[인프런_스프링 핵심 원리-기본편]섹션 1. 객체 지향 설계와 스프링

스프링이란?

스프링 프레임워크

ㆍ핵심 기술: 스프링 DI 컨테이너, AOP, 이벤트, 기타
ㆍ웹 기술: 스프링 MVC, 스프링 WebFlux
ㆍ데이터 접근 기술: 트랜잭션, JDBC, ORM 지원, XML 지원
ㆍ기술 통합: 캐시, 이메일, 원격접근, 스케줄링
ㆍ테스트: 스프링 기반 테스트 지원
ㆍ언어: 코틀린, 그루비
ㆍ최근에는 스프링 부트를 통해서 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용

스프링 부트

ㆍ스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 기본으로 사용
ㆍ단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성
ㆍTomcat 같은 웹 서버를 내장해서 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도 됨
ㆍ손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공
ㆍ스프링과 3rd parth(외부) 라이브러리 자동 구성
ㆍ메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
ㆍ관례에 의한 간결한 설정

스프링 단어?

스프링이라는 단어는 문맥에 따라 다르게 사용된다.
ㆍ스프링 DI 컨테이너 기술
ㆍ스프링 프레임워크
ㆍ스프링 부트, 스프링 프레임워크를 모두 포함한 스프링 생태계

스프링의 진짜 핵심

ㆍ스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크
ㆍ자바 언어의 가장 큰 특징 - 객체 지향 언어
ㆍ스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크
ㆍ스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크

좋은 객체 지향 프로그래밍이란?

ㆍ추상화
ㆍ캡슐화
ㆍ상속
ㆍ다형성

객체 지향 프로그래밍

ㆍ객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러개의 독립된 단위, 즉 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다. (협력)
ㆍ객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.

유연하고, 변경이 용이?

ㆍ레고 블럭 조립하듯이
ㆍ키보드, 마우스 갈아 끼우듯이
ㆍ컴퓨터 부품 갈아 끼우듯이
ㆍ컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법

다형성의 실세계 비유

역할과 구현을 분리

ㆍ역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해진다.

ㆍ장점
ㆍ클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
ㆍ클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
ㆍ클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
ㆍ클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.

역할과 구현을 분리

ㆍ자바 언어의 다형성을 활용
ㆍ역할 = 인터페이스
ㆍ구현 = 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체

ㆍ객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리
ㆍ객체 설계시 역할(인터페이스)를 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

객체의 협력이라는 관계부터 생각

ㆍ혼자 있는 객체는 없다.
ㆍ클라이언트: 요청, 서버: 응답
ㆍ수 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가진다.

자바 언어의 다형성

ㆍ오버라이딩을 떠올려보자
ㆍ오버라이딩은 자바 기본 문법
ㆍ오버라이딩 된 메서드가 실행
ㆍ다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
ㆍ물론 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능

다형성의 본질

ㆍ인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
ㆍ다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함
ㆍ클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

스프링과 객체 지향

ㆍ다형성이 가장 중요하다!
ㆍ스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있게 도와준다.
ㆍ스프링에서 이야기하는 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해서 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원한다.
ㆍ스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯이! 공연 무대의 배우를 선택하듯이! 구현을 편리하게 변경할 수 있다.

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)

SOLID

클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리

ㆍSRP: 단일 책임 원칙 (single responsibility principle)
ㆍOCP: 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed principle)
ㆍLSP: 리스코프 치환 원칙 (Liskov substitution principle)
ㆍISP: 인터페이스 분리 원칙 (Interface segregation principle)
ㆍDIP: 의존관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)

SRP 단일 책임 원칙 (single responsibility principle)

ㆍ한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
ㆍ하나의 책임이라는 것 모호. (문맥과 상황에 따라 다름)
ㆍ중요한 기준 = 변경. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것

OCP 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed principle)

ㆍ소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.

문제점

• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
	• MemberRepository m = new MemoryMemberRepository(); //기존 코드
   	• MemberRepository m = new JdbcMemberRepository(); //변경 코드
• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.
• 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없다.

LSP 리스코프 치환 원칙 (Liskov substitution principle)

• 프로그램의 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 구현체는 믿고 사용하려면, 이 원칙이 필요하다.
• 단순히 컴파일에 성공하는 것을 넘어서는 이야기
• 예) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능, 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반, 느리더라도 앞으로 가야함

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
• 분리하면 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않음
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.

DIP 의존관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)

• 프로그래머는 "추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다." 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
• 쉽게 이야기해서 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 뜻
• 앞에서 이야기한 역할(Role)에 의존하게 해야 한다는 것과 같다. 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있다. 구현체에 의존하게 되면 변경이 아주 어려워진다.

• 그런데 OCP에서 설명한 MemberService는 인터페이스에 의존하지만, 구현 클래스도 동시에 의존한다.
• MemberService 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택
• DIP 위반 !

정리

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

객체 지향 설계와 스프링

다시 스프링으로

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 변경 없이 기능 확장
• 쉽게 부품을 교체하듯이 개발

정리

• 모든 설계에 역할과 구현을 분리하자.
• 자동차, 공연의 예를 떠올려보자.
• 애플리케이션 설계도 공연을 설계 하듯이 배역만 만들어두고, 배우는 언제든지 유연하게 변경할 수 있도록 만드는 것이 좋은 객체 지향 설계다.
• 이상적으로는 모든 설계에 인터페이스를 부여하자.

실무고민
• 하지만 인터페이스를 도입하면 추상화라는 비용 발생!
• 기능을 확장할 가능성이 없다면, 구체 클래스를 직접 사용하고, 향후 꼭 필요할 때 리팩터링해서 인터페이스를 도입하는 것도 방법이다.

참고자료: 인프런 스프링 핵심 원리 김영한님 강의노트