스프링 프레임워크는 강력하고 개방된 소스의 자바 애플리케이션 개발 프레임워크로서, 고성능 애플리케이션을 보다 쉽게 구축할 수 있도록 돕습니다.
오픈 소스란 소스 코드가 자유롭게 공개되어 누구나 접근하고, 수정하며, 공유할 수 있는 것을 의미합니다.
오픈 소스 애플리케이션 프레임워크는 소프트웨어 개발자들이 소프트웨어 개발을 위해 만든 템플릿 모음입니다. 사용자 인터페이스, 웹사이트, 핵심 소프트웨어 응용 프로그램 등 다양한 종류의 템플릿이 다양한 목적에 사용됩니다.
애플리케이션 개발이 처음이라면 스프링 프레임워크로 시작하는 것이 좋은 선택일 수 있습니다. 이 글을 통해 스프링 프레임워크가 무엇인지, 그리고 어떻게 사용하는지 알아볼 수 있을 것입니다.
스프링 프레임워크란 무엇인가?
스프링 프레임워크는 개발자들이 엔터프라이즈 자바 애플리케이션을 만들 때 사용하는 개방형 소스 프레임워크입니다. 2003년 로드 존슨(Rod Johnson)에 의해 개발되었으며, 아파치 2.0 라이선스에 따라 배포됩니다.
일부 프로그래머들은 자바로 기본적인 응용 프로그램을 만드는 것이 복잡하고 번거롭다고 주장합니다. 스프링 프레임워크는 이러한 복잡한 엔터프라이즈 자바 애플리케이션 개발 과정을 간소화하는 데 목적을 두고 있습니다.
스프링은 그 범위가 넓습니다. 따라서 스프링 부트, 스프링 GraphQL, 스프링 클라우드와 같은 다른 스프링 기반 프로젝트를 사용하기 전에 먼저 스프링 프레임워크가 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다.
스프링 프레임워크를 사용하는 이유
- 유연성: 이 프레임워크는 AOP(관점 지향 프로그래밍), DI(의존성 주입), POJO(Plain Old Java Object)와 같은 기술을 제공하여 다양한 목적을 달성하는 데 스프링을 활용할 수 있습니다.
- 속도: 다양한 기술을 제공함에도 불구하고 스프링 프레임워크는 가볍기 때문에 확장 가능하고 강력한 엔터프라이즈 웹 애플리케이션을 구축하는 데 적합합니다.
- 커뮤니티: 스프링은 활발한 커뮤니티를 보유하고 있으며, 필요할 때 다양한 솔루션을 제공해줄 수 있는 신뢰할 수 있는 자원입니다.
- 보안: 스프링은 보안 조치로 잘 알려져 있으며, 발견되는 취약점은 패치를 통해 신속하게 해결됩니다. 핵심 프로세스에 영향을 미치지 않도록 타사 종속성도 지속적으로 모니터링합니다.
- 생산성: 스프링 프레임워크는 자바 엔터프라이즈 애플리케이션 개발 경험을 효율적으로 만들어줍니다.
스프링 기능
관점 지향 프로그래밍 지원
관점 지향 프로그래밍은 크로스 커팅 관심사에 대한 모듈성을 향상시켜줍니다. AOP는 객체 지향 프로그래밍을 보완하는 역할을 합니다.
AOP에서 모듈화의 핵심 단위는 관점(Aspect)으로, 개발자들이 선언적인 엔터프라이즈 서비스와 맞춤형 관점을 생성할 수 있도록 지원합니다.
IoC(제어 역전) 컨테이너
IoC 컨테이너는 자바 객체를 관리하고 구성하는 효율적인 방법을 제공합니다. 정의된 자바 객체의 생명주기는 컨테이너에 의해 관리되므로 스프링 기반 애플리케이션의 재구성 가능성이 크게 향상됩니다.
제어 역전은 의존성 조회 또는 의존성 주입 패턴을 활용하여 객체 참조 런타임을 제공합니다. IoC 컨테이너는 구성 관리에 필요한 어셈블러 코드와 함께 제공됩니다.
데이터 접근 프레임워크
스프링은 하이버네이트, JDBC, 자바 퍼시스턴스 API(JPA)와 같은 자바에서 가장 널리 사용되는 데이터 접근 프레임워크를 직접적으로 지원하므로 데이터 통신 프로세스가 간소화됩니다. 또한, 스프링 프레임워크를 통해 지원되는 모든 데이터 접근 프레임워크에 대해 리소스 래핑, 예외 처리, 리소스 관리 등의 기능을 제공할 수 있습니다.
스프링 MVC 프레임워크
개발자들은 이 요청 기반 프레임워크를 사용하여 필요에 맞는 맞춤형 MVC 구현을 만들 수 있습니다.
