재학습_객체 지향 설계와 스프링

# 객체 지향 설계와 스프링

## 스프링의 탄생. (가볍게 보기만 할 것)

1) 스프링 (유겐휠러&얀카로프_전통적인 J2EE(EJB)라는 겨울을 넘어 새로운 시작이는 뜻으로 지음)

• EJB 컨테이너 대체.
• 단순함의 승리.
• 현재 사실상 표준 기술.

2) 하이버네이트

• EJB 엔티티빈 기술을 대체.
• JPA (Java Persistence API) 새로운 표준 정의.

3) JPA

• 표준 인터페이스 (JPA) 존재.
• JPA 구현체로 하이버네이트, EclipseLink 등 존재.

## 스프링이란?

• 스프링은 여러 기술의 모음.

스프링의 의미.
- 스프링 DI 컨테이너 기술.
- 스프링 프레임워크
- 스프링 부트, 스프링 프레임워크 등을 모두 포함한 스프링 생태계를 의미.

1) 스프링 프레임워크

• 스프링의 핵심.
• 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
• 스프링 부트를 통해 스프링 프레임워크의 기술들을 편리하게 사용.

2) 스프링 부트 (스프링 프레임워크를 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 도구, 별도로 사용불가. 스프링프레임워크와 함께 사용)

• 여러 기술을 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 것, 스프링 프로젝트에서 기본으로 사용.
• 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성, 톰캣과 같은 웹 서버를 내장해서 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도 된다.
• 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공.
• 스프링과 3rd parth(외부) 라이브러리 자동 구성.
• 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공. (운영 환경에서의 모니터링 등)
• 관례에 의한 간결한 설정.

3) 그 외 선택사항

• 스프링 데이터 : 기본적인 CRUD 등을 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 기술로 스프링 JPA를 많이 사용.
• 스프링 세션 : 세션 기능을 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 것.
• 스프링 시큐리티 : 보안 관련.
• 스프링 Rest Docs : API 문서와 테스트를 편리하게 결합하여 API 문서화를 편리하게 해주는 것.
• 스프링 배치 : 배치 처리에 특화된 기술.
• 스프링 클라우드 : 클라우드 기술에 특화된 기술.
• https://spring.io/projects

Spring | Projects

### 스프링의 핵심 (스프링을 만든 이유)

• 스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크.
• 객체 지향 언어 : 자바 언어의 가장 큰 특징.
• 스프링은 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크.
• 정리 : 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크(도구).

## 좋은 객체 지향 프로그래밍이란?

### 객체 지향의 특징?

• 추상화 / 캡슐화 / 상속 / 다형성(Polymorphism - 객체지향의 꽃이라고 할 수 있음)

### 객체 지향 프로그래밍?

• 객체 들의 모임.
• 객체는 메시지를 주고 받고 데이터를 처리할 수 있다.
• 유연하고 변경이 용이하게 만든다. (레고 조립, 컴퓨터 부품 교체하여 업그레이드 등을 예로 들 수 있음) -> 다형성(Polymorphism)

### 다형성 (Polymorphism) (핵심) 실세계 비유.

• 역할(인터페이스)과 구현(구현체)으로 세상을 구분.

예제1) 운전자-자동차

• 운전자 (운전자 역할)
• 자동차 (자동차 역할)
• 아반떼, 테슬라 모델3 등 (자동차 구현체)
• 이때 운전자는 자동차(자동차 구현체)가 바뀌어도 운전 가능.
• 자동차가 바뀌어도 운전자에게 영향을 주지 않는다. (핵심_유연하고 변경이 용이)
• 운전자는 자동차 역할에만 의존하고 있기 때문에 가능한 일. 

예제2) 공연 무대

• 로미오와 줄리엣 공연.
• 로미오 역할, 줄리엣 역할 존재.
• 로미오, 줄리엣 역할을 어떤 배우라도 할 수 있음. (배우 대체 가능_유연하고 변경이 용이)

예제3) 키보드

• 키보드 종류 상관없이 사용 가능.

예제4) 할인 정책 로직

• 정책이 바뀌어도 기존 로직 변경없이 구현 가능.

### 역할-구현 분리.

• 역할과 구현으로 구분하면 단순해지고, 유연해지며 변경도 편리해진다.

