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디자인 패턴

분류

  • 생성 패턴(Creational) : 객체의 생성 방식 결정
    • Ex) DB Connection을 관리하는 인스턴스를 하나만 만들 수 있도록 제한하여, 불필요한 연결을 막는다.
  • 구조 패턴(Structural) : 객체간의 관계를 조직
    • Ex) 2개의 인터페이스가 서로 호환이 되지 않을 때, 둘을 연결해주기 위해 새로운 클래스를 만들어서 연결시킬 수 있도록 한다.
  • 행위 패턴(Behavioral) : 객체의 행위를 조직/관리/연합
    • Ex) 하위 클래스에서 구현해야 하는 함수 및 알고리즘들을 미리 선언하여, 상속시 이를 필수로 구현하도록 한다.

종류

  • 생성 패턴
    • 팩토리 패턴 : 객체를 생성하기 위한 디자인 패턴
      • 객체를 생성하는 부분을 Sub Class에 맡기는 패턴

    • 추상 팩토리 패턴 : 객체를 생성하는 팩토리를 생성하기 위한 디자인 패턴

    • 싱글톤 패턴 : 객체를 1개만 생성하여 항상 참조 가능하도록 보장하는 디자인 패턴
  • 구조 패턴

    • 어댑터 패턴 : 호환성이 맞지 않는 두 클래스를 연결하여 사용하기 위한 디자인 패턴

    • 프록시 패턴 : 어떤 객체에 접근 제어를 위해 대리인을 사용하는 디자인 패턴

  • 행위 패턴

    • 전략 패턴 : 상황에 따라 다른 전략을 사용하기 위한 디자인 패턴

    • 옵저버 패턴 : 값을 관찰하여 빠르게 반영하기 위한 디자인 패턴

    • 커맨드 패턴 : 실행될 기능을 캡슐화하여 재사용성이 높은 클래스를 설계하기 위한 디자인 패턴


싱글톤 패턴

싱글톤 패턴은 단 하나의 인스턴스를 생성하여 사용하는 디자인 패턴이다.

  • 해당 인스턴스가 절대적으로 1개만 존재한다는 것을 보증하고 싶은 경우
  • 동일한 인스턴스를 자주 생성해주어야 하는 경우(메모리 낭비의 방지)

싱글톤 패턴은 객체 지향 설계의 원칙에 적합하지 않으며, LifeCycle 제어가 힘들고, 멀티 스레드 환경에서 여러 개의 객체가 생성되는 문제가 발생할 수 있다.
그러한 이유로 멀티 스레드 환경이라면 static 앞에 synchronized 키워드를 붙여 동기화 작업을 추가해주어야 한다.(성능 저하)


Spring 싱글톤 패턴

Java로 기본적인 싱글톤 패턴을 구현하면 다음과 같은 단점이 존재한다.

  • private 생성자를 갖고 있어 상속이 불가능하다.
  • 테스트하기 힘들다.
  • 서버 환경에서는 싱글톤이 1개만 생성됨을 보장하지 못한다.

그래서 스프링은 컨테이너를 통해 직접 싱글톤 객체를 생성하고 관리하고, 다음과 같은 장점을 얻는다.

  • static 메소드나 private 생성자 등을 사용하지 않아, 객체지향적 개발을 할 수 있다.
  • 테스트를 하기 편리하다.


Dispatcher Servlet

Tomcat과 같은 서블릿 컨테이너를 통해 들어오는 모든 요청을 제일 앞에서 받는 프론트 컨트롤러이다.
Dispatcher Servlet은 공통된 작업을 처리한 후, 적절한 세부 컨트롤러로 작업을 위임해준다.
그리고, 각각의 세부 컨트롤러는 작업을 처리하고, 반환할 view를 Dispatcher Servlet으로 넘겨준다.


Spring MVC

웹 애플리케이션 개발을 위한 MVC 패턴 기반의 웹 프레임워크.
Spring MVC는 애플리케이션 구성 요소를 Model, View, Controller로 분리하고, 다음과 같은 컴포넌트들로 구성된다.

