Spring Framework

Spring Framework

Spring Framework 핵심 기능

• 의존성 주입(dependency injection) - 모듈 결합 용이(Maven : build 할때 사용되는 툴)
• 트랜잭션 관리(transaction management) - JAVA EE에서도 제공

웹을 위한 Spring Framework 모듈

Spring을 이용한 웹개발 시 주요 모듈은 아래 3가지일 것이다.

MVC

• Model, View, Controller 방식의 웹 개발 패턴들 중 하나

• DI(Dependency Injection)
• 느슨한 결합력

트랜잭션

• 각종 서비스 계층을 나눠 프로그램을 만들 경우, 그들간의 함수 호출관계에 단일 트랜잭션을 제공

• AOP(Aspect Oriented Programming)

인증과 권한

• 웹에서 사용자 인증과 권한

• Servlet Filter

그렇다면 Spring Framework에서 중요한 개념들에 대해 정리하고 시작하자.

느슨한 결합력과 인터페이스

Spring은 인터페이스 기반 프로그래밍을 통하여 느슨한 결합력을 제공한다.

예시 코드를 보며 Interface와 느슨한 결합력에 대하여 이해해 보자.

우선 Interface클래스를 알기 전에 객체지향 프로그래밍의 특징 중 상속의 개념부터 이해하고 오길 바란다.

Interface에서 메소드를 정의만 해놓고, 이 Interface를 implements로 상속받은 Class에서 Interface의 메소드들을 구현할 수 있다.

Class만 사용한 경우

예로 한국인을 위한 번역기를 만들어 본다. 여러 언어들에 대한 번역 클래스가 아래와 같이 필요할 것이다.

// 한국어 - 영어
public class EnglishTrans {
    public String koreanToEnglish(String str) {
        //TODO: 한국어를 영어로 번역
    }
    public String englishToKorean(String str) {
        //TODO: 영어를 한국어로 번역
    }
}

// 한국어 - 중국어
public class ChineseTrans {
    public String koreanToChinese(String str) {
        //TODO: 한국어를 중국어로 번역
    }
    public String chineseToKorean(String str) {
        //TODO: 중국어를 한국어로 번역
    }
}

영어와 중국어에 대한 2개의 클래스가 만들어 졌다.

이제 위 클래스들을 사용해 보자. 먼저 영어 번역이다.

// 영어 번역
EnglishTrans trans = new EnglishTrans();
String str = trans.koreanToEnglish(str);

이번엔 중국어로 고쳐주고 싶다

// 중국어 번역
ChineseTrans trans = new ChineseTrans();
String str = trans.koreanToChinese(str);

위와 두 객체 선언 코드와 같이 각 기능에 대한 클래스를 사용할 때, 객체의 타입도 바뀌어 진다. 물론 여기에 기능적 문제는 없다. 하지만 언제나 개발은 만든다고 다가 아니다. 만들 때의 효율성, 그리고 그 이후의 유지보수 작업을 생각하며 개발을 해야한다.

만약 여러 사람이 협업을 하여 각자 다른 클래스를 개발한다면 문제는 더 심각해진다. 각자의 스타일대로 개발을 하여 클래스명, 메서드명, 객체명이 모두 제각각인 등 통일성이 없어져 가독성, 유지보수성 등이 떨어질 것이다.

이러한 코드에 공통적인 부분을 추상화하여, 개발의 효율성을 높이는 방법이 있다. 그것이 바로 인터페이스 기반 프로그래밍이다.

Interface를 사용한 경우

위 영어번역, 중국어 번역 기능 중 공통적인 부분은 한국어를 번역, 한국어로 번역이라는 것이다. 이 기능을 추상화하여 Interface를 만들어 보자

public interface Translation {
    // 한국어를 번역
    public String translate(String str);
    // 한국어로 번역
    public String translateInto(String str);
}

이제 추상화한 메소드들을 각 클래스에서 상속받아 세부 기능을 구현한다.

// 한국어 - 영어
public class EnglishTranslation implements Translation {
    @Override
    public String translate(String str) {
        //TODO: 한국어를 번역
    }
    @Override
    public String translateInto(String str) {
        //TODO: 한국어로 번역
    }
}

// 한국어 - 중국어
public class ChineseTranslation implements Translation {
    @Override
    public String translate(String str) {
        //TODO: 한국어를 번역
    }
    @Override
    public String translateInto(String str) {
        //TODO: 한국어로 번역
    }
}

클래스를 호출하는 부분은 아래와 같다.

