Spring(스프링)/스프링 공부 메모장

스프링부트 공부 일지 1 ( 스프링, 다형성, SOLID, IoC, DI, DI컨테이너)

saedong 2023. 5. 28. 14:55

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

 - 최근에는 스프링 부트를 통해서 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용

 

  

스프링 부트


- 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성

- Tomcat 같은 웹 서버를 내장해서 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도됨

- 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

 

 

스프링이란?


 

- 스프링은 자바 언어 기반의 프레임 워크

- 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임 워크

- 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발 할 수 있게 도와주는 프레임 워크

 

 

다형성


-  실세계화 객체 지향을 1:1로 매칭x

-  그래도 실세계의 비유로 이해하기에는 좋음

역할구현으로 세상을 구분

 

운전자 - 자동차

 

 

 

공연 무대 ( 로미오와 줄리엣) 

 

역할과 구현을 분리

- 역할과 구현으로 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.

 

- 자바 언어의 다형성을 활용

   - 역할 = 인터페이스

   - 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체

- 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리

- 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

 

다형성의 본질

- 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점유연하게 변경할 수 있다.

- 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함

- 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

 

 

정리


  • 실세계의 역할과 구현이라는 편리한 컨셉을 다형성을 통해 객체 세상으로 가져올 수 있음
  • 유연하고, 변경이 용이
  • 확장 가능한 설계
  • 클라이언트에 영향을 주지 않는 변경이 가능
  • 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

 

한계


  • 역할(인터페이스) 자체가 변하면, 클라이언트, 서버 모두에게 큰 변경이 발생한다.
  • 자동차를 비행기로 변경해야 한다면?
  • 대본 자체가 변경된다면?
  • 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요

 

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)


  • SRP : 단일 책임 원칙(single responsibility principle)

        - 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.

        - 중요한 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른것

  • OCP : 개방-폐쇄 원칙(Open/closed principle)

       - 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야한다.

       - 다형성을 활용해보자

       - 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현  

  • LSP : 리스코프 치환 원칙(Liskov substitution principle)

       -  프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야한다.

       -  다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다

  • ISP : 인터페이스 분리 원칙(Interface segregation principle)

       -  특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다.

       -  인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

  • DIP : 의존관계 역전 원칙(Depedency inversion principle)

       -  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 어려워진다.

 

정리


  • 객체 지향의 핵심은 다형성
  • 다형성만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다.
  • 다형성만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
  • 다형성만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.
  • 뭔가 더 필요하다

 

스프링 이야기에 왜 객체 지향 이야기가 나오는가?


  • 스프링은 다음 기술로 다형성 + OCP, DIP를 가능하게 지원

       -  DI(Dependency Injection) : 의존관계, 의존성 주입

       -  DI 컨테이너 제공    

  • 클라이언트 코드의 변경없이 기능 확장
  • 쉽게 부품을 교체하듯이 개발

 

 

 

총 정리


  • 모든 설계에 역할구현을 분리하자.
  • 자동차, 공연의 예를 떠올려보자
  • 애플리케이션 설계도 공연을 설계하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계다.

실무 고민

  • 하지만 인터페이스르 도입하면 추상화라는 비용이 발생
  • 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고, 향후 꼭 필요할 때 리팩터링해서 인터페이스를 도입하는것도 방법이다.

 

 

 

IoC, DI, 그리고 컨테이너

 

제어의 역전 IoC(Inversion of Control)


  • 기존에는 구현 객체가 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종했다.
  • AppConfig를 사용한 이후에 구현 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다. 프로그램에 대한 제어 흐름에 대한 권한은 모두 AppConfig가 가지고 있다.
  • 이렇듯 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.

 

의존관계 주입DI(Dependency Injection)


  •  의존관계는 정적인 클래스 의존 관계와, 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리해서 생각해야한다.

 

- 정적인 클래스 의존관계

  • 클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존 관계를 쉽게 판단할 수 있다. 정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다. 클래스 다이어그램을 보자. 그러나 클래스 의존관계만으로는 실제 어떤 객체가 주입 될지 알 수 없다. 

 

 동적인 객체 인스턴스 의존 관계

  • 애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계다.

 

객체 다이어그램

 

  • 애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결 되는 것을 의존관계 주입이라 한다.
  • 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달해서 연결된다.
  • 의존관계 주입을 사용하면 클라이언트 코드를 변경하지 않고, 클라이언트가 호출하는 대상의 타입 인스턴스를 변경할 수 있다.
  • 의존관계 주입을 사용하면 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.

 

DI 컨테이너, IoC 컨테이너


  • AppConfig처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것을 DI컨테이너 또는 IoC컨테이너라 한다.