홈 화면 추가

HomeController.java와 home.html을 각각 생성한다.

HomeController.java
...
@Controller
public class HomeController {

    @GetMapping("/")
    public String home() {
        return "home";
    }
}
home.html
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<body>
  <div class="container">
    <h1>Hello Spring</h1>
    <p>회원 기능</p>
    <p>
      <a href="/members/new">회원 가입</a>
      <a href="/members">회원 목록</a>
    </p>
  </div>
</body>
</html>

빌드하고 localhost:8080 접속하면 위 화면이 나온다. 지난 번에 static/index.html 파일을 만들어서 Controller에 루트 컨텍스트("/")가 없으면 해당 파일을 보여주도록 했으나, 이번에는 Controller에 루트 컨텍스트를 지정하여 template/home.html 파일을 보여준다. 두 버튼에 대해서는 아직 화면이 없어서 오류 화면으로 넘어간다.

등록 화면 추가

MemberController.java
...
    @GetMapping("members/new")
    public String createForm() {
        return "members/createMemberForm";
    }

    @PostMapping("members/new")
    public String create(MemberForm form) {
        Member member = new Member();
        member.setName(form.getName());

        memberService.join(member);

        return "redirect:/";
    }
...
createMemberForm.html
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<body>
  <div class="container">
    <form action="/members/new" method="post">
      <div class="form-group">
        <label for="name">이름</label>
        <input type="text" id="name" name="name" placeholder="이름을 입력하세요">
      </div>
      <button type="submit">등록</button>
    </form>
  </div>
</body>
</html>
MemberForm.java
...
public class MemberForm {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

홈 화면에서 회원 가입을 클릭하면 방금 만든 등록 화면(template/createMemberForm.html)으로 이동한다. 이동하면 위와 같이 이름을 입력하고 등록할 수 있는 버튼이 생긴다. 여기서 form을 활용하게 되는데, form 태그에 명시한대로 등록(submit) 버튼을 클릭하면 POST 메소드를 사용해 /members/new를 호출한다. MemberController에서 @PostMapping 어노테이션을 달고 있는 메소드를 찾고, 실행한다. MemberForm에 private로 생성한 name에 input 태그에 명시한 name 프로퍼티의 값이 name으로 같을 때 해당 MemberForm 데이터로 들어가고, 이 name으로 member를 생성, 홈 화면으로 돌아간다.

조회 화면 추가

MemberController.java
...
   @GetMapping("/members")
    public String list(Model model) {
        List<Member> members = memberService.findMembers();
        model.addAttribute("members", members);
        return "members/memberList";
    }
memberList.html
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<body>
  <div class="container">
    <table>
      <thead>
      <tr>
        <th>#</th>
        <th>이름</th>
      </tr>
      </thead>
      <tbody>
      <tr th:each="member : ${members}">
        <td th:text="${member.id}"></td>
        <td th:text="${member.name}"></td>
      </tr>
      </tbody>
    </table>
  </div>
</body>
</html>

메모리에 저장하다보니 재시작 하면 목록에 아무것도 안 나온다.

등록 화면에서 회원을 등록하면 위 처럼 id와 name이 나온다. 조회 화면에 들어오면 findMembers() 메소드로 회원 목록을 조회하고, List를 Model에 추가하여 memberList.html로 전달한다. 그럼 thymeleaf가 th:each로 members List를 순회하며 member의 id와 name을 반복하여 출력하는 형태이다.

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컴포넌트 스캔과 자동 의존관계 설정

@Controller
public class MemberController {

    private final MemberService memberService;

    @Autowired
    public MemberController(MemberService memberService) {
        this.memberService = memberService;
    }
}

MemberController 파일을 작성하고 잘 동작하는지 실행해보면 Parameter 0 of constructor in hello.hello_spring.controller.MemberController required a bean of type 'hello.hello_spring.service.MemberService' that could not be found.라는 오류가 발생한다. @Controller 어노테이션을 달고 있는 MemberController는 스프링 컨테이너가 시작 될 때 객체를 생성하지만, MemberService는 생성하지 않아서 발생하는 오류이다. 스프링 빈에 등록한다고 하는데, 스프링 빈에 등록하는 방법은 2가지가 있다.