사용자의 요청을 처리하고 적절한 컨트롤러로 전달하는 DispatcherServlet 클래스는 스프링 MVC의 핵심입니다. 컨트롤러는 요청을 처리하고 모델을 생성하며, 지정된 뷰를 통해 최종 사용자에게 정보를 제공합니다.
다양한 테스트 프레임워크
스프링 기반 애플리케이션을 개발하는 동안 Mock 객체, TestContext 프레임워크, 스프링 MVC 테스트와 같은 다양한 테스트 프레임워크를 활용할 수 있습니다.
언어 지원
스프링 프레임워크는 Groovy와 Kotlin을 지원합니다.
스프링 아키텍처
스프링 프레임워크는 약 20개의 모듈로 구성되어 있습니다. 스프링 프레임워크의 장점은 사용 사례에 맞게 필요한 모듈만 선택해서 사용할 수 있다는 점입니다. 이 모듈들은 코어 컨테이너, AOP(관점 지향 프로그래밍), 데이터 접근/통합, 웹, 계측 및 테스트로 그룹화됩니다.
이미지 출처: Spring.io
#1. 코어 컨테이너
스프링 프레임워크의 코어 컨테이너는 코어, 빈, 컨텍스트, 표현 언어 모델을 포함합니다. 이 모델들은 다음과 같은 방식으로 유용합니다.
- 코어 모듈은 프레임워크의 핵심 부분입니다. IoC(제어 역전) 및 의존성 주입 기능이 코어 모듈에 포함되어 있습니다.
- 빈 모듈은 팩토리 패턴의 정교한 구현체인 BeanFactory로 알려져 있습니다.
- 컨텍스트 모듈은 코어 및 빈 모듈을 기반으로 구축됩니다. 빈 모듈의 기능을 상속받으면서 국제화 지원을 추가합니다.
- 표현 언어 모듈은 런타임에 객체 그래프를 조작하고 쿼리하기 위한 강력한 표현 언어를 제공합니다.
#2. 데이터 접근/통합
JDBC, ORM, OXM, JMS, 트랜잭션 모듈은 데이터 접근/통합 계층을 구성합니다. 이 모듈들은 다음과 같은 역할을 수행합니다.
- JDBC 모듈은 번거로운 JDBC 코딩과 데이터베이스 공급 업체별 오류 코드 구문 분석을 피할 수 있게 해주는 JBDC 추상화 계층을 제공합니다.
- ORM은 JPA, JDO, 하이버네이트, iBatis와 같은 일부 인기 있는 객체 관계 매핑 API에 대한 통합 계층입니다.
- OXM 모듈은 XStream, JAXB, JiBX, Castor, XMLBeans에 대한 객체/XML 매핑 구현을 지원하는 추상화 계층입니다.
- 트랜잭션 모듈은 특수한 인터페이스를 구현하는 클래스에 대한 선언적 및 프로그램적 트랜잭션 관리를 지원합니다.
- JMS(자바 메시징 서비스) 모듈은 메시지를 생성하고 소비하는 기능을 제공합니다.
#3. AOP(관점 지향 프로그래밍) 및 계측
이 모듈은 메서드 인터셉터와 같은 항목을 쉽게 정의할 수 있도록 하는 AOP Alliance 호환 관점 지향 프로그래밍 구현을 제공합니다. 반면 계측 모듈은 특정 애플리케이션 서버에서 사용하기 위한 클래스 로더 및 클래스 계측 지원을 제공합니다.
#4. 웹
웹, 웹 서블릿, 웹 스트럿츠, 웹 포틀릿 모듈은 웹 계층을 구성합니다.
- 웹 모듈은 멀티파트 파일 업로드 기능과 같은 기본적인 웹 지향 통합 기능을 담당합니다.
- 웹 서블릿 모듈은 웹 애플리케이션을 위한 스프링의 MVC 구현을 제공합니다.
- 웹 포틀릿 모듈은 웹 서블릿 모듈의 기능을 반영합니다. 포틀릿 환경에서 사용할 수 있는 MVC 구현을 제공합니다.
- 웹 소켓 모듈은 웹 애플리케이션에서 서버와 클라이언트 간의 양방향 통신을 지원합니다.
#5. 테스트
테스트 모듈은 스프링 아키텍처의 마지막 부분입니다. TestNG 또는 JUnit으로 스프링 컴포넌트의 테스트를 지원하는 모듈입니다.
스프링 프레임워크 설치
자바 설치 확인
스프링 프레임워크 작동 방식을 배우기 전에 먼저 PC에 스프링을 설치해야 합니다. 스프링 문서에는 운영 체제별로 시작하는 방법에 대한 자세한 자료가 있습니다.
이 글에서는 리눅스 기반 운영 체제인 우분투 20.04.5를 사용합니다.
