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스프링 (Spring)

스프링에 대해서

by codeyaki 2022. 2. 24.
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2000년 초반

자바당 정파 기술 EJB(Enterprise Java Beans)를 표준기술로 사용함. 금융권에서도 잘 사용하고 기술영업도 이것으로 함.

이론적인 것은 매우 좋음(분산기술, 원하는 계층만 더 추가하기도 편함) 하지만 개발비용이 너무 비싸고 구현하기에 너무 어렵고 속도도 느렸다.

또한 EJB인터페이스에 의존하여 코드를 구현해야 했음.

그래서 POJO(Plan Old Java Object) 오래된 순수한 자바로 돌아가자는 의견도 있었음.

이렇게 어렵고 힘들게 개발하다가 로드 존슨이 2002년 Expert One-on-One J2EE Design and Development 출간

  • EJB 컨테이너를 대체할 수 있고
  • 단순함
  • 후에 Spring으로 발전

또한 개빈 킹이 Hibernate(하이버네이트) 출간

  • EJB엔터티 빈 기술을 대체
  • JPA(Java Persistence API) 새로운 표준 정의
  • 후에 JPA로 발전

JPA

  • 표준 인터페이스 : JPA
    (JPA의 구현체 : 하이버네이트, EclipseLink, 등등...)

스프링

스프링 단어 자체의 뜻

  • 스프링 DI 컨테이너 기술
  • 스프링 프레임워크
  • 스프링 부트, 스프링 프레임워크 등을 모두 포함한 스프링 생태계

핵심 개념

  • 자바 기반의 프레임워크
    >> 객체 지향 언어
  • 이 객체 지향 언어가 가진 특징을 잘 살려내는 프레임워크
  • 따라서 좋은 객체 지향 애플리케이션을 목표

스프링의 역사

  • 2002년 로드 존슨 책 'Expert One-on-One J2EE Design and Development' 출간
  • EJB의 문제점 지적
  • EJB 없이도 개발이 가능함을 보여줌. (30,00 라인 이상의 예제 코드)
  • 지금 스프링의 핵심 개념과 기반 코드 들어 있음
  • BeanFactory, applicationContext, POJO, 제어의 역전, 의존 관계 주입
  • 출간 직후 Juergen Hoeller(유겐 휠러), Yann Caroff(얀 카로프)가 로드 존슨에게 오픈소스 프로젝트 제안
  • 유겐 휠러가 지금까지도 개발 중
  • J2EE(EJB)라는 '겨울을 넘어 새로운 시작'이라는 뜻으로 스프링의 이름을 정함.

릴리즈

  • 2003 : 스프링 프레임워크 1.0 (XML)
  • 2006 : 스프링 프레임워크 2.0 (XML편의 기능 지원)
  • 2009 : 스프링 프레임워크 3.0 (자바 코드로 설정)
  • 2013 : 스프링 프레임워크 4.0 (자바 8)
  • 2014 : 스프링 부트 1.0
  • 2017~ : 스프링 프레임워크 5.0, 스프링 부트 2.0 (리엑티브 프로그래밍)

스프링 생태계 (spring.io - overview)

  • 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, 원격 접근, 스케줄링
    - 테스트 : 스프링 기반 테스트 지원
    - 언어 : 코틀린, 그루비
    - 최근에는 스프링 부트를 통해서 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용
  • 스프링 부트
    - 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원
    - 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성
    - 웹 서버 (톰캣 등)를 내장 -> 별도의 웹서버 설치 필요 X
    - 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공
    - 스프링과 3rd Parth(외부) 라이브러리 자동 구성
    - 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공 (운영 환경에서 모니터링)
    - 관례에 의한 간결한 설정
  • 스프링 데이터
  • 스프링 세션
  • 스프링 시큐리티
  • 스프링 Rest Docs
  • 스프링 배치
    : 대용량 레코드 처리(로깅/추적, 트랜잭션 관리, 작업 처리 통계, 작업 재시작/건너뛰기, 리소스 관리 등)
  • 스프링 클라우드 
  • 등등

좋은 객체지향 프로그래밍?