  • 컴포넌트 스캔과 자동 의존관계 설정
  • 자바 코드로 직접 스프링 빈 등록하기
@Service
public class MemberService {
...
}

MemberService 앞에 @Service 어노테이션을 달면 스프링 빈에 등록된다. MemoryMemberRepository도 마찬가지고 @Repository 어노테이션을 등록하면 된다. 원래는 @Component 어노테이션이 스캔 대상이지만, @Controller, @Service, @Repository 어노테이션 안에도 @Component 어노테이션을 포함하고 있어서 스캔 대상(스프링 빈에 등록)에 포함된다.

@Service
public class MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository;

    @Autowired
    public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }
    ...
}

MemberService 생성자에 @Autowired 어노테이션을 달면 객체 생성 시점에 스프링 컨테이너가 스프링 빈에서 내용을 찾아 의존성을 주입한다. 참고로 스프링은 스프링 컨테이너에 스프링 빈을 등록할 때, 기본으로 싱글톤으로 등록한다. 따라서 같은 스프링 빈이면 모두 같은 인스턴스이다. 설정을 통해 싱글톤이 아니게 할 수 있으나, 특별한 경우를 제외 대부분 싱글톤을 사용한다.
 
싱글톤 패턴
 
클래스의 인스턴스를 하나만 생성하고, 이를 전역으로 공유하여 사용하는 디자인 패턴

  • 특징 : 인스턴스의 유일성 보장, 전역 접근 가능, 메모리 효율성(장점과 유사)
  • 단점 : 높은 결합도, 멀티스레드 문제, 테스트 어려움

스프링 빈
 
스프링 컨테이너에 의해 관리되는 Java 객체를 의미한다. 일반적인 Java 객체와 동일하지만, 스프링 컨테이너가 객체의 생성, 초기화, 의존성 주입, 소멸 등 생명 주기를 관리한다는 점에서 차이가 있다.

자바 코드로 직접 스프링 빈 등록하기

MemberService와 MemoryMemberRepository에 등록한 @Service, @Repository, @Autowired 어노테이션 제거 후 SpringConfig 클래스 작성한다.

@Configuration
public class SpringConfig {

    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberService(memberRepository());
    }

    @Bean
    public MemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }
}

@Configuration 어노테이션으로 시작하고, 각 스프링 빈에 추가할 객체에 대해서 @Bean 어노테이션을 달고 작성해준다. 이전에 어떤 형태로 데이터를 저장할지 정해진게 없어 Repository는 인터페이스 형태로 추가하였고, 현재는 MemoryMemberRepository를 사용하고 있다. 나중에 DB나 다른 형태로 변경 될 때 SpringConfig에서 내용만 바꿔주면 된다.

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비즈니스 요구사항 정리

데이터는 회원ID와 이름, 기능은 회원 등록과 조회만 있고 아직 DB가 선정되지 않은 가상의 시나리오이다.

일반적인 웹 애플리케이션의 계층 구조이다.

  • Controller : 웹 MVC의 컨트롤러 역할을 한다.
  • Service : 핵심 비즈니스 로직을 구현한다.
  • Repository : DB에 접근하며, 도메인 객체를 DB에 저장하고 관리한다.
  • Domain : 비즈니스 도메인 객체(예 : 회원, 주문, 쿠폰 등)로 주로 DB에 저장하고 관리한다.

클래스 의존 관계이다. 아직 DB가 선정되지 않아 인터페이스로 구현 클래스를 변경할 수 있도록 설계하며, DB는 RDB, NoSQL 등 다양한 저장소를 고민 중인 상황이다. 개발 진행을 위해 초기 개발 단계에서는 구현체로 가벼운 메모리 기반의 데이터 저장소를 사용한다. 여기서 인터페이스는 '클래스가 따라야 할 설계도' 역할로 다음과 같은 특징을 가진다.

  • 구성 요소
    • 추상 메소드 : 인터페이스에 선언된 메소드는 기본적으로 abstract이며, 구현 클래스에서 반드시 구현해야 한다.
    • 상수 : 인터페이스에 선언된 변수는 자동으로 public static final이 된다.
    • 기타 메소드 : Java 8 부터 default 메소드와 static 메소드를 포함할 수 있다.
  • 다중 상속 지원 : 클래스는 하나의 부모 클래스만 상속할 수 있지만, 인터페이는 여러개를 구현할 수 있다.
  • 객체 생성 불가 : 인터페이스 자체로는 객체를 생성할 수 없으며, 이를 구현한 클래스만 인스턴스화가 가능하다.
  • 유연한 참조 : 인터페이스 타입의 참조변수를 통해 구현 객체를 다룰 수 있어, 코드 변경 없이 다양한 객체를 교체할 수 있다.