  • Dispatcher Servlet : 클라이언트의 요청을 먼저 받아들이는 서블릿으로, 요청에 맞는 컨트롤러에게 요청을 전달
  • Handler Mapping : 해당 요청이 어떤 컨트롤러에게 온 요청인지 검사
  • Controller : 클라이언트의 요청을 받아 처리하고, 결과를 디스패처 서블릿에게 전달
  • ViewResolver : View 이름을 통해 알맞은 View를 찾음
  • View : 사용자게에 보여질 UI 화면


Spring MVC 작동 원리

springMVC

  1. 클라이언트가 URL을 통해 요청을 전송
  2. 디스패처 서블릿은 핸들러 매핑을 통해 해당 요청을 처리할 수 있는 컨트롤러를 찾는다.
  3. 디스패처 서블릿은 핸들러 어댑터에게 요청의 전달을 맡긴다.
  4. 핸들러 어댑터는 해당 컨트롤러에 요청을 전달한다.
  5. 컨트롤러는 비즈니스 로직을 처리한 후, 반환해야 할 View의 이름을 반환한다.
  6. 디스패처 서블릿은 ViewResolver를 통해 반환할 View를 찾는다.
  7. 디스패처 서블릿은 컨트롤러에서 넘어온 View에 전달할 데이터를 추가한다.
  8. 데이터가 추가된 View를 반환한다.


Spring MVC의 장단점

장점

  • 의존성 주입을 통해 컴포넌트 간 결합도를 낮출 수 있어, 단위 테스트가 용이하다.
  • 제어의 역전을 통해 빈(객체)의 라이프사이클에 관여하지 않고, 개발에 집중할 수 있다.

단점

  • XML을 기반으로 하는 프로젝트 설정은 많은 시간을 필요로 한다.
  • 톰캣과 같은 WAS를 별도로 설치해 주어야 한다.

단점 보완

  • Spring Boot
    • 자주 사용되는 라이브러리들의 버전 관리 자동화
    • AutoConfig로 복잡한 설정 자동화
    • Tomcat과 같은 내장 웹서버 제공
    • 실행 가능한 JAR로 개발 가능


Spring 어노테이션

  • @Bean : 개발자가 직접 제어가 불가능한 외부 라이브러리 또는 설정을 위한 클래스를 수동으로 빈 등록할 때 사용
  • @Configuration
    • 외부 라이브러리 또는 내장 클래스를 Bean으로 등록하고자 할 경우 사용(개발자가 제어 불가능한 클래스)
    • 1개 이상의 @Bean 메소드를 갖는 클래스의 경우 반드시 명시해 주어야 함
  • @Component : 개발자가 직접 개발한 클래스를 Bean으로 등록하고자 할 경우 사용


@SpringBootApplication

  • @SpringBootConfiguration
    • 스프링 컨테이너는 @Bean으로 정의된 클래스 메소드를 처리해 Bean을 생성한다.
    • 생성된 Bean을 통해 스프링 컨테이너의 의존성 주입을 가능하게 만들어 준다.
  • @EnableAutoConfiguration
    • 필요한 설정들을 자동으로 해주는 자동 설정 기능을 활성화함
  • @ComponentScan
    • 빈을 찾아서 등록하기 위한 위치를 지정함
    • 해당 클래스에 구현한 @Bean을 스프링 컨테이너에 포함시킬 수 있다.


Spring Filter / Interceptor

Filter

  • 관리되는 컨테이너 : 웹 컨테이너
  • Request/Response 조작 가능

용도

  • 보안 관련 공통 작업
  • 모든 요청에 대한 로깅 또는 감사
  • 이미지/데이터 압축 및 문자열 인코딩

Interceptor

  • 관리되는 컨테이너 : 스프링 컨테이너
  • Request/Response 조작 불가능

용도

  • 인증/인가 등과 같은 공통 작업
  • Controller로 넘겨주는 정보의 가공
  • API 호출에 대한 로깅 또는 감사

차이

실행 순서에 차이가 있다.

Http 요청 - WAS - 필터 - 서블릿 - 인터셉터 - 컨트롤러

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참고