📚 Spring Boot 생태계와 주요 기술 정리

1. Spring Boot를 공부하면서 느낀 점

Spring Boot를 공부하다 보니 Servlet, Spring MVC, JPA, Hibernate, JPQL, JDBC, AOP, Redis, Kafka 등 여러 기술이 등장해서 처음에는 각각이 어떤 관계인지 헷갈렸다.

각 기술을 따로 외우기보다는 "어떤 계층에서 어떤 역할을 담당하는가?"를 기준으로 이해하는 것이 중요하다고 느꼈다.

전체적인 구조는 다음과 같이 볼 수 있다.

Client
  ↓
Servlet / Spring MVC
  ↓
Controller
  ↓
Service
  ↓
┌───────────────┬───────────────┬───────────────┐
│     Redis     │     JPA       │     Kafka     │
│     Cache     │   DB 접근     │    메시지      │
└───────────────┴───────────────┴───────────────┘
                      ↓
                   Hibernate
                      ↓
                    JDBC
                      ↓
                   Database

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2. Servlet

Servlet이란?

Java에서 HTTP 요청과 응답을 처리하기 위한 기본적인 웹 기술이다.

클라이언트가 서버에 요청을 보내면 Servlet이 요청을 받아 처리하고 응답을 전달하는 구조이다.

Client
   ↓ HTTP Request
Servlet
   ↓
Server Logic
   ↓ HTTP Response
Client

Spring MVC는 Servlet 위에서 동작한다.

즉,

Servlet = Java 웹 애플리케이션의 기본적인 HTTP 처리 기반

이라고 이해했다.

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3. Spring / Spring Boot

Spring

Spring은 Java 애플리케이션을 개발하기 위한 프레임워크이다.

대표적인 기능으로

• IoC / DI
• AOP
• Transaction
• Spring MVC
• Spring Security

등이 있다.

Spring Boot

Spring Boot는 Spring을 쉽게 설정하고 실행할 수 있도록 도와주는 기술이다.

복잡한 설정을 자동으로 처리해주기 때문에 Spring 기반 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있다.

Spring
 ├── DI / IoC
 ├── AOP
 ├── Transaction
 ├── MVC
 └── Security

Spring Boot
 └── Spring을 쉽게 설정하고 실행할 수 있도록 지원

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4. JPA / Hibernate / Spring Data JPA

처음에는 세 가지가 비슷해 보여서 헷갈렸는데 역할이 다르다.

JPA

JPA는 Java에서 객체와 데이터베이스를 매핑하기 위한 표준 명세이다.

Java 객체 ↔ DB 테이블

예를 들어

@Entity
public class User {

    @Id
    private Long id;

    private String name;
}

이런 객체를 데이터베이스 테이블과 연결할 수 있다.

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Hibernate

Hibernate는 JPA를 실제로 구현한 대표적인 ORM 프레임워크이다.

JPA
 ↓
표준 규칙
 ↓
Hibernate
 ↓
실제 DB 작업

즉,

JPA = 규칙/표준
Hibernate = JPA를 실제로 구현한 기술

이라고 이해했다.

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Spring Data JPA

Spring Data JPA는 JPA를 Spring에서 더 편하게 사용할 수 있도록 도와준다.

예를 들어

public interface UserRepository
        extends JpaRepository<User, Long> {
}

이렇게 작성하면 기본적인 CRUD 기능을 직접 구현하지 않아도 사용할 수 있다.

userRepository.save(user);

userRepository.findById(id);

userRepository.delete(user);

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5. JDBC

JDBC는 Java에서 데이터베이스와 통신하기 위한 기본적인 API이다.

Java
 ↓
JDBC
 ↓
Database

JPA/Hibernate를 사용하더라도 내부적으로 결국 DB와 통신하는 과정에서는 JDBC가 사용된다.

따라서 대략적인 관계는

Spring Data JPA
      ↓
     JPA
      ↓
  Hibernate
      ↓
     JDBC
      ↓
  Database

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6. JPQL

JPQL은 JPA에서 사용하는 객체 중심의 쿼리 언어이다.

일반적인 SQL은 테이블을 대상으로 한다.

SELECT * FROM users;

JPQL은 객체를 대상으로 한다.

SELECT u FROM User u

즉,

SQL = 데이터베이스 테이블 중심
JPQL = Java 객체 중심

이라고 이해했다.

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7. @Transactional

Transaction은 여러 DB 작업을 하나의 작업 단위로 묶는 것이다.

예를 들어 송금이 있다고 생각하면

A 계좌 -10,000원
      ↓
B 계좌 +10,000원

두 작업이 모두 성공해야 한다.