회원 도메인과 리포지토리 만들기

Member.java
package hello.hello_spring.domain;

public class Member {

    private Long id;
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }
}
MemberRepository.java
package hello.hello_spring.repository;

import hello.hello_spring.domain.Member;

import java.util.List;
import java.util.Optional;

public interface MemberRepository {
    //저장
    Member save(Member member);
    //Id로 찾기
    Optional<Member> findById(Long id);
    //이름으로 찾기
    Optional<Member> findByName(String name);
    //모든 회원 찾기
    List<Member> findAll();
}
MemoryMemberRepository.java
package hello.hello_spring.repository;

import hello.hello_spring.domain.Member;

import java.util.*;

public class MemoryMemberRepository implements MemberRepository {

    private static Map<Long, Member> store = new HashMap<>();
    private static long sequence = 0L;

    @Override
    public Member save(Member member) {
        member.setId(++sequence);
        store.put(member.getId(), member);
        return member;
    }

    @Override
    public Optional<Member> findById(Long id) {
        return Optional.ofNullable(store.get(id));
    }

    @Override
    public Optional<Member> findByName(String name) {
        return store.values().stream()
                .filter(member -> member.getName().equals(name))
                .findAny();
    }

    @Override
    public List<Member> findAll() {
        return new ArrayList<>(store.values());
    }
}

회원 리포지토리 테스트 케이스 작성

MemoryMemberRepositoryTest.java
public class MemoryMemberRepositoryTest {

    MemoryMemberRepository repository = new MemoryMemberRepository();

    @AfterEach
    public void afterEach() {
        repository.clearStore();
    }

    @Test
    public void save() {
        Member member = new Member();
        member.setName("spring");

        repository.save(member);

        Member result = repository.findById(member.getId()).get();
        assertThat(member).isEqualTo(result);
    }

    @Test
    public void findByName() {
        Member member1 = new Member();
        member1.setName("spring1");
        repository.save(member1);

        Member member2 = new Member();
        member2.setName("spring1");
        repository.save(member2);

        Member result = repository.findByName("spring1").get();

        assertThat(result).isEqualTo(member1);
    }

    @Test
    public void findAll() {
        Member member1 = new Member();
        member1.setName("spring1");
        repository.save(member1);

        Member member2 = new Member();
        member2.setName("spring1");
        repository.save(member2);

        List<Member> result = repository.findAll();

        assertThat(result.size()).isEqualTo(2);
    }
}

JUnit을 활용한 테스트이다. main 디렉토리 아래가 아닌 test 디렉토리 아래에 테스트를 위한 클래스를 작성하면 된다. 테스트 메소드가 여러개 있을 때 코드에 작성된 대로 순차적으로 실행되지 않기 때문에 변수 등에 저장된 값에 의해 의도치 않은 실패가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 @AfterEach 어노테이션을 통해 각 테스트 메소드가 종료되면 실행하는 메소드를 작성하면 된다. 여기서는 HashMap을 clear한다.

테스트는 언제나 중요하며, 개발 → 테스트가 아닌 반대의 경우도 있다. 이를 테스트 주도 개발(Test-Driven Development, TDD)라고 한다. TDD는 테스트 코드를 먼저 작성한 후 이를 통과하는 실제 코드를 구현하는 방식이다.코드 품질 향상, 유지보수 용이성 등의 장점이 있으면서 초기 시간 투자 증가, 학습 곡선 등의 단점도 있다.

회원 서비스 개발

MemberService.java
public class MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();

    //회원 가입
    public Long join(Member member) {
        //중복 회원 불가
        validateDuplicateMember(member);
        memberRepository.save(member);
        return member.getId();
    }

    private void validateDuplicateMember(Member member) {
        memberRepository.findByName(member.getName())
            .ifPresent(m -> {
                throw new IllegalStateException("이미 존재하는 회원입니다.");
            });
    }

    //전체 회원 조회
    public List<Member> findMembers() {
        return memberRepository.findAll();
    }

    //특정 회원 조회
    public Optional<Member> findOne(Long memberId) {
        return memberRepository.findById(memberId);
    }
}

서비스는 실제 비즈니스 로직을 구현한다.

