Spring Framework의 특징

Overview

Java 기반의 웹 애플리케이션을 만드는 다양한 기술들이 존재하는데, 그 중에서 여러분들이 앞으로 배워야 할 기술은 바로 Spring Framework이라는 오픈소스 기반의 기술입니다.

Spring Framework(줄여서 Spring)은 Java 기반의 웹 애플리케이션을 개발하는 개발자가 되기 위해서 반드시 익혀야 되는 핵심 중에 핵심 기술입니다.

1. Spring Framework 소개

1.1. Framework이란?

프로그래밍 상에서의 Framework은 기본적으로 프로그래밍을 하기 위한 어떠한 틀이나 구조를 제공한다.
장점
- 효율적으로 코드를 작성할 수 있습니다.
  - Framework이 라이브러리 형태로 제공함으로써 개발자가 애플리케이션의 핵심 로직을 개발하는 것에 집중할 수 있도록 해줍니다.
- 정해진 규약이 있어 애플리케이션을 효율적으로 관리할 수 있습니다.
단점
- 내가 사용하고자 하는 Framework에 대한 학습이 필요합니다.
- 자유롭고 유연한 개발이 어렵습니다.

1.2. Framework와 Library의 차이

Framework은 개발자가 애플리케이션의 핵심 로직을 개발하는 것에 집중할 수 있도록 해준다.
Library는 애플리케이션 흐름의 주도권이 개발자에게 있는 반면, Framework은 애플리케이션 흐름의 주도권이 개발자가 아닌 Framework에 있다.

1.3. Spring Framework이란?

POJO(Plan Old Java Object)기반의 구성
DI(Dependency Injection) 지원
AOP(Aspect Oriented Programming, 관점지향 프로그래밍) 지원
Java 언어를 사용함으로써 얻는 장점

Spring Framework을 학습함으로 인해서 객체 지향 설계 원칙에 잘 맞는 재사용과 확장이 가능한 애플리케이션 개발 스킬을 향상시킬 수 있다는 것, 그리고 보다 나은 성능과 서비스의 안전성이 필요한 복잡한 기업용 엔터프라이즈 시스템을 제대로 구축하기 위한 능력을 기를 수 있다.

1.4. Spring Framework을 배워야 하는 이유

Spring Framework이 도입되기 전에는 JSP나 Servlet 기술을 사용한 Model1, Model2 아키텍쳐를 기반으로 한 Java 웹 애플리케이션을 제작하였다.
Spring MVC 방식이 도입됨으로써 Java 웹 애플리케이션의 제작 방식이 획기적으로 변하게 되었다.
Spring MVC 설정의 복잡함과 어려움을 극복하기 위해 Spring Boot이 탄생하게 되었다.

2. Spring Framework의 특징

Spring 삼각형 - POJO 설명

2.1. POJO(Plain Old Java Object)

POJO는 알고보면 어려운 용어가 아니다.

POJO는 Plain Old Java Object 라는 단어의 첫글자를 따서 만든 약자입니다.

POJO 프로그래밍이란?

POJO 프로그래밍이란 POJO를 이용해서 프로그래밍 코드를 작성하는 것을 의미합니다. 그런데 단순히 순수 자바 객체만을 사용해서 프로그래밍 코드를 작성한다라고 해서 POJO 프로그래밍이라고 볼 수는 없습니다.

POJO 프로그래밍으로 작성한 코드라고 불리우기 위한 기본적인 규칙

Java나 Java의 스펙(사양)에 정의된 것 이외에는 다른 기술이나 규약에 얽매이지 않아야 한다.
특정 환경에 종속적이지 않아야 한다.

POJO 프로그래밍이 필요한 이유

POJO 프로그래밍이 필요한 이유는 앞에서 설명한 예시에 잘 나와 있습니다.

특정 환경이나 기술에 종속적이지 않으면 재사용 가능하고, 확장 가능한 유연한 코드를 작성할 수 있다.
저수준 레벨의 기술과 환경에 종속적인 코드를 애플리케이션 코드에서 제거 함으로써 코드가 깔끔해진다.
코드가 깔끔해지기 때문에 디버깅하기도 상대적으로 쉽다.
특정 기술이나 환경에 종속적이지 않기 때문에 테스트 역시 단순해진다.
객체지향적인 설계를 제한없이 적용할 수 있다.(가장 중요한 이유)

2.2. POJO와 Spring Framework의 관계

Spring은 POJO 프로그래밍을 지향하는 Framework

최대한 다른 환경이나 기술에 종속적이지 않도록 하기 위한 POJO 프로그래밍 코드를 작성하기 위해서 Spring에서는 세가지 기술을 지원 POJO를 감싸고 있는 IoC/DI, AOP, PSA

애플리케이션 프로그래밍 코드를 작성할 때 항상 내가 작성한 코드가 객체지향스러운가에 대한 고민을 하는 습관을 가지는 것

POJO란 순수한 Java 객체를 의미한다.
POJO 프로그래밍이란 순수 Java 객체가 다른 기술이나 환경에 종속되지 않도록 하기 위한 프로그래밍 기법이다.
POJO 프로그래밍을 효과적으로 적용하기 위해서는 특정 기술에 대한 지식보다는 JDK의 API에 대한 지식과 객체지향적인 사고방식과 설계를 위한 훈련이 우선시 되어야 한다.
Spring Framework은 POJO 프로그래밍을 지향하기 위해 IoC/DI, AOP, PSA 라는 기술을 제공한다.

