객체 지향 설계와 스프링

Spring 생태게

필수

 

선택

 

Spring Framework

• 핵심 기술 : Spring DI Container, AOP, Event, 기타 등
• 웹 기술 : Spring MVC, Spring WebFlux
• 데이터 접근 기술 : Transaction, JDBC, ORM 지원, XML 지원
• 기술 통합 : 캐시, 이메일, 원격접근, 스케줄링
• 테스트 : 스프링 기반 테스트 지원
• 언어 : 코틀린, 그루비
• 최근에는 스프링 부트를 통해 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용 가능

Spring Boot

• Spring을 편리하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 기본으로 사용
• 단독으로 사용할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성
• Tomcat 같은 웹 서버 내장하여 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도 됨.
• 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공
• 스프링과 3rd party(외부) 라이브러리 자동 구성
• metric, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
• 관례에 의한 간결한 설정

Spring 만든 이유?

Spring 핵심 개념, 컨셉?

• Web application 만들고, DB 접근 편리하게 해 주는 기술인가?
• 전자정부 프레임워크?
• 웹 서버도 자동으로 띄워주고?
• Cloud, Microservice?

Spring의 진짜 핵심!

• Spring은 Java 언어 기반의 Framework
• 자바 언어의 가장 큰 특징은 객체 지향 언어
• 스프링은 객체 지향 언어가 가진 가장 강력한 특징을 살려내는 Framework
• 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크

그렇다면 좋은 객체 지향 프로그래밍이란 무엇인가?

 

좋은 객체 지향 프로그래밍

객체 지향 특징

• 추상화
• 캡슐화
• 상속
• 다형성

객체 지향 프로그래밍

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

유연하고 변경이 용이하다는 것?

• 레고 블럭을 조립하는 것
• 키보드, 마우스를 갈아 끼우는 것
• 컴퓨터 부품을 갈아 끼우는 것
• 컴포넌트를 쉽고 유연하게 변경하면서 개발할 수 있는 방법

다형성

다형성을 실세계에 비유

• 실세계와 객체 지향을 1:1로 매칭하기는 어렵다.
• 그렇지만 실세계의 비유로 이해하기는 좋음
• 역할과 구현으로 세상을 구분해보자.

운전자 - 자동차

 

다형성의 실세계 비유

• 운전자 - 자동차
• 공연 무대
• 키보드, 마우스, 세상의 표준 인터페이스
• 정렬 알고리즘
• 할인 정책 로직

역할과 구현을 분루

• 역할과 구현으로 구분하면 세상이 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해짐
• 장점
  • 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 됨.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 됨.
  • 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않음.
  • 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않음.
• 자바 언어
  • 자바 언어의 다형성을 활용
  • 역할 : 인터페이스
  • 구현 : 인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체
• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확하게 분리
• 객체 설계 시 역할 (인터페이스) 을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

객체의 협력이라는 관계부터 생각

• 혼자 있는 객체는 없음
• 클라이언트 : 요청, 서버 : 응답
• 수많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 가짐

 

Java 언어의 다형성

• Overloading
• 오버라이딩은 자바 기본 문법으로, 오버라이딩 된 메서드가 실행
• 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있음
• 물론 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용 가능

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있음
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있음.

 

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)

SOLID

클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리하였음.

• SRP : 단일 책임 원칙 (Single Responsibility Principle)
• OCP : 개방-패쇄 원칙 (Open/Closed Principle)
• LSP : 리스코프 치환 원칙 (Liskov Substitution Principle)
• ISP : Interface 분리 원칙 (Interface Segregation Principle)
• DIP : 의존관계 역전 원칙 (Dependency Inversion Principle)

SRP 단일 책임 원칙

• 한 클래스는 하나의 책임만 져야 함
• 하나의 책임이라는 것은 모호한데, 클 수도 있고 작을 수도 있어 문맥의 상황에 따라 달라짐.
• 중요한 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것
• ex) UI 변경, 객체의 생성과 사용을 분리

OCP 개방-폐쇄 원칙

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 함
• 다형성을 활용
• 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현

 

문제점

• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 함
• 분명 다형성을 사용했지만 OCP 원칙을 지킬 수 없는 상황이 옴.
• 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자 (Spring container)가 필요함.

LSP 리스코프 치환 원칙

• 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 함.
• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것, 다형성을 지원하기 위한 원칙, 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하려면 이 원칙이 필요함.
• 단순히 컴파일을 성공하는 것을 넘어서는 이야기임.
• ex) 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능인데, 뒤로 가게 구현하면 LSP 위반임. 느리더라도 앞으로 가야 한다.

ISP 인터페이스 분리 원칙

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 나음
• 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 높아짐

DIP 의존관계 역전 원칙

• 프로그래머는 "추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다." 의존성 주입은 이 원칙을 따르는 방법 중 하나다.
• 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존하라는 의미.
• 역할에 의존하게 해야 한다는 것과 같음. 객체 세상도 클라이언트가 인터페이스에 의존해야 유연하게 구현체를 변경할 수 있음. 구현체에 의존하게 되면 변경이 아주 어려워짐.

정리하자면, 객체 지향의 핵심은 다형성이고, 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다는 것..

그렇다면 원칙을 지키기 위해서는 어떻게 해야 할까?

잘 찾아보도록,,