[Spring] 1.객체 지향 설계와 스프링

[Spring] 1.객체 지향 설계와 스프링

* 인프런 '김영한'님의 스프링 강좌 내용을 바탕으로 정리한 내용임을 밝힘

1. 이야기 - 자바 진영의 추운 겨울과 스프링의 탄생

EJB (Enterprise Java Beans) 

-> 스프링 / 하이버네이트(->JPA) 만듦

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2. 스프링이란? 

스프링 생태계

[필수]

* 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, 원격접근, 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 (기본)

- 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션 쉽게 생성

- Tomcat 같은 웹서버를 내장해서 별도의 웹서버를 설치하지 않아도 됨

- 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공

- 스프링과 3rd path(외부)라이브러리 자동 구성

- 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공 (모니터링 기능)

- 관례에 의한 간결한 설정 (디폴트 설정, 메뉴얼) -> 필요한 부분만 customizing

 

[선택]

- 스프링 데이터 : DB CRUD 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 것

- 스프링 세션 : 세션 기능 편리

- 스프링 시큐리티 : 보안

- 스프링 Rest Docs : API 문서 편리하게해주는것

- 스프링 배치 : 여러 데이터 한번에 처리하지 않고 배치 작업 (여러 데이터 중 몇건 퍼올려서 저장 반복)

- 스프링 클라우드 : 클라우드 특화된 기술

 

 

* 스프링 핵심 개념

- 좋은 객체지향 어플리케이션 개발할 수 있도록 도와주는 프레임워크

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3. 좋은 객체지향 프로그래밍?

객체지향의 특징 : https://www.codestates.com/blog/content/%EA%B0%9D%EC%B2%B4-%EC%A7%80%ED%96%A5-%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D-%ED%8A%B9%EC%A7%95

1) 추상화

2) 캡슐화

3) 상속

4) 다형성

 

객체지향 프로그래밍

- 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러개의 독립된 단위 = 객체들의 모임으로 파악하고자하는 것

- 각각의 객체는 메세지를 주고받고 데이터를 처리할 수 있다. (협력)

- 유연하고 변경이 용이하기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 사용된다.

 

유연하고 변경 용이?

-> 레고 블럭 조립하듯이

-> 키보드 마우스 갈아 끼우듯이

-> 컴퓨터 부품 갈아 끼우듯이

-> 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법

 

다형성

다형성의 실세계 비유

- 역할과 구현으로 세상을 구분

ex1)

ex2)

- 자동차의 역할 / 자동차 구현 구분

- 새로운 자동차가 나와도 클라이언트를 바꿀 필요가 없음

 

[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.

 

자바에서는 어떻게?

- 자바 언어의 다형성을 활용 

  역할 = 인터페이스

  구현 = 인터페이스를 구현한 클래스 (구현 객체)

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

    = 인터페이스(역할)가 중요! 

 

'객체의 협력' 관계를 먼저 생각

- 클라이언트 = 요청 / 서버 = 응답

- 수 많은 객체클라이언트와 객체 서버는 서로 협력하는 관계

 

자바 언어가 다형성을 어떻게 구현하는가?

오버로딩(Overloading) : 같은 이름의 메서드 여러개를 가지면서 매개변수의 유형과 개수가 다르도록 하는 기술

오버라이딩(Overriding) : 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의해서 사용

 

ex) 오버라이딩 : 멤버서비스에서 특정 함수를 호출했을때 인터페이스를 상속받은 객체가 뭔지에따라 각 함수에 포함된 특정함수(ex.save)가 호출되도록 하는 방식

클라이언트(멤버서비스)가 서버(리포지터리)를 의존할 때 리포지터리에 따라 다른 서버 호출가능

 

클라이언트를 변경하지 않고 서버의 구현 기능을 유연하게 변경가능

 

스프링과 객체 지향

- 다형성이 가장 중요

- 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와줌

- 스프링에서 제어의 역전(Ioc), 의존관계주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 할 수 있도록 지원