객체 지향 특징

  • 추상화
  • 캡슐화
  • 상속
  • 다형성

객체 지향 프로그래밍

  • 협력 : 객체 지향 프로그래밍은 프로그램의 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러 개의 독립된 단위, 즉 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것.
    각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다.
  • 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용
    즉, 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발

다형성

  • 실제 세상에서 예를 들어보면 쉽게 이해 가능
    예 1)
    운전자(홍길동, 아무개) - 운전자 역할 -- 자동차 역할(인터페이스) - 자동차 구현(K3, 아반떼, 테슬라 모델 3)
    운전자, 자동차는 바꿔도 서로에게 영향을 주지 않음(인터페이스에 종속되어 있기 때문)
    예 2)
    연기자(장동건, 원빈) - 연기자 역할 -- 연기 캐릭터 역할 - 캐릭터(조연, 주연 등)
  • 따라서 역할구현으로 구분하면 유연 해지며 변경도 편리해진다.
    - 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 언어의 다형성
    - 역할 : 인터페이스
    - 구현 : 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
  • 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
  • 객체 설계 시 역할(인터페이스)을 먼저 부여, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기 (혼자 있는 객체는 없다.)
  • 클라이언트(요청) - 서버(응답)
  • 수많은 객체 클라이언트 - 객체 서버는 서로 협력 관계
  • 즉, 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 기능을 유연하게 변경할 수 있게 해 줌
    >> 확장을 무한하게 가능
  • 한계:
    역할(인터페이스) 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생
  • >>인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

좋은 객체지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

  1. SRP : 단일 책임 원칙(single responsibility principle)
    - 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
      : 하나의 책임은 클 수도 있고, 작을 수도 있다. 문맥과 상황에 따라 다르다.
    - 중요한 것은 변경이 있을 때 파급효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것.
    - EX) UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리
  2. OCP : 개방-폐쇄 원칙(Open/closed principle) ★가장 중요
    - 확장에는 열려있으나, 변경에는 닫혀 있어야 함 (다형성 활용)
    - 하지만 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 함(OCP원칙이 깨진다!)
    - 문제를 해결하기 위해서는 객체를 생성, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요함
  3. LSP : 리스 코프 치환 원칙(Liskov substitution principle)
    - 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 함.
    - 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다.
        인터페이를 구현한 구현체를 믿고 사용하려면 해당 원칙이 필요함.
    - EX) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가는 기능, 만약 뒤로 가게 구현한다면 LSP를 위반. 엑셀은 느리게라도 앞으로 가야 함.
  4. ISP : 인터페이스 분리 원칙(Interface segregation principle)
    - 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.
    - 자동차 인터페이스 -> 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리
    - 사용자 클라이언트 -> 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리
    - 분리한다면 정비 인터페이스가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음.
    - 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.
  5. DIP : 의존관계 역전 원칙(Dependency inversion principle)
    - 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안 된다.
    - 즉 구현 클래스가 아닌 인터페이스 클래스에 의존하라!
    - 앞에서 말한 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 말과 같음. 객체도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다! 구현체에 의존하면 변경하기 매우 어려워짐.
    - 의존?: 해당 클래스의 내용을 알고 있다!라는 말과 같음. 객체 생성 또한 마찬가지.
    -하지만 인터페이스와 구현 클래스 동시에 의존하는 경우가 많다. 이경우 (DIP를 위반하는 것)

>> 객체 지향 개발의 핵심은 다형성 but 다형성 만으로는 쉽게 개발이 어려움.
(OCP, DIP를 지킬 수가 없다.) 

그렇다면 스프링은??

  • 스프링의 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 지원
    - DI(Dependency Injection): 의존관계, 의존성 주입
    - DI 컨테이너 제공
    >> 클라이언트 코드의 변경 없이 기능 확장.
  • 스프링 없이 자바로 OCP, DIP원칙들을 지키면서 개발을 해보면, 결국 스프링 프레임워크(DI컨테이너)를 만들게 된다.

총정리

  • 모든 설계는 역할과 구현을 분리
  • 애플리케이션을 설계할 때는 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계
    이상적으론 모든 설계에 인터페이스를 부여하자.
  • 하지만 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용이 발생.
    그러므로 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고 향후 꼭 필요할 때 리펙터링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법.

책 추천:

객체지향 : '객체지향의 사실과 오해'

스프링 : '토비의 스프링'

JPA : '자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍'

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