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섹션 7. 서비스 추상화

서비스란 무엇인가?

스프링 애플리케이션 빈이 존재하는 계층 구조
- @Controller → Presentation Layer
- @Service → Business Layer
- @Repository → Persistence Layer
Business Layer
- 애플리케이션의 비즈니스 로직/도메인 로직의 코드가 위치하는 계층
- 그 외 다양한 이름으로 불린다.
- https://martinfowler.com/eaaCatalog/serviceLayer.html
서비스는 일반적인 용어라 쓰이는 곳에 따라 다른 의미를 가진다.

‘서비스’의 의미

백엔드에서 ‘서비스’라는 단어가 가지는 두 가지 의미가 존재한다.
- 서비스는 클라이언트에게 서비스를 제공해주는 오브젝트나 모듈
  - = 서버
- 서비스는 일반적으로 상태를 가지지 않는다.
  - stateless
  - 싱글톤 스프링 빈을 사용하기 적합
서비스의 종류
- 애플리케이션 서비스
  - 비즈니스 계층에 존재하는 @Service 애노테이션이 붙은 오브젝트
- 도메인 서비스
  - 도메인 모델 패턴을 사용할 때 특정 엔티티로 표현하기 힘든 로직을 구현할 때 사용
- 인프라 서비스
  - 이번 섹션에서 다루는 서비스 추상화의 대상
  - 도메인/애플리케이션 로직에 참여하지 않는다.
  - 기술을 제공하는 서비스 (메일, 캐시, 트랜잭션, 메시징 등)

애플리케이션 서비스

애플리케이션 서비스란
- 가장 중요한 도메인/애플리케이션/비즈니스 로직
- 인프라 레이어에 존재하는 기술에 가능한 의존하지 않도록 만들어야 함
Order 엔티티를 저장하는 애플리케이션 서비스를 작성한다면 아래와 같을 것이다.

@Service
public class OrderService {
  private final OrderRepository orderRepository;
  
  public OrderService(OrderRepository orderRepository) {
    this.orderRepository = orderRepository;
  }
  
  public Order createOrder(String no, BigDecimal total) {
    Order order = new Order(no, total);
    
    orderRepository.save(order);
    
    return order;
  }
}

위 서비스에 트랜잭션을 적용해보자
- 트랜잭션을 적용하는 방법으로 TransactionTemplate을 이용하는 방법이 있다.
- TransactionTemplate을 사용하려면 TransactionManager 의존성이 필요
- 일단 Jpa를 사용하니 JpaTransactionManager를 사용

@Service
public class OrderService {
  private final OrderRepository orderRepository;
  private final JpaTransactionManager transactionManager; 
  
  public OrderService(OrderRepository orderRepository, JpaTransactionManager transactionManager) {
    this.orderRepository = orderRepository;
    this.transactionManager = transactionManager;
  }
  
  public Order createOrder(String no, BigDecimal total) {
    Order order = new Order(no, total);
    
    return new TransactoinTemplate(transactionManager)
      .execute(status -> {
        orderRepository.save(order);
        return order;
      });
  }
}

기술에 독립적인 애플리케이션 서비스

위 OrderService는 지금 JPA에 굉장히 의존적이다.
- 데이터 엑세스 기술의 하나인 JPA에 의존
- JPA를 사용하는 Repository 클래스에 의존
- JpaTransactionManager에 의존
OrderService에게 있어 JPA 기술을 사용한다는 것은 관심사에서 제외되기에 관심사를 분리할 필요가 있다.
JPA 어노테이션을 사용해서 JPA 엔티티로 정의한 Order는 어떤가?
- @Entity로 정의
- 컴파일 시점에만 JPA 라이브러리에 의존
- 클래스 코드에는 JPA 기술과 관련된 내용이 들어가지 않음

관점에 따라 다르지만, @Entity와 같은 어노테이션이 있다고 해서 JPA에 의존하고 강결합이 있다고 보지 않기도 한다. JPA를 사용하지 않는다면 런타임에 JPA 라이브러리를 사용하지 않는다. JPA 말고 다른 기술을 사용한다고 해도 어노테이션을 제거하지 않아도 되고 다른 데이터 기술에 엔티티 클래스를 사용해도 문제 없다.

그럼에도 엔티티에서 JPA 메타정보를 제거하고 싶다면 xml을 사용하는 방법도 있다.
- 어노테이션을 제거하고 xml에서 엔티티 설정

OrderRepository DIP

특정 기술(JPA)에 의존하지 않은 애플리케이션 서비스를 만들기 위해서 우선 OrderRepository에서 JPA 의존성을 분리할 필요가 있다.
- DIP를 적용
- Application Layer[OrderService → OrderRepository] ← Infra Layer[JpaOrderRepository]
  - [ ]는 패키지
- OrderRepository는 순수 인터페이스로 만들고 Infra Layer에서 JPA를 사용하는 구현체를 DI시키면 된다.

트랜잭션 서비스 추상화

Transaction은 데이터 기술에 따라 방법이 다르다.
- JDBC, JPA, MyBatis, Jooq
스프링의 트랜잭션 관리 기술의 핵심은 트랜잭션 추상화다.