스프링을 설치하기 전에 다음 명령을 사용하여 자바가 설치되어 있는지 확인하십시오.
java -version
자바가 설치되어 있다면 아래 스크린샷과 유사한 결과가 나타날 것입니다.
PC에 자바가 없다면 필요에 따라 자바를 설치하는 몇 가지 방법이 있습니다.
스프링 프레임워크 설치
스프링 문서에서 강조한 것처럼 스프링 프레임워크를 설치하는 방법은 여러 가지가 있습니다.
이 글에서는 GVM(Groovy Environment Manager)을 사용합니다. GVMtool을 사용하여 GVM을 다운로드하거나 명령줄을 통해 설치할 수 있습니다.
GVM이 설치되면 다음 명령을 사용하여 스프링 부트를 설치하고 스프링 프레임워크가 설치되었는지 확인할 수 있습니다.
gvm install springboot
spring --version
스프링이 설치되었다면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.
스프링 프레임워크 관련 주요 용어
의존성 주입
의존성 주입은 개발자가 클래스 외부에서 독립적인 객체를 만들 수 있도록 지원하는 기능입니다. 또한 DI를 사용하면 사용자들이 이러한 객체를 다양한 방식으로 클래스에 제공할 수 있습니다.
제어 역전(IoC)
IoC는 프로그램 또는 객체의 일부에 대한 제어를 프레임워크 또는 컨테이너로 이전하는 개념입니다. 전통적인 프로그래밍에서는 사용자 지정 코드가 라이브러리를 호출하지만, IoC에서는 프레임워크(스프링)가 사용자 정의 코드를 호출하고 프로그램의 흐름을 제어할 수 있도록 합니다.
관점 지향 프로그래밍(AOP)
AOP는 전체 애플리케이션에 적용할 수 있는 공통적이고 재사용 가능한 루틴을 구축하는 기술입니다. 이러한 접근 방식은 입력 유효성 검사, 로깅, 오류 처리와 같은 반복적인 작업을 핵심 애플리케이션 논리에서 분리합니다.
스프링 프레임워크 학습 자료
#1. 스프링 프레임워크 5를 이용한 반응형 프로그래밍
이 스프링 강좌는 비디오, 기사, 다운로드 가능한 자료로 구성되어 있습니다. 자바를 사용한 함수형 프로그래밍, 스프링 WebFlux를 이용한 마이크로서비스 구축, 스프링 Data MongoDB에서 반응형 타입을 활용하는 방법 등을 배울 수 있습니다.
#2. 스프링 프레임워크 마스터 클래스
스프링 프레임워크 마스터 클래스는 실제 자바 프로젝트에서 스프링 프레임워크를 사용하는 방법을 알려주는 유료 강좌입니다. 스프링 부트, JUnit & Mockito, 스프링 JDBC, 스프링 AOP, 하이버네이트와 같은 다양한 도구들을 사용하는 방법을 배우게 됩니다.
#3. 쉬운 단계로 배우는 스프링 프레임워크
쉬운 단계로 배우는 스프링 프레임워크는 스프링 프레임워크를 사용하여 엔드투엔드 자바 EE 웹 애플리케이션을 구축하고자 하는 사람들에게 적합한 유료 강좌입니다. 스프링 MVC를 사용한 웹 애플리케이션 개발 방법, JQuery와 스프링 MVC를 사용한 Ajax 호출 방법, 스프링 JDBC를 사용한 데이터베이스 작업 방법 등을 배우게 됩니다.
#4. 스프링 프레임워크 5
스프링 프레임워크 5 강좌는 스프링 프레임워크 5, 스프링 Data MongoDB, 스프링 부트 2, 스프링 MVC, 스프링 Data JPA, 하이버네이트를 배우고 싶을 때 유용합니다. 57시간 분량의 주문형 비디오, 13개의 기사, 다양한 다운로드 자료를 이용할 수 있습니다.
저자의 말
자바는 현대 사회에서 가장 인기 있는 프로그래밍 언어 중 하나입니다. 새로운 언어들이 등장하고 있지만, 스프링과 같은 프레임워크는 자바에 새로운 활력을 불어넣고 유용성을 확장시키고 있습니다. 따라서 기존 코드를 유지하고 새로운 애플리케이션을 개발하는 데 필요한 자바 엔지니어에 대한 수요는 계속될 것으로 예상됩니다.
결론
스프링은 자바 EE 프레임워크 중에서 높은 순위를 차지하고 있습니다. 이제 스프링 프레임워크의 정의, 기능, 아키텍처, 작동 과정을 이해하셨기를 바랍니다. 다른 스프링 프로젝트와 함께 사용하면, 스프링 프레임워크는 개발자에게 다양한 개발 환경에서 활용할 수 있는 다양한 도구들을 제공합니다.