스프링 프레임워크(Spring Framework)와 다형성(Polymorphism)(1)

 

 

Spring Framework를 공부하면, 반드시 알아야 할 개념이 있습니다.

 

바로, 다형성(Polymorphism)인데요.

이번 시간에는 스프링 프레임 워크와 다형성에 대한 다양한 이야기를 해보고자 합니다.

 

p.s) 해당 글은 김영한님의 Spring 강의 내용을 토대로 개인이 정리한것을 기록합니다.

시간이 나신다면 해당 강의 또한 꼭 들어보실 것을 추천합니다 :)

 

 

객체 지향 프로그래밍

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다형성을 말하기 전에, 먼저 스프링의 특징에 대해서 이야기해보겠습니다.

스프링은 자바 언어 기반의 프레임워크입니다. 그렇다면 자바 언어의 가장 큰 특징은 무엇일까요? 네, 맞습니다. '객체 지향 언어' 라는 것입니다. 우리가 알고자 하는 스프링은 이 객체 지향 언어가 가진 강력한 특징을 살려내는 프레임워크입니다. 즉, 스프링은 좋은 객체 지향 애플리케이션을 개발할 수 있게 도와주는 프레임워크인 것입니다.

 

그렇다면, 객체 지향 프로그래밍은 무엇일까요?

- 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 보는 시각에서 벗어나 여러개의 독립된 단위, 즉 "객체"들의 모임으로 파악하고자 하는 것이다. 각각의 객체는 메세지를 주고받고, 데이터를 처리할 수 있다. (협력)
- 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다.

 

 

위의 정의에 대해서는 밑으로 내려가면서, 차근차근히 이해를 할 수 있도록 풀어나가겠습니다. 객체 지향은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다. 

- 추상화
- 캡슐화
- 상속
- 다형성

 

이러한 객체 지향의 특징 중 하나를 다형성이라고 할 수 있는데, 그럼 이제 본격적으로 다형성에 대해 이야기해보도록 하겠습니다. (이번시간은 다형성에 대한 이야기만 집중적으로 다루겠습니다.)

 

 

다형성(Polymorphsim)이란?

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다형성이란 프로그램 언어 각 요소들(상수, 변수, 식, 객체, 메소드 등)이
다양한 자료형(type)에 속하는 것이 허가되는 성질
- wikipedia -

 

 

위키피디아에서는 위의 내용과 같이 정의하였습니다. 하지만, 이러한 설명으로 다형성의 개념이 잘 와닿지 않습니다. 그렇다면 다음과 같은 비유로 한번 이해해보면 어떨까요? 먼저, 100% 실세계와 객체 지향을 1:1로 매치하기는 어렵겠지만, 쉽게 '역할'과 '구현'으로 세상을 구분한다고 생각해봅시다. 

 

 

 

운전자와 자동차

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다형성의 비유_(1)운전자와 자동차

 

운전자는 운전을 할 때 자동차로 승용차, 스포츠카, 버스 중 어떤 것을 운전하더라도 자동차를 운전한다는 점에 있어서 변하는 점은 없습니다. 여기서 승용차, 스포츠카, 버스는 자동차의 기능을 구현하는 수단일 뿐입니다. 즉, 자동차가 바뀌어도 운전자에게는 큰 영향을 주지 않습니다. 이처럼 '운전자 = 클라이언트' 라고 생각해보았을 때, 클라이언트에게 영향을 주지 않고도 기능을 구현할 수 있다는 것입니다. 이러한 특징이 바로 '다형성'입니다.

 

 

로미오와 남자배우

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다형성의 비유_(2)로미오와 남자배우

 

 

이번에는 로미오와 남자배우로 예를 들어보겠습니다. 영화에서 로미오라는 역할은 배우 최우식씨가 해도, 혹은 디카프리오가 해도 (제가 좋아하는 배우들입니다 :D, 이럴때 사심 투척 살짝 해봅니다^^) 극 중에서 로미오의 역할이 달라지는 것은 아닙니다. 이 역시 '로미오 = 클라이언트' 라고 가정할 시에 클라이언트에게 영향을 주지않고도 기능을 '구현 = 최우식, 디카프리오' 한다고 볼 수 있겠습니다.  

