[TIL 16일차] Spring 오버뷰 ~ Spring Boot: 코드레벨 아키텍처
오늘의 학습
1. Spring 핵심 개념
1-01. AOP(Aspect Oriented Programming; 관점 지향 프로그래밍)
1) 객체 지향 프로그래밍(OOP)의 한계
역할에 따라 책임을 분리하는 데 탁월하지만, 실제 시스템을 설계하다 보면 로깅, 트랜잭션 처리, 보안 검사, 실시간 측정 같은 모든 모듈에서 반복적으로 등장하는 로직들이 존재한다. 이러한 중복을 OOP만으로 제거하기 어렵다.
해결 방법으로는 중복된 코드를 공통화해서 재사용 가능하도록 만들어야 한다. 그리고 이 공통화 작업은 AOP를 통해서 할 수 있습니다.
2) AOP(Aspect-Oriented Programming)
핵심 비즈니스 로직과는 별개인 공통 기능(횡단 관심사)을 하나의 모듈(Aspect)로 분리하여 관리할 수 있게 해주는 프로그래밍 패러다임
핵심 개념은 관심사의 분리(Separation of Concerns)
즉, 비지니스 로직과 다른 로그, 트랜잭션, 보안, 예외처리 등 공통 관심사를 하나로 묶어서 관리할 수 있는 것
- 횡단 관심사(Cross-Cutting Concern) : 비즈니스 로직과는 직접 관련 없지만, 여러 계층 또는 컴포넌트에 걸쳐 반복적으로 나타나는 관심사로, 중복을 유발하고, 코드 유지보수성을 크게 떨어뜨림.
3) Spring AOP
Spring은 @AspectJ 스타일의 AOP를 지원하며, AspectJ 전체 기능 중 프록시 기반 AOP(Proxy-based AOP)를 기본 제공
- 스프링 프레임워크에서 제공하는 AOP의 특징
- ⭐프록시 기반의 AOP 구현체 : 대상 객체(Target Object)에 대한 프록시를 만들어 제공하며, 타겟을 감싸는 프록시는 서버 Runtime 시에 생성
- ⭐메서드 조인 포인트만 제공 : 핵심기능(대상 객체)의 메소드가 호출되는 런타임 시점에만 부가기능(어드바이스)을 적용할 수 있다.
- 구성요소
- Aspect
- Join Point
- Advice
- Pointcut
- Weaving
- 한계
- 프록시 기반 AOP는 메서드 수준에서만 작동
- ⭐⭐⭐클래스 내부의 메서드 호출(self-invocation)에는 적용되지 않음
- 복잡한 AOP 기능이 필요한 경우, AspectJ 컴파일 타임 위빙 등을 고려할 수 있음
2. Spring 프로젝트의 생태계
Spring Boot 이후부터는 다양한 Spring 프로젝트들이 유기적으로 연결되어 하나의 통합된 플랫폼을 구성하고 있으며, 각 프로젝트는 특정 영역에 특화되어 독립적이면서도 조합 가능한 구조로 설계되어 있다.
2-01. Spring Framework
Java 플랫폼을 위한 오픈 소스 애플리케이션 프레임워크로서 간단히 스프링(Spring)이라고도 함
애플리케이션을 개발하기 위한 IoC, DI, AOP, MVC 등의 아키텍처 기반 서비스를 제공하며, 애플리케이션의 구성과 실행에 필요한 복잡성을 줄이고 유지보수가 쉬운 구조적 설계를 가능하게 한다.
- 특징
- 오픈 소스(Open Source)이다.
- Java 엔터프라이즈 애플리케이션을 쉽게 만들 수 있다. (규모가 큰 애플리케이션)
- 프레임워크의 기본 원칙에 충실하다.
- 역할
- IoC 컨테이너
- AOP 엔진
- MVC 프레임워크
- 트랜잭션 추상화
2-02. Spring Data
다양한 데이터 저장소(RDB, NoSQL, 검색 엔진 등)에 대해 일관된 프로그래밍 모델과 추상화된 접근 방식을 제공하는 프로젝트
- 특징
- CRUD 코드 자동 생성
- 공통 인터페이스 표준화
- 데이터 저장소 독립성 확보
- 페이징(pagenation), 정렬, 동적 쿼리, Auditing 등 다양한 부가기능 내장
2-03. Spring Security
Spring 기반 애플리케이션의 인증(Authentication)과 인가(Authorization)를 담당하는 보안 프레임워크
- 특징
- 인증/인가 분리 구조 제공
- 세션 기반, 토큰 기반(JWT), OAuth2 등 다양한 인증 방식 지원
- 필터 체인 기반 보안 처리
- 선언적 메서드 보안 기능
- 보안 취약점 대응
2-04. Spring Cloud
클라우드 네이티브 애플리케이션, 특히 마이크로서비스 아키텍처(MSA)를 위한 인프라 구성 요소를 통합 지원하는 프로젝트
- 특징
- 구성 서버(Config Server)
- 서비스 디스커버리(Eureka)
- API Gateway(Spring Cloud Gateway)
- 로깅/모니터링
- 회복력 패턴 지원
3. Spring 공식 문서 활용법
3-01. Reference Documentation (참조 문서)
Spring Framework Documentation :: Spring Framework
3-02. API Documentation (Javadoc)
Overview (Spring Framework 7.0.3 API)
3-03. Guides (공식 가이드)
4. Spring Boot의 혁신
4-01. Spring Boot의 탄생 배경
기존 Spring Framework가 갖고 있던 진입 장벽을 혁신적으로 낮춘 ‘발전형 프로젝트’
- 기존 Spring의 복잡한 설정
- 마이크로서비스 아키텍처(MSA)의 부상
4-02. Spring Framework와 Spring Boot와의 관계
Spring Boot는 Spring Framework 위에서 동작하는 별도의 프레임워크가 아니라, “Spring을 빠르게 시작하고 구성하는 플랫폼”
4-03. Spring Boot의 핵심 가치
단지 “간편하고 손쉬운 Spring”이 아니라, 복잡했던 Spring의 설정과 실행 구조를 통째로 재정의한 도구
- 자동 설정 (Auto Configuration)
- 독립 실행 가능한 애플리케이션
- 내장 서버 (Embedded Server)
5. Spring Boot 프로젝트 시작하기
5-1. Spring Initializr
Spring Boot는 다양한 기능을 자동 구성해주지만, 프로젝트의 시작 지점에서 필요한 의존성과 구조를 개발자가 지정해줘야 한다. 이때 초기 구성을 빠르게 도와주는 도구가 바로 Spring Initializr
또는 IntelliJ는 Spring Initializr와 직접 연동되어 있어 웹사이트를 사용하지 않고도 IDE 내에서 프로젝트를 생성할 수 있다.
