[Spring] 스프링 부트 핵심 가이드 - Spring 기초 지식

스프링 부트 핵심 가이드를 읽고 정리한 내용이다.

이번 파트(part 01, 02, 03)는 개발에 들어가기 전에 알아야 할 지식에 대한 전반적인 설명이다.

 

스프링 프레임워크

스프링 프레임워크(Spring Framework)는 자바 기반의 엔터프라이즈급 애플리케이션을 개발하기 위한 다양한 기능을 제공하는 프레임워크이다. (*엔터프라이즈급 개발 : 대규모 데이터를 처리하는 환경을 대상으로 하는 애플리케이션 개발)

 

자바 기반 프레임워크 중 부동의 1위인 스프링의 핵심 가치는 이러하다.

"애플리케이션 개발에 필요한 기반을 제공해서 개발자가 비즈니스 로직 구현에만 집중할 수 있게끔 하는 것"

 

처음 스프링을 접할 땐 이해하지 못하고, 개발을 도와주는 프레임워크면 당연한거 아닌가? 라고 생각했던 시절도 있었다. 하지만.. Spring Framework 없이 Servlet만으로 개발을 해보면서 무슨 말인지 조금은 깨달을 수 있었다. 

 

이제 스프링의 구조와 특징을 알아보자.

 

제어의 역전 (IoC; Inversion of Control)

보통은 객체를 생성하고 관리하는 일을 개발자가 직접 한다.

아주 쉬운 예시로 이런 객체 생성 말이다.

Book book = new Book();

 

제어의 역전이란 이러한 역할이 뒤바뀐 것이다.

우리는 객체의 생성 및 관리를 프레임워크에게 맡기고, 객체의 생명 주기를 프레임워크(스프링 컨테이너)가 알아서 관리한다.

 

이를 통해서 의존성 주입(DI), AOP 등이 가능해졌다.

 

의존성 주입(DI; Dependency Injection)

의존성 주입이랑 제어의 역전의 방법 중 하나로, 사용할 객체를 직접 생성하지 않고 스프링 컨테이너가 생성한 객체를 주입받아 사용하는 방식을 의미한다.

 

의존성을 주입 받는 방법은 세가지가 있다.

 

1. 생성자를 통한 의존성 주입

@Service
public class ItemService {
    private final ItemRepository itemRepository;

    @Autowired // 생성자가 하나이면 @Autowired를 생략할 수 있다.
    public ItemService(ItemRepository itemRepository) {
        this.itemRepository = itemRepository;
    }
}

스프링의 컴포넌트 스캔을 통해 생성된 Bean 중 ItemRepository를 찾아서 생성자를 통해 자동으로 주입해주는 방식이다.

스프링에서 권장하는 의존성 주입 방식이며, 다른 방식과는 다르게 이 방식은 final로 선언할 수 있으며, 레퍼런스 객체(의존하는 객체) 없이는 객체를 초기화할 수 없게 설계할 수 있다는 장점이 있다.

 

2. 필드 객체 선언을 통한 의존성 주입

@Service
public class ItemService {
    @Autowired
    private ItemRepository itemRepository;

    ...
}

이전에 많이 사용했다. 의존 객체를 클래스의 필드로 작성하고 이 필드에 스프링이 빈을 바로 꽂아주는 방식이다.

 

3. setter 메서드를 통한 의존성 주입

@Service
public class ItemService {
    private ItemRepository itemRepository;

    @Autowired
    public void setItemRepository(ItemRepository itemRepository) {
            this.itemRepository = itemRepository;
    }
}

Setter를 통해 주입하는 방식이다.

 

관점 지향 프로그래밍 (AOP; Aspect Oriented Programming)

AOP는 스프링의 꽃이라고 표현한다. 그만큼 중요하고, 주요 기술들이 AOP를 통해 구현되어 있다.

 

객체 지향 프로그래밍(OOP)를 보완하는 수단으로, 공통 관심사(Aspect)를 모듈화하여 주요 비즈니스 로직을 해치지 않고 분리할 수 있다. 이를 통해 단일 책임 원칙을 지킬 수 있으며, 확장성이 증가된다.

 

여기서 비즈니스 로직은 '핵심 기능'을 말하고, 공통 관심사 라는 것은 각 메서드 또는 클래스에서 공통적으로 처리되어야 하는 '부가 기능'을 말한다.