추상화란 구현의 복잡함과 디테일을 감추고 중요한 것만 남기는 기법이다. 그렇다면 서비스 추상화란? 여러 인프라 서비스 기술의 공통적이고 핵심적인 기능을 인터페이스로 정의하고 이를 구현하는 어댑터를 만들어 일관된 사용이 가능하게 만드는 것이다.

기존 OrderService는 JpaTransactionManager에 의존적인데 스프링이 제공하는 트랜잭션 서비스 추상화를 사용해보자.
- PlatformTransactionManager

@Service
public class OrderService {
  private final OrderRepository orderRepository;
  private final PlatformTransactionManager transactionManager; 

  public OrderService(OrderRepository orderRepository, PlatformTransactionManager transactionManager) {
    this.orderRepository = orderRepository;
    this.transactionManager = transactionManager;
  }
  // 아래 코드는 전혀 변화가 없다
  // ...
}

JDBC 데이터 엑세스 기술

JdbcClient
- Spring 6.1에서 추가
- SQL을 사용하는 JDBC 데이터 처리 코드를 유연하게 작성하도록 도와줌
- 일종의 탬플릿/콜백
- JdbcTemplate의 대체 기술
기존의 save 기능을 구현하더라도 JPA가 자동으로 해주던 부분을 부가적으로 처리해줘야 하긴 하다.

public void save(Order order) {
  // id 채번
  Long id = jdbcClient.sql("select next value for orders SEO").query(Long.class).single();
  order.setId(id);
  
  jdbcClient.sql("insert into orders (no, total, id) values (?, ?, ?)")
      .params(order.getNo(), order.getTotal(), order.getId())
      .update();
}

이렇게 세부 구현 기술이 바꾸더라도 OrderService는 서비스 추상화가 적용되어 있기 때문에 변경될 필요가 없다.

트랜잭션 테스트

서비스 추상화를 적용했지만 아직 걸리는 부분이 있다.
- TransactionTemplate, PlatformTransactionManager와 같은 기술 연관 코드가 여전히 남아 있다.
더군다나 TransactionTemplate으로 비즈니스 로직을 감싸는 형태도 불편하다.
- 비즈니스 로직이 더 복잡해지면?

트랜잭션 테스트는 어렵다

트랜잭션이 필요한 것이 잘 적용되었는지 테스트하긴 어렵다.
JDBC나 JPA는 리포지터리 구현에서 커밋이나 트랜잭션 적용을 알아서 해주기 때문에 적용 범위를 놓치기 쉽다.
작업이 성공했을 때 하나의 트랜잭션으로 진행된 건지, 여러 트랜잭션으로 쪼개진 건지 확인이 어렵다.

트랜잭션 프록시

트랜잭션 관련 코드를 OrderService 외부로 추출할 수 있다.
데코레이터 패턴
- 오브젝트 코드를 변경하지 않고 새로운 기능을 런타임에 부여하는 디자인 패턴
프록시 패턴
- 타깃을 대신해서 존재하며 접근을 제거하거나 보안, 지연, 원격 접속 등의 기능을 제공
트랜잭션 프록시
- OrderService 인터페이스가 있고 비즈니스 로직이 담긴 구현체인OrderServiceImpl이 있다고 했을 때,
- OrderServiceImpl을 트랜잭션으로 감싸 호출하는 OrderServiceProxy를 사용한다면
- OrderServiceImpl은 비즈니스 로직에만 집중할 수 있다.

public interface OrderService { ... }

public class OrderServiceImpl {
  // ...
  @Override
  public Order createOrder(String no, BigDecimal total) {
    Order order = new Order(no, total);
    
    orderRepository.save(order);
    
    return order;
  }
}

public class OrderServiceProxy {
  private final OrderService target;
  // ...
  @Override
  public Order createOrder(String no, BigDecimal total) {
    return new TransactoinTemplate(transactionManager)
      .execute(status -> {
        return target.createOrder(no, total);
      });
  }
}

위와 같이 프록시를 만들어놓고 스프링 빈 설정정보를 프록시를 사용하도록 변경하면 된다.
- 그러면 OrderService 타입에 프록시가 주입되게 된다.

@Bean
public OrderService orderService(
  PlatformTransactionManager transactionManager,
  OrderRepository orderRepository
) {
  return new OrderServiceProxy(new OrderServiceImpl(orderRepository), transactionManager);
}

트랜잭션 프록시

스프링의 @Transactional을 사용하면 스프링 컨테이너가 자동으로 프록시를 만들어준다.

  @Transactional
  public Order createOrder(String no, BigDecimal total) {
    Order order = new Order(no, total);
    
    orderRepository.save(order);
    
    return order;
  }

스프링의 프록시 AOP

횡단 관심사를 처리해주는 기능
그러나 스프링에서 그다지 성공하지 못한 핵심 기술 중의 하나
- 활용 용도가 제한적이면서 막상 사용하기는 매우 어려움
스프링이 많들어 놓은 트랜잭션과 보안 기술에서는 유용하게 활용
직접 활용하려면 꽤 많은 학습이 필요
AOP는 아니더라도 데코레이터/프록시 패턴 동작 원리를 이해하고 필요한 곳에 활용할 수 있다.