만약 A에서는 돈이 빠졌는데 B에 돈이 들어가지 않는다면 문제가 발생한다.

그래서 하나의 Transaction으로 묶는다.

Transaction 시작
   ↓
A 계좌 -10,000
   ↓
B 계좌 +10,000
   ↓
성공 → COMMIT
실패 → ROLLBACK

Spring에서는 @Transactional을 사용한다.

@Transactional
public void transfer() {
    // DB 작업
}

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8. @Transactional은 어떻게 동작하는가?

@Transactional이라는 어노테이션 자체가 직접 Transaction을 시작하는 것은 아니다.

Spring이 Proxy와 AOP를 이용해서 해당 메서드 실행을 가로채고 Transaction 처리를 해준다.

개념적으로는 다음과 같다.

Controller
    ↓
Spring Proxy
    ↓
Transaction 시작
    ↓
Service 메서드 실행
    ↓
 ┌─────────────┐
 │             │
성공          예외
 │             │
 ↓             ↓
COMMIT      ROLLBACK

즉,

@Transactional = "이 메서드를 Transaction 단위로 처리해줘"라는 Spring의 설정 정보

라고 이해했다.

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9. AOP

AOP는 여러 곳에서 공통적으로 필요한 기능을 따로 분리하는 방법이다.

예를 들어 모든 관리자 요청에 로그를 남기고 싶다고 하자.

Controller마다 직접 작성하면

log.info(...);

가 계속 반복된다.

AOP를 사용하면 공통 기능을 별도로 분리할 수 있다.

Controller
    ↓
AOP
    ↓
로그 기록
    ↓
실제 Controller 실행

대표적으로

• Logging
• Transaction
• 권한 검사
• 성능 측정

등에 활용할 수 있다.

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10. Pointcut

AOP에서는 "어떤 메서드에 AOP를 적용할 것인가?"를 지정해야 한다.

예를 들어

@After("execution(* org.example.UserAdminController.changeUserRole(..))")

라고 하면

UserAdminController
        ↓
changeUserRole()
        ↓
AOP 실행

이런 식으로 특정 메서드를 대상으로 할 수 있다.

여기서

(..)

은 파라미터가 무엇이든 상관없다는 의미이다.

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11. JPA Cascade

Cascade는 부모 Entity의 작업을 자식 Entity에게 전파하는 기능이다.

예를 들어 Todo가 생성될 때 Manager도 같이 생성해야 한다고 하자.

this.managers.add(new Manager(user, this));

Todo 안에 Manager 객체는 만들어졌지만, 이것만으로 DB에 자동 저장되는 것은 아니다.

Cascade를 설정하면

@OneToMany(
    mappedBy = "todo",
    cascade = CascadeType.PERSIST
)
private List<Manager> managers = new ArrayList<>();

Todo를 저장할 때 Manager도 같이 저장할 수 있다.

Todo 저장
   ↓
Cascade PERSIST
   ↓
Manager도 저장

Cascade 종류

PERSIST → 저장 전파
REMOVE  → 삭제 전파
ALL     → 모든 Cascade 적용

따라서

Cascade = 부모 Entity에서 발생한 작업을 연관된 자식 Entity에게 전파하는 기능

이라고 정리했다.

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12. Redis

Redis는 매우 빠른 Key-Value 기반 데이터 저장소이다.

Spring Boot에서는 특히 캐시(Cache) 용도로 많이 사용한다.

예를 들어 게시글 조회를 할 때

요청
 ↓
Redis에 게시글이 있나?
 ↓
YES → Redis에서 바로 반환
NO
 ↓
DB 조회
 ↓
Redis에 저장
 ↓
응답

코드로 보면

PostDto cached = postCacheService.getPostCache(postId);

if (cached != null) {
    return cached;
}

여기서

PostDto cached

는 Redis에서 가져온 PostDto 객체를 참조하는 변수이다.

Redis를 사용하는 이유는 DB에 매번 접근하는 것보다 빠르게 데이터를 조회할 수 있기 때문이다.

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13. Kafka

Kafka는 메시지/이벤트를 전달하고 처리하기 위한 이벤트 스트리밍 플랫폼이다.

예를 들어 주문이 발생했을 때

주문 서비스
    ↓
"주문 생성됨" 이벤트
    ↓
   Kafka
    ↓
 ┌─────────────┬─────────────┐
 ↓             ↓
결제 서비스   알림 서비스

이런 식으로 여러 서비스에 이벤트를 전달할 수 있다.

Spring에서는

Spring for Apache Kafka

를 통해 Kafka를 사용할 수 있다.

Redis와 비교하면 기본적인 느낌은

Redis
→ 데이터를 빠르게 저장/조회

Kafka
→ 이벤트/메시지를 전달

이라고 이해하면 편하다.