회원 서비스 테스트

클래스에 대해 테스트 클래스를 쉽게 생성하는 방법은 윈도우 기준 Ctrl + Shift + T 단축키를 누르면 된다.

MemberService.java
class MemberServiceTest {

    MemberService memberService;
    MemoryMemberRepository memberRepository;

    @BeforeEach
    public void beforeEach() {
        memberRepository = new MemoryMemberRepository();
        memberService = new MemberService(memberRepository);
    }

    @AfterEach
    public void afterEach() {
        memberRepository.clearStore();
    }

    @Test
    void 회원가입() {
        //given
        Member member = new Member();
        member.setName("hello");
        //when
        Long saveId = memberService.join(member);

        //then
        Member findMember = memberService.findOne(saveId).get();
        assertThat(member.getName()).isEqualTo(findMember.getName());
    }

    @Test
    public void 중복회원가입() {
        //given
        Member member1 = new Member();
        member1.setName("spring");

        Member member2 = new Member();
        member2.setName("spring");

        //when
        memberService.join(member1);
        IllegalStateException e = Assertions.assertThrows(IllegalStateException.class, () -> memberService.join(member2));

        assertThat(e.getMessage()).isEqualTo("이미 존재하는 회원입니다.");
        /*
        try {
            memberService.join(member2);
            fail();
        } catch (IllegalStateException e) {
            assertThat(e.getMessage()).isEqualTo("이미 존재하는 회원입니다.");
        }
        */
    }

    @Test
    void 전체회원조회() {
        Member member1 = new Member();
        member1.setName("spring1");
        memberRepository.save(member1);

        Member member2 = new Member();
        member2.setName("spring1");
        memberRepository.save(member2);

        List<Member> result = memberRepository.findAll();

        assertThat(result.size()).isEqualTo(2);
    }

    @Test
    void 회원조회() {
        Member member1 = new Member();
        member1.setName("spring1");
        memberRepository.save(member1);

        Member result = memberRepository.findByName("spring1").get();

        assertThat(result).isEqualTo(member1);
    }
}

테스트를 작성할 때는 given(어떤 환경에서), when(어떤 조건이 발생했을때), then(어떤 결과가 나오는지)의 3단계로 작성하면 쉽다. @BeforeEach 어노테이션으로 테스트 시에도 같은 MemberRepository를 사용하기 위해 의존성 주입 형태로 변경했다. 의존성 주입(Dependency Injection, DI)은 객체 간의 의존 관계를 외부에서 주입하여 관리하는 설계 패턴이다. 의존성 주입에 대해서는 다음에 자세히 알아보겠다.

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정적 컨텐츠

정적 컨텐츠(Static Content)는 기본적으로 /static 경로 아래에 있는 파일을 그대로 보여준다.

 

index.html을 호출하면 먼저 Controller에서 매핑된 게 있는지 확인하고, 없으면 /static에서 확인한다.
정정 컨텐츠는 프로그램(계산한 값을 가진다거나 등) 할 수 없다.

MVC와 템플릿 엔진

MVC는 Model, View, Controller의 각 앞 글자를 딴 것이다.

  • Controller
//Controller
@Controller
public class HelloController {

    @GetMapping("hello")
    public String hello(Model model) {
        model.addAttribute("data", "hello");
        return "hello";
    }
}
  • View
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
    <title>Hello</title>
</head>
<body>
<p th:text="'안녕하세요. ' + ${data}">안녕하세요. 손님</p>
</body>
</html>

View는 보여지는 역할이며, Model이나 Controller는 내부에서 비즈니스 로직을 처리하는 역할이다.

    @GetMapping("hello-mvc")
    public String helloMvc(@RequestParam("name") String name, Model model) {
        model.addAttribute("name", name);
        return "hello-template";
    }

/hello-mvc?name=hong을 호출하면 Controller에서 hello-mvc와 매핑된 걸 찾고, 입력 받은 name 파라미터를 받아서 hello-template로 View에전달하면, View는 ${name}을 파라미터로 치환한다. 여기서 템플릿 엔진인 Thymeleaf가 템플릿 양식과 데이터를 결합한 최종 HTML을 생성해서 클라이언트에 전달하는 방식이다.