 

다시한번 말씀드리지만, 이러한 예시가 1:1로 100% 대응되기는 어렵지만, 비슷한 개념으로 이해해주시면 되겠습니다 :)

 

 

역할과 구현을 분리

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지금까지 두가지 예시로 역할과 구현을 구분하여 생각해보았습니다. 운전자가 자동차를 운전을 하는 것에 있어서, 어떠한 새로운 종류의 차가 나오더라도 단지 차만 바꾸어 주면 되니 유연해지고 변경도 용이해지게 되는 것입니다. 물론 운전자는 승용차, 스포츠카, 버스 이러한 차가 어떻게 구조화되어 만들어졌는지에 대해 깊이 알 필요도 없습니다. 이렇게 대입해 본다면, 여러가지 장점이 나올 수 있겠습니다.

- 클라이언트는 대상의 역할(인터페이스)만 알면 된다.
- 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조를 몰라도 된다.
- 클라이언트는 구현 대상의 내부 구조가 변경되어도 영향을 받지 않는다.
- 클라이언트는 구현 대상 자체를 변경 해도 영향을 받지 않는다.

 

그렇다면, 다시 본론으로 돌아가보겠습니다. 자바 언어에서도 이러한 다형성을 활용한 것입니다. 즉, 역할 = 인터페이스, 구현 = 인터페이스를 구현한 클래스(혹은 객체) 로 생각해보면 됩니다. 객체를 설계할 때 역할과 구현을 분리하는 것입니다. 역할을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체를 만들도록 하는것입니다.

 

자바언어에서 다형성은 어디서 볼 수 있을까요? 오버라이딩을 떠올려보면 됩니다. 서비스에서 인터페이스의 메서드를 호출하면 해당 기능을 구현한 오버라이딩 된 메서드가 실행이 됩니다. 이것은 다형성으로 인해 인터페이스를 구현한 객체를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있습니다. 

 

 

정리하기

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- 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
- 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야한다.
- 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

이렇게 지금까지 보았던 역할과 구현이라는 편리한 컨셉을 다형성을 통해 객체 세상으로 가져오게되면, 유연하고 변경이 용이하며, 확장 가능한 설계가 가능해집니다. 클라이언트에 영향을 주지 않게 변경이 가능합니다. 따라서 인터페이스를 안정적으로 잘 설계하는 것이 매우 중요해지겠습니다. 만약, 인터페이스(역할) 자체가 변하면, 클라이언트나 서버 모두에 큰 변경이 발생할 수 있기 때문입니다. 

 

우리가 앞으로 사용할 스프링 프레임워크는 이러한 다형성을 극대화해서 이용할 수 있도록 도와줍니다. 제어의 역전(IoC), 의존관계 주입(DI)은 다형성을 활용해 역할과 구현을 편리하게 다룰 수 있도록 지원합니다. 즉, 스프링을 사용하면 마치 레고 블럭 조립하듯이, 혹은 공연 무대의 배우를 선택하듯이 구현을 편리하게 변경할 수 있게 됩니다.

 

 

다음이야기

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자바는 객체 지향 언어입니다. 객체 지향의 핵심은 다형성이고, 그 다형성에 대해서 (=다형성이 이렇게나 좋다!) 이번 시간에 알아보았습니다. 하지만 좋은 객체 지향 설계에는 5가지 원칙이 있는데, 이 다형성만으로는 이것을 모두 충족시키기는 어렵습니다. 결론을 말하자면, 그래서 Spring Framework가 필요하게 된 것이지요. 그러한 이야기를 다음글에 포스팅해보도록 하겠습니다 :)