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14. Spring Security

Spring Security는 애플리케이션의 인증(Authentication)과 인가(Authorization) 를 담당한다.

인증
→ "너 누구야?"

인가
→ "너 이 기능 사용할 수 있어?"

예를 들어

로그인
 ↓
JWT 발급
 ↓
요청
 ↓
Spring Security
 ↓
사용자 인증
 ↓
권한 확인
 ↓
Controller

JWT, OAuth2 등의 인증 방식과 함께 사용되는 경우가 많다.

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15. Validation

사용자가 보내는 데이터가 올바른지 검사할 때 사용한다.

예를 들어

@NotBlank
private String title;

@Size(max = 100)
private String contents;

그리고 Controller에서

public void create(@Valid @RequestBody Request request) {
}

처럼 사용할 수 있다.

즉,

Validation = 들어오는 데이터가 조건에 맞는지 검사

이다.

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16. Exception Handling

Spring에서는 예외 처리를 공통화하기 위해 @ControllerAdvice 등을 사용할 수 있다.

Controller
   ↓
예외 발생
   ↓
@ControllerAdvice
   ↓
공통 예외 처리
   ↓
일관된 응답 반환

Controller마다 똑같은 예외 처리 코드를 작성하지 않아도 된다.

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17. 테스트

Spring Boot에서는 주로

• JUnit
• Mockito
• @SpringBootTest

등을 사용한다.

예를 들어 동시성 테스트에서

ExecutorService executor =
    Executors.newFixedThreadPool(2);

를 사용해서 여러 작업을 동시에 실행할 수 있다.

그리고

executor.shutdown();

은 낙관적 락을 구현하는 코드가 아니다.

shutdown()은 단순히

"새로운 작업은 더 이상 받지 말고, 이미 제출된 작업은 마무리해라."

라는 의미이다.

낙관적 락은 보통 Entity의

@Version

등을 이용해서 구현한다.

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18. Docker

Docker는 Spring 기술 자체는 아니지만 Spring Boot 프로젝트에서 매우 자주 사용한다.

예를 들어 개발 환경에서

Spring Boot
MySQL
Redis
Kafka

등 여러 프로그램을 실행해야 할 때 Docker를 이용하면 환경을 쉽게 구성할 수 있다.

특히 Docker Compose를 사용하면 여러 컨테이너를 한 번에 실행할 수 있다.

Docker Compose
 ├── Spring Boot
 ├── MySQL
 ├── Redis
 └── Kafka

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19. 기타 Spring 생태계

Spring Boot를 공부하다 보면 앞으로 다음 기술들도 접하게 될 수 있다.

기술	주요 역할
Spring MVC	HTTP 요청/응답 처리
Spring Data JPA	JPA 사용 편의성 제공
Hibernate	JPA 구현체 / ORM
JDBC	Java와 DB 연결
Redis	캐시 / Key-Value 저장
Kafka	이벤트 / 메시지 스트리밍
Spring Security	인증 / 인가
Validation	입력값 검증
JUnit / Mockito	테스트
Actuator	애플리케이션 모니터링
Docker	실행 환경 컨테이너화
Elasticsearch	검색 / 분석
Spring Batch	대량 데이터 배치 처리
Spring Cloud	분산 시스템 / MSA 지원

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20. 전체적으로 정리

Spring Boot 생태계를 한 번에 보면 복잡해 보이지만 각각의 역할을 나눠보면 이해하기 쉽다.

                    Client
                       ↓
              Servlet / Spring MVC
                       ↓
                   Controller
                       ↓
                    Service
                       ↓
        ┌──────────────┼──────────────┐
        ↓              ↓              ↓
      Redis           JPA           Kafka
      Cache            ↓            Event
                       ↓
                   Hibernate
                       ↓
                     JDBC
                       ↓
                    Database

그리고 Spring 자체에서는

Spring
 ├── DI / IoC
 ├── AOP
 ├── Proxy
 ├── Transaction
 └── Security

를 담당한다.

---

💡 오늘 배운 내용 한 줄 정리

Servlet은 웹 요청의 기반, Spring MVC는 HTTP 요청 처리, JPA/Hibernate는 객체와 DB 연결, JDBC는 실제 DB 통신, Redis는 빠른 캐시, Kafka는 이벤트 전달, AOP는 공통 기능 분리, @Transactional은 DB 작업을 하나의 Transaction으로 묶는 기능이다.

그리고 지금 단계에서는 모든 기술을 깊게 파기보다 "이 기술이 전체 구조에서 무슨 역할을 하는지"를 먼저 잡는 게 중요하다.