링의 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

객체 지향

객체 지향 특징

• 추상화
• 캡슐화
• 상속
• 다형성

객체 지향의 4가지 특성 모두 중요하지만 스프링에서 다형성의 유연하고 변경의 용의한 특성을 이용하여 객체 지향의 특징을 잘 활용하여 프레임워크를 생성했다.

다형성

• 역할과 구현으로 코드를 구분 가능
  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
  • 클라이언트는 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.
• 인터페이스와 구현 클래스를 명확히 구분하여 설계시 인터페이스를 부여하고 구현 객체를 변경 하기 용의하게 코드 설게 가능

  /* 클라이언트가 MemberService를 사용할 때 */
  public class MemberService {
  //	private MemberService memberRepository = new MemoryMemberRepository();
      private MemberService memberRepository = new JdbcMemberRepository();
  }
  /* MemberRepository 라는 인터페이스를 사용하고 어떤 구현체를 사용할지는 교체가 용의함 */

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)

• 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 가져야한다.
• 기준은 변경. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것

OCP 개방-폐쇄 원칙

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.

    /* 클라이언트가 MemberService를 사용할 때 */
    public class MemberService {
    //	private MemberService memberRepository = new MemoryMemberRepository();
        private MemberService memberRepository = new JdbcMemberRepository();
    }
    /* MemberRepository 라는 인터페이스를 사용하고 어떤 구현체를 사용할지는 교체가 용의함 */

• 이 코드를 보았을 때 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙이 지켜지지 않음을 확인할 수 있다. 이 문제를 memberRepository에 사용될 구현 클래스를 설정해주는 별도의 설정자 생성으로 해결해줄 수 있다.

LSP 리스코프 치환 법칙

• 프로그램 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 구현체를 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요하다.
• 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기

ISP 인터페이스 분리 원칙

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
• 각각의 인터페이스가 설정되어 있으면 인터페이스가 명확해지고, 사용시 어떤 인터페이스를 사용할지의 대한 결정이 명확하다.

DIP 의존관계 역전 원칙

• 프로그래머는 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다. 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
• 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻
• 즉, 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 것과 같다.

    /* 클라이언트가 MemberService를 사용할 때 */
    public class MemberService {
    //	private MemberService memberRepository = new MemoryMemberRepository();
        private MemberService memberRepository = new JdbcMemberRepository();
    }
    /* MemberRepository 라는 인터페이스를 사용하고 어떤 구현체를 사용할지는 교체가 용의함 */

• 이 코드는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존하므로 DIP 위반이다.

객체 지향 설계와 스프링

• 스프링은 DI(Dependency Injection) 기술로 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 지원한다.
• 순수하게 자바로 OCP, DIP 원칙들을 지키면서 개발을 해보면, 결국 스프링 프레임워크를 만들게 된다. (스프링 프레임워크가 만들어진 계기)