역할-구현 분리의 장점

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

### 역할-구현 분리 (자바 언어)

• 자바 언어의 다형성 활용.
• 역할 (인터페이스) / 구현 (인터페이스를 구현한 클래스, 구현 객체)
• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리.
• 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기. (핵심!! 역할(인터페이스)이 중요하다.)

### 객체의 협력이라는 관계부터 생각.

• 혼자 있는 객체는 없다.
• 클라이언트 : 요청 / 서버 : 응답.
• 많은 객체 클라이언트와 객체 서버는 서로 협력 관계를 갖는다.

### 자바 언어의 다형성.

• 오버라이딩 (재정의).
• 오버라이딩은 자바의 기본 문법.
• 오버라이딩 된 메서드가 실행.
• 다형성으로 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
• 클래스 상속 관계도 다형성, 오버라이딩 적용이 가능하다.

### 다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에서 유연하게 변경 가능.
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체 사이의 관계에서 시작해야 한다.
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

### 역할과 구현을 분리 (한계점)

• 역할(인터페이스) 자체가 변할 경우, 클라이언트, 서버 모두에 큰 변경이 발생한다.
• 기존의 자동차를 비행기로 변경해야 한다거나, 연극의 대본이 변경된다거나 등등..
• 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 중요하다.

### 스프링과 객체 지향

• 다형성이 가장 중요.  (핵심, 객체지향의 꽃이라고 할 수 있음)
• 스프링은 다형성을 극대화해서 이용할 수 있도록 도와준다.
• 스프링의 제어의 역전(IoC) / 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원하는 기능이다.
• 스프링 사용 시 레고 블럭 조립하듯 구현을 편리하게 변경할 수 있다.

## 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 (SOLID)

1) SRP : 단일 책임의 원칙

• 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
• 하나의 책임은 모호함.
• 중요한 판단 기준은 변경이다. 변경 발생 시 파급 효과가 적으면 단일 책임 원칙을 잘 따른 것이다. (예) UI 변경, 객체의 생성과 사용 분리 등)

2) OCP : 개방-폐쇄의 원칙 (가장 중요)

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나, 변경에는 닫혀 있어야 한다.
• 다형성을 활용.
• 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 만들어서 새로운 기능을 구현. (기존 코드 변경하는게 아닌 새로운 구현체를 만드는 것일 뿐)
• 역할과 구현을 분리.

OCP 문제점

• 구현 객체를 변경하려면 클라이언트 코드를 변경해야 한다.
• 다형성을 사용했지만, OCP 원칙을 지킬 수 없다.
• 해결방법 : 객체를 생성하고, 연관관계를 맺어주는 별도의 조립, 설정자가 필요.

3) LSP : 리스코프 치환의 원칙

• 다형성에서 하위 클래스는 인터페이스 규약을 다 지켜야 한다는 것.
• 다형성을 지원하기 위한 원칙으로 인터페이스를 구현한 구현체는 믿고 사용하기 위해 필요한 원칙.
• 예를 들어 자동차 인터페이스의 엑셀은 앞으로 가라는 기능인데, 엑셀을 뒤로 가게 구현한다면 LSP 위반.

4) ISP : 인터페이스 분리의 원칙

• 특정 클라이언트를 위한 인터페이스가 여러 개의 범용 인터페이스보다 낫다.
• 인터페이스가 명확해지고, 대체 가능성이 높아진다.
• 예를 들어 자동차 인터페이스를 운전 인터페이스, 정비 인터페이스로 분리 / 사용자 클라이언트를 운전자 클라이언트, 정비사 클라이언트로 분리 시 정비 인터페이스 자체가 변해도 운전자 클라이언트에 영향을 주지 않게 된다.

5) DIP : 의존관계 역전의 원칙

• 추상화에 의존, 구체화에 의존하면 안된다.
• 클라이언트 코드가 구현 클래스에 의존하지 않고, 인터페이스 클래스에만 의존하라는 것.
• 역할(인터페이스)에 의존하게 해야 한다는 것.
• DIP 위반 : 추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다는 의미.

### SOLID 정리

• 다형성 : 객체 지향의 핵심.
• 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯 개발할 수 없다.
• 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
• 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.

## 객체 지향 설계와 스프링

• 스프링은 다형성과 OCP, DIP를 가능하게 지원해주는 기술.

DI : 의존관계 주입, 의존성 주입

DI 컨테이너 제공

• DI 와 DI 컨테이너를 활용해야 클라이언트 코드의 변경(교체) 없이 기능 확장 가능.