 

즉, AOP의 목적은 OOP와 마찬가지로 모듈화해서 재사용 가능한 구성을 만드는 것이고, 모듈화된 객체를 편하게 적용할 수 있게 함으로써 개발자가 비즈니스 로직을 구현하는데만 집중할 수 있게 도와주는 것이다.

Proxy 개념과 AOP 적용 예시

 

스프링 프레임워크에는 다양한 모듈들이 있는데, 그 중 스프링 부트에 대해 살펴 볼 것이다.

 

스프링 부트

스프링 부트는 스프링 프레임워크를 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 해준다.

 

• 의존성 관리
  • 스프링 프레임워크에서는 개발에 필요한 각 모듈의 의존성을 직접 설정해야 했고, 호환되는 버전을 명확히 명시해야 했다.
  • 스프링 부트에서는 ‘spring-boot-starter’라는 의존성을 제공하여 위와같은 불편함을 해소해준다. 자주 사용되고 서로 호환되는 모듈 조합을 제공해준다.
• 자동 설정
  • 스프링 부트는 스프링 프레임워크의 기능을 사용하기 위한 자동 설정을 지원한다.
  • @SpringBootApplication
• 내장 WAS
  • 스프링 부트의 각 웹 애플리케이션에는 내장 WAS가 존재한다.
  • spring-boot-starter-web 안에 해당 스프링 버전에 맞는 tomcat을 내장하고 있다.
• 모니터링
  • 서비스를 운영하는 시기에는 해당 시스템이 사용하는 스레드, 메모리, 세션등 주요 요소들을 모니터링해한다. 스프링 부트에는 Spring boot Actuator라는 자체 모니터링 도구가 있다.

 

스프링 부트 동작 방식

Spring Boot 동작 방식

클라이언트에게 요청을 받으면

1. DispatcherServlet이 핸들러 매핑을 통해 요청 URL에 매핑된 핸들러(컨트롤러)를 조회한다.
2. 핸들러를 실행할 수 있는 핸들러 어댑터를 조회한다.
3. 핸들러 어댑터를 실행하여 핸들러(컨트롤러)를 실행한다.
4. 핸들러 어댑터는 핸들러(컨트롤러)가 반환하는 정보를 ModelAndView로 변환하여 반환한다.
5. 뷰 리졸버를 찾고 실행한다.
6. 뷰 리졸버는 뷰 객체를 반환한다.
7. 뷰를 통해 뷰를 렌더링한다.

 

레이어드 아키텍처

애플리케이션의 컴포넌트를 유사 관심사를 기준으로 레이어로 묶어 수평적으로 구성한 구조를 의미한다.

Layered Architecture

 

• 프레젠테이션 계층
  • 애플리케이션의 최상단 계층으로 클라이언트의 요청을 해석하고 응답하는 역할을 한다.
  • 별도의 비즈니스 로직을 포함하고 있지 않으므로 비즈니스 계층으로 요청을 위임하고 받은 결과를 응답하는 역할만 수행한다.
• 비즈니스 계층
  • 애플리케이션이 제공하는 기능을 정의하고 세부 작업을 수행하는 도메인 객체를 통해 업무를 위임하는 역할을 수행한다.
  • DDD(Domain-Driven Design) 기반의 아키텍처에서는 비즈니스 로직에 도메인이 포함되기도 하고, 별도로 도메인 계층을 두기도 한다.
• 데이터 접근 계층
  • 데이터베이스에 접근하는 일련의 작업을 수행한다.

 

REST API

• REST란?
  • 서버에서 마치 함수를 호출하듯이 결과를 가져올 수도 있다는 의미로 REST라고 얘기한다.
  • HTTP URI를 통해 자원을 명시하고, HTTP Method를 통해 자원에 대한 CRUD Operation을 적용한다.
• REST API란?
  • API는 Application Programming Interface의 약자로, 애플리케이션에서 제공하는 인터페이스를 의미한다.
  • REST API는 REST를 기반으로 애플리케이션 서비스 API를 구현한 것을 말한다.
  • REST 아키텍처를 구현하는 웹 서비스를 ‘RESTful하다’ 라고 표현한다.

 

 

이상으로 Part 01 ~ 03에 대한 핵심만 간략하게 정리한 내용이다.