2.3. IoC(Inversion of Control)

Spring 삼각형 - IoC/DI 설명

“Library는 애플리케이션 흐름의 주도권이 개발자에게 있고, Framework은 애플리케이션 흐름의 주도권이 Framework에 있다”라고 했습니다. 애플리케이션 흐름의 주도권이 뒤바뀐 것을 바로 IoC(Inversion of Control)라고 합니다.

Spring에는 이 IoC의 개념이 어떻게 적용되어 있을까요?

답은 바로 DI(Dependency Injection)입니다.

2.4. DI(Dependency Injection) 의존성 주입

IoC(제어의 역전)는 서버 컨테이너 기술, 디자인 패턴, 객체 지향 설계 등에 적용하게 되는 일반적인 개념인데 반해 DI(Dependency Injection)는 IoC 개념을 조금 구체화 시킨 것이라고 볼 수 있습니다.

What(의존성 주입은 무엇일까요?)

객체지향 프로그래밍에서 의존성이라고 하면 대부분 객체 간의 의존성을 의미합니다.

클래스 끼리는 사용하고자 하는 클래스의 객체를 생성해서 참조하게 되면 의존 관계가 성립하게 됩니다.

두 클래스 간에 의존 관계는 성립 되었지만 아직까지 의존성 주입은 이루어지지 않았습니다.

생성자를 통해서 어떤 클래스의 객체를 전달 받는 것을 ‘의존성 주입’ 이라고 합니다.

생성자의 파라미터로 객체를 전달하는 것을 외부에서 객체를 주입한다라고 표현을 하는 것입니다.

Why(의존성 주입은 왜 필요할까요?)

일반적으로 Java에서 new 키워드를 사용해서 객체를 생성하는데, Reflection이라는 기법을 이용해서 Runtime시에 객체를 동적으로 생성할 수 있는 방법도 있다.

스텁(Stub)은 메서드가 호출되면 미리 준비된 데이터를 응답하는 것입니다. 즉, 고정된 데이터이기 때문에 몇 번을 호출해도 동일한 데이터를 리턴합니다. 몇번을 호출해도 동일한 데이터를 리턴하는 것을 전문 용어로 멱등성(idempotent)을 가진다 라고 합니다.

new 키워드를 사용해서 객체를 생성하게 되면 참조 할 클래스가 바뀌게 될 경우, 이 클래스를 사용하는 모든 클래스들을 수정할 수 밖에 없습니다.

이처럼 new 키워드를 사용해서 의존 객체를 생성할 때, 클래스들 간에 강하게 결합(Tight Coupling)되어 있다라고 합니다.

결론적으로 의존성 주입을 하더라도 의존성 주입의 혜택을 보기 위해서는 클래스들 간의 강한 결합은 피하는 것이 좋아보입니다.

느슨한 결합(Loose Coupling)이 필요할 때이군요.

애플리케이션의 요구사항은 언제든 변할 수 있기 때문에 코드를 작성할 때, ‘이렇게 작성해 놓으면 나중에 또 수정이 필요한 부분이 뭐가 있을까?’ 라는 생각은 한번 쯤 해보는게 좋다고 생각합니다

How(느슨한 의존성 주입은 어떻게 할까요?)

Java에서 클래스들 간의 관계를 느슨하게 만드는 대표적인 방법은 바로 인터페이스(Interface)를 사용하는 것입니다.

인터페이스 타입의 변수에 그 인터페이스의 구현 객체를 할당할 수 있는데 이를 업캐스팅(Upcasting)이라고 합니다.

이제 업캐스팅을 통한 의존성 주입으로 인해 MenuController와 MenuService는 느슨한 결합 관계를 유지하게 되었습니다.

Who(Spring 기반 애플리케이션에서는 의존성 주입을 누가 해줄까요?)

Spring 기반의 애플리케이션에서는 Spring이 의존 객체들을 주입 해주기 때문에 애플리케이션 코드를 유연하게 구성할 수 있습니다.

핵심 포인트

애플리케이션 흐름의 주도권이 사용자에게 있지 않고, Framework이나 서블릿 컨테이너 등 외부에 있는 것 즉, 흐름의 주도권이 뒤바뀐 것을 IoC(Inversion of Control)라고 한다.
DI(Dependency Injection)는 IoC 개념을 조금 구체화 시킨 것으로 객체 간의 관계를 느슨하게 해준다.
클래스 내부에서 다른 클래스의 객체를 생성하게 되면 두 클래스 간에 의존 관계가 성립하게 된다.
클래스 내부에서 new를 사용해 참조할 클래스의 객체를 직접 생성하지 않고, 생성자 등을 통해 외부에서 다른 클래스의 객체를 전달 받고 있다면 의존성 주입이 이루어 지고 있는 것이다.
new 키워드를 사용하여 객체를 생성할 때, 클래스 간에 강하게 결합(Tight Coupling)되어 있다고 한다.
어떤 클래스가 인터페이스 같이 일반화 된 구성 요소에 의존하고 있을 때, 클래스들 간에 느슨하게 결합(Loose Coupling)되어 있다고 한다.
객체들 간의 느슨한 결합은 요구 사항의 변경에 유연하게 대처할 수 있도록 해준다.
의존성 주입(DI)은 클래스들 간의 강한 결합을 느슨한 결합으로 만들어준다.
Spring에서는 애플리케이션 코드에서 이루어지는 의존성 주입(DI)을 Spring에서 대신 해준다.

Reference

추천 도서 객체지향의 사실과 오해