// 영어 번역
Translation trans = new EnglishTranslation();
String str = trans.translate(str);

// 중국어 번역
Translation trans = new ChineseTranslation();
String str = trans.translate(str);

코드가 정리되고 통일성 있어졌다.

이젠 사용할 때 인터페이스를 이용해서 원하는 언어에 따라 사용할 클래스만 골라 객체를 생성하면 된다. 또한 코드의 재활용이 훨씬 용이해졌다.

물론 인터페이스를 만들지 않아도 협업 시에 서로 사용할 이름에 대해 약속하고, 오타 조심하고 하면 문제될건 없다. 하지만 이런 개발 시 이러한 구조를 가지고 가면 좀더 효율적인 개발을 할 수 있지 않을까?

정리하자면, Interface의 사용 이유는 아래와 같다.

• 효율성 : 코드의 재활용이 가능하게 되고, 오타가 줄어 개발 시간을 단축 시킬 수 있다.
• 표준화 : 협업 시에 최소한의 규약만으로 코드의 통일성을 확보할 수 있다.
• 느슨한 결합력 : 클래스간 결합도를 낮춰 코드의 종속성을 줄일 수 있다. 이를 통하여 유지보수성도 높일 수 있다.

IoC(Inversion of Control) 컨테이너

여러 부품들을 주문서에 입력을 해서 spring에 제공을 하게되면, spring은 그 주문서를 보고 조립을 한다.

spring에선 주문서에 입력된 내용대로 객체를 생성해서 담을 그릇이 필요하다. 그 그릇이 컨테이너이다. 안에 내용마다 컨테이너의 종류가 달라진다.

Spring에서 사용되는 IoC란 객체가 내부적으로 조작할 객체를 직접 생성하지 않고 외부로부터 주입받는 기법을 의미한다. 이때 객체를 외부로부터 주입해주는 작업을 DI(의존성 주입)이라고 부른다. 그림은 아래와 같다.

IoC Container는 오브젝트의 생성과 관계설정, 사용, 제거 등의 작업을 대신 해준다하여 붙여진 이름이다. 이때, IoC Container에 의해 관리되는 오브젝트들은 Bean 이라고 부른다. IoC Container는 Bean을 저장한다고 하여, BeanFactory 라고도 불린다.

undefined

IoC Container을 정리하면 아래와 같다.

• IoC 컨테이너는 spring에서 사용하는 Bean 객체의 생성을 책임지고, 의존성을 관리한다.

DI(Dependency Injection)

부품을 조립해준다고 알아두면 된다.

Setter Injection

Setter 메소드를 이용하여 종속성 주입

B b = new B();
A a = new A();
a.setB(b);

Construnction Injection

생성자를 이용하여 종속성 주입

B b = new B();
A a = new A(b);

Method Injection

메소드를 만들어 종속성 주입

B b = new B();
A a = new A();
a.customSet(b);

AOP(Aspect Oriented Programming)란?

방법론중 하나인데, spring이 도움을 준다.

OOP(Object Oriented Programming)가 사용자가 원하는 주업무라면, AOP는 주업무와 함께, 개발자 또는 운영자 관점에서의 업무까지 포함하는 개념이다.

AOP란 OOP로 독립적으로 분리하기 어려운 부가 기능을 모듈화하는 방식이다. 로그처리, 보안처리, 트랜잭션처리와 같은 부분이 바로 부가 기능 모듈이다. 핵심 비즈니스 로직을 담고 있지는 않지만 어플리케이션에 부가됨으로써 의미를 갖는 특별한 모듈이다. AOP는 핵심 비즈니스 로직과 부가 기능 Aspect를 분리하는 등 OOP를 보완하는 역할이다.

AOP 기능을 제공하는 프레임워크나 라이브러리를 사용하면, 핵심기능의 코드를 건드릴 필요 없이, 부가 기능들을 간편하게 분리할 수 있다. 더불어 다양한 클래스가 Aspect를 재활용하며 공통 사용할 수 있다.