API

@GetMapping("hello-api")
    @ResponseBody
    public Hello helloApi(@RequestParam("name") String name) {
        Hello hello = new Hello();
        hello.setName(name);
        return hello;
    }

    static class Hello {
        private String name;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

@ResponseBody 어노테이션을 사용하면 위 템플릿 엔진과 다르게 HTTP Body에 JSON 형식의 데이터가 그대로 전달된다. /hello-api?name=hong을 호출하면 Controller에서 hello-api와 매핑된 걸 찾고, @ResponseBody를 확인하면 viewResolver 대신 HttpMessageConverter가 동작하면서 JSON 형식으로 전달하는 것이다.

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스터디 시작

김영한 Spring 로드맵의 첫 번째인 스프링 입문 강의를 보며 각자의 블로그에 정리하고 이를 교환 해 서로의 지식을 공유하기로 했다.

Java 및 IDE(IntelliJ) 설치

Java 21 설치

https://www.oracle.com/kr/java/technologies/downloads/#jdk21-windows

오라클 회원가입 하고 x64 Installer로 다운로드 후 설치 진행
(환경 변수 설정까지 해주면 좋다.)

IntelliJ 설치

https://www.jetbrains.com/idea/download/?section=windows
위에는 유료 버전이라 더 많은 기능을 쓸 수 있고, 학생 인증 등 특정 조건 충족하면 할인이 있다.
살짝 내리면 무료 버전인 Community Edition이 있어 이걸로 다운로드 후 설치 진행

Spring Boot 프로젝트 생성

https://start.spring.io
Spring Boot 프로젝트 생성을 도와준다.

  • Project
    • Gradle(Groovy), Gradle(Kotlin), Maven
      • Gradle(Groovy) : 빌드 스크립트를 Groovy로 작성하며, 간결하고 유연한 구문. 기본 설정.
      • Gradle(Kotlin) : 빌드 스크립트를 Kotlin으로 작성하며, 정적 타입 검사와 IDE 지원의 강력함.
      • Maven : 빌드 스크립트를 XML로 작성하며, 명확한 구조와 표준화된 설정 방식. 의존성 관리와 플러그인 구성이 직관적.
  • Language
    • Java, Kotlin, Groovy
  • Spring Boot
    • SNAPTSHOT은 개발 버전, M은 마일스톤 버전으로 둘 다 정식 릴리즈 전 버전이므로 괄호가 없는 버전으로 선택.
  • Project Metadata
    • Group : 프로젝트의 그룹 ID. 일반적으로 조직이나 도메인 이름을 역순으로 작성. 패키지 네임스페이스와 관련.
    • Artifact : 생성될 프로젝트의 이름 또는 빌드 파일의 기본 이름.
    • Name : 프로젝트의 이름. 기본적으로 Artifact와 동일.
    • Description : 프로젝트에 대한 간단한 설명. 메타데이터로만 사용.
    • Package name : Java/Kotlin 패키지 이름. 기본적으로 Group + Artifact 조합.
    • Packaging : Jar (독립 실행형 애플리케이션) | War (웹 애플리케이션)
    • Java : 23 | 21 | 17
  • Dependencies
    • 프로젝트에서 사용할 라이브러리나 Spring 관련 모듈 선택으로, 여기서 설정하면 필요한 의존성을 자동으로 추가해서 호환성 보장과 초기 개발 시간을 단축할 수 있다. 강의에서 선택한 내용은 Spring WebThymeleaf 두 가지다.

설정을 마치고 하단의 Generate 버튼을 클릭하면 프로젝트가 자동으로 다운로드된다.

Spring Boot 프로젝트 실행

'열기'로 방금 다운로드 된 프로젝트 폴더를 연다.

9번째 라인에서 main 메소드의 빌드 버튼을 누르거나, 윈도우 기준 Shift + F10로 프로젝트 빌드를 누른다.

에러 발생. 찾아보니 프로젝트에 한글이 있어서 발생했고, 영어로 바꿔줬다.

정상적으로 실행됐다. Spring에 내장된 Tomcat이 8080 포트로 웹 애플리케이션을 실행한다.

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