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4. 좋은 객체지향 설계의 5가지 원칙

SOLID
1) SRP : 단일 책임 원칙 (Single Responsibility Principle)

2) OCP : 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed Principle)

3) LSP : 리스코프 치환 원칙 (Liskov Substitution Principle)

4) ISP : 인터페이스 분리 원칙 (Interface Segregation Principle)

5) DIP : 의존관계 역전 원칙 (Dependency Inversion Principle)

 

1) SRP : 단일 책임 원칙 (Single Responsibility Principle)

- 한 클래스는 하나의 책임만 가져야한다.

- 하나의 책임 = 모호하긴함 (클수도 작을수도, 문맥과 상황에 따라 다름)

- 중요한 기준은 변경 -> 변경이 있을 때 파급효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것 (UI 변경, 객체 생성과 사용 분리)

 

2) OCP : 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed Principle) **

- 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀있어야한다.

- 코드에 변경없이 확장이 가능해야한다 -> 다형성

- 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야한다! (멤버 서비스)

- 객체를 생성하고 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요하다 (= 스프링의 역할)

 

3) 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 지켜야한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면 이 원칙이 필요하다.

- 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기

- ex) 자동차 인터페이스의 악셀은 앞으로 가라는 기능 / 뒤로 가게 구현하면 LSP위반, 느리더라도 앞으로 가야함.

 

4) ISP : 인터페이스 분리 원칙 (Interface Segregation Principle)

- 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 낫다

- ex) 자동차 인터페이스 - 운전 인터페이스  / 정비 인터페이스 분리

         사용자 클라이언트 - 운전자 클라이언트 / 정비사 클라이언트 분리

         ->  분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음

- 인터페이스가 명확해지고 대체 가능성이 높아짐

 

5) DIP : 의존관계 역전 원칙 (Dependency Inversion Principle)**

- 의존성 주입 -> 추상화에 의존 O 구체화에 의존 X (원칙)

- 구현 클래스에 의존하지 말고 인터페이스에 의존하라는 뜻!

- 역할에 의존하게 해야한다는 뜻! (구현이 아니라)

- 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다. 

   구현체에 의존하면 변경이 어려워진다.

 

- 그런데 OCP에서 설명한 멤버서비스는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다.

- 멤버서비스 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택 

MemberRepository m = new MemoryMemberRepository();

-> 멤버 서비스는 메모리repo 뿐만 아니라 메모리멤버repo 까지 알고있는 것

     = 멤버 서비스는 인터페이스에 의존하지만 구현 클래스도 동시에 의존한다

     = 멤버 서비스 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택하고 있는 것 (멤버서비스 클라이언트가 구현 클래스(메모리멤버레포) 선택/의존)

-> DIP 위반 (추상화에만 의존해야하는데 구체화까지 의존)

-> 그럼 어떻게 하라는 거야?!

-> 방법이 있음

 

[정리]

- 객체 지향의 핵심 = 다형성

BUT
- 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯 개발할 수 없다.

- 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.

- 다형성만으로는 OCP / DIP 를 지킬 수 없다.

= WE NEED MORE!

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5. 객체지향설계와 스프링

다시 스프링으로
- 스프링은

> DI (dependency injection, 의존관계, 의존성 주입)  

> DI 컨테이너 제공

으로 OCP, DIP를 가능하게 지원

 

- 클라이언트 코드의 변경 없이 기능 확장

- 쉽게 부품을 교체하듯이 개발

 

- 인터페이스를 먼저 설계하고 구현을 나중에 정하면, 구현 기술이 바뀌더라도 나머지 변경할 필요 없어서 변경의 범위 작고 유연해짐

 

 

실무고민?

무분별 남발 -> 추상화라는 비용이 발생 (들어가서 확인해야함)

                   -> 기능 확장 가능성이 없으면 구체 클래스 직접 사용하는 것도 괜찮음! (나중에 리팩터링해서 인터페이스 도입)