6. Spring의 핵심 모듈 이해하기
Spring Framework는 단일 라이브러리가 아니라, 기능별로 분리된 수십 개의 모듈이 계층적으로 조립되어 구성된 플랫폼
6-01. 주요 모듈의 계층적 위치 확인
Spring 모듈은 단방향 의존성을 가지며, 상위 기능일수록 더 많은 하위 모듈을 포함한다.
spring-core
↑
spring-beans
↑
spring-context
↑
spring-web
↑
spring-webmvc
7. Spring Boot 프로젝트 구조
7-01. src/main/java : 애플리케이션 소스 코드
실행 가능한 애플리케이션 코드, 즉 비즈니스 로직의 중심이 되는 디렉토리로, 프로젝트의 주 기능은 모두 이곳에서 정의됨.
- 규칙
- 패키지 스캔 기준을 메인 클래스(
@SpringBootApplication어노테이션이 정의된 클래스)의 위치부터 하위로 적용
- 패키지 스캔 기준을 메인 클래스(
7-02. src/main/resources : 설정 파일과 정적 리소스
Java 코드가 아닌 리소스 파일을 저장하는 디렉토리로, 애플리케이션의 실행 환경 구성과 클라이언트 응답에 필요한 정적 파일들이 이곳에 위치
빌드 시 classpath에 포함되어, Java 코드에서 설정 파일이나 리소스를 불러올 수 있는 위치로 작동
- 설정 파일 :
application.yml또는application.properties - 정적 리소스 :
static/ - 템플릿 리소스 :
templates/
7-03. src/test : 테스트 코드와 리소스
테스트 전용 소스 코드를 작성하는 영역으로, 프로덕션 코드(main 코드)가 잘 작동하는지를 확인하기 위한 검증 코드가 여기에 작성된다.
8. Spring Boot 프로젝트 빌드 설정(Gradle)
8-01. Gradle
소프트웨어 빌드를 자동화하는 도구(build automation tool)다. 쉽게 말해, “우리가 만든 코드를 실행 가능한 형태(JAR, WAR 등)로 만드는 모든 과정을 자동으로 처리해주는 프로그램”
- 아래의 작업을 수행
- 자바 파일을 컴파일하고(Javac 사용)
- ⭐라이브러리를 자동으로 다운로드하고 연결하며
- ⭐테스트를 실행하고
- 패키징해서 실행 가능한 애플리케이션을 만들어낸다 ➡️ 그래서 Gradle은 빌드 툴인데 라이브러리의 의존성을 관리한다.
8-02. 빌드(Build)
소프트웨어 개발에서 말하는 “빌드(Build)”는 애플리케이션을 완성된 형태로 만드는 전체 과정
- Complie
- Resolve Dependencies
- Test
- Package
- (옵션) Deploy
8-03. Spring Boot에서 Gradle의 역할
| 파일 | 설명 |
|---|---|
⭐ build.gradle |
빌드 설정과 의존성 정보를 담은 핵심 설정 파일 |
settings.gradle |
프로젝트 이름 등 최상위 설정 |
gradlew, gradlew.bat |
Gradle 래퍼 (Wrapper) 실행 파일 |
gradle/ 디렉토리 |
래퍼 관련 구성 파일 포함 |
8-04. Gradle 래퍼(Wrapper)
Gradle을 설치하지 않아도 프로젝트를 빌드할 수 있도록 도와주는 자동 설치 스크립트
gradlew <- Unix용 실행 파일 (./gradlew)
gradlew.bat <- Windows용 실행 파일
gradle/wrapper/
├── gradle-wrapper.jar <- Gradle 실행을 위한 로더
└── gradle-wrapper.properties ← 사용할 Gradle 버전 정의
gradlew와 gradlew.bat는 스크립트로, 실행하면 내부적으로 gradle-wrapper.jar를 호출
gradle-wrapper.jar는 gradle-wrapper.properties를 읽어서 필요한 Gradle 배포본(zip)을 다운로드하고, 실행시킨다.
이 중 가장 중요한 건 gradle-wrapper.properties다. 여기에는 프로젝트에 필요한 Gradle 버전이 명시되어 있어서, 다른 사람이 이 프로젝트를 실행할 때도 동일한 버전을 자동으로 다운로드하고 실행하게 된다.
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