[Spring] 스프링 핵심 원리 (기본) - 1. 객체 지향 설계와 스프링

1. 개괄

1.1 스프링부트(Spring Boot)란

스프링은 편하게 사용하기 위한 프레임워크이다. 본질적으로 스프링이란 자바(Java) 기반 프레임워크이기 때문에 '객체 지향' 특징을 잘 살려낼 수 있어 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있도록 지원해주는 도구이다.

1.2 객체 지향 특징

객체 지향 프로그래밍의 의미는 컴퓨터 프로그램을 명령어 목록으로 보는 것이 아닌 여러 개의 독립적인 객체 단위로 보는 것을 말한다. 각 객체는 서로 메세지를 주고 받고 데이터를 처리할 수 있도록 '협력'하고, 프로그램을 갈아 끼우듯이 '유연'하고 '변경'이 용이하게 만들어주기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용한다.

이를 위해, 가장 중요한 특성으로 추상화, 캡슐화, 상속성, 다형성을 갖는데, 이중에 '다형성'이 가장 중요하다.

다형성을 이해하기 위해 '역할'과 '구현'으로 구분해서 보는 것이 좋다.

• 자동차라는 역할이 있고, 이에 대한 구현체로서 테슬라 Y3, 폭스바겐 골프, 현대 제네시스 등을 생각할 수 있다.
• 드라마 <더 글로리>에서 문동은, 박연진이라는 역할이 있고, 이 배역에 대한 구현제로서 송혜교나 임지연 등을 생각할 수 있다.

이런 식으로 역할과 구현으로 구분해서 인식하면, 단순하고 유연하게 변경할 수 있다. 이것을 다형성 원리에 적용하면 다음과 같다.

• 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
• 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
• 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되더라도 영향을 받지 않는다.
• 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경해도 영향을 받지 않는다.

자바 언어에 대입 하면 역할은 인터페이스, 구현은 클래스라고 생각할 수 있다. 즉, 객체를 설계할 때 역할(인터페이스)를 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현체(클래스)를 만들어야 한다.

이 과정에서 중요한 것이 '오버라이딩'이다. 실제 동작하는 로직은 구현체에 맞게 오버라이딩된 메소드이며, 클래스는 인터페이스를 구현한 것이므로 유연하게 필요에 따라 객체를 변경할 수 있다.

/*
 * MemberService(클래스)의 필요에 따라 유연하게 객체(Memory or Jdbc)를 변경할 수 있음 
 */
public class MemberService {
    private MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
//  private MemberRepository memberRepository = new JdbcMemberRepository();
}

'다형성'의 본질은 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다 것이다. 즉, 클라이언트를 변경하지 않고 서버의 구현 기능을 유연하게 변경한다는 말이다.

1.3 좋은 객체 지향 설계의 원칙 : SOLID

<Clean Code>로 유명한 '로버트 마틴이 정리한 5가지 원칙이다.

 

1.3.1 SRP (Single Responsibility Principle): 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다. 하나의 책임에 대한 기준은 변경이다. 변경이 있을 때 파급효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것이다.

 

1.3.2 OCP (Open/Closed Principle): 개방/폐쇄 원칙

소프트웨어 요소는 확장에는 열려있으나 변경에는 닫혀있어야 한다. 객체를 생성하고 관계를 맺어주는 별도의 조립 및 설정자가 필요하다. 이것은 스프링에서 해결해준다.

 

1.3.3 LSP (Liskov Substitution Principle): 리스코프 치환 원칙

프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다. 이는 인터페이스를 구현한 구현체를 믿고 사용하기 위한 원칙으로서, 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 함을 뜻한다.

 

1.3.4 ISP (Interface Segregation Principle): 인터페이스 분리 원칙

클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 하나의 범용 인터페이스보다 제 역할을 다한다. 자동차 인터페이스는 운전 인터페이스와 정비 인터페이스로 분리하는 것처럼, 인터페이스가 명확해지고 대체 가능성이 높아진다. 동시에 하나의 인터페이스가 변하더라도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않게 된다.

 

1.3.5 DIP (Dependency Inversion Principle): 의존관계 역전 원칙

프로그래머는 구체화에 의존하지 않고, 추상화에 의존해야 한다. 즉, 역할에 의존해야 하는 것이다. 그러나, 클라이언트가 구현 클래스를 직접 선택하여 인터페이스의 구현 클래스를 동시에 의존하게 된다. 이것은 스프링에서 해결해준다.

1.4 객체 지향 설계와 스프링

자바 언어로는 OCP와 DIP를 동시에 만족시키기는 어렵다. 이를 위해 스프링이 등장했고, 이외에 객체 지향을 위한 여러 기능을 지원한다.

• DI(Dependency Injection) 개념과 DI 컨테이너를 제공하여 다형성과 OCP, DIP를 가능하게 지원한다.
• 클라이언트 코드의 변경없이 기능을 확장하도록 지원한다.