플레이 프레임워크와 스칼라

플레이 프레임워크 2.0 소개

들어 있는 내용

  • Play 2.0을 소개합니다.

  • 비동기 방식의 프로그래밍을 위해 만들었어요!

  • 타입 안전성을 중요하게 여깁니다.

  • 자바와 스칼라를 네이티브 방식으로 지원합니다.

  • 강력한 빌드 시스템을 제공합니다!

  • 데이터 저장과 모델 통합

 

Play 2.0를 소개합니다.


2007년부터 자바 웹 어플리케이션 개발을 쉽게 만들기 위해 연구해 와습니다.

플레이 프레임워크는 Zenexity의 내부 프로젝트로 개발하기 시작했습니다.
플레이 프레임워크는 우리가 웹 프로젝트를 수행하는 방식에 영향을 많이 받았습니다.

우리의 웹프로젝트  수행방식의 특성에는 다음과 같은 것이 있습니다 :

  • 개발자의 생산성을 중요시하고,
  • 웹 아키텍쳐를 존중하며,
  • JEE에서 사용하는 최고의 관행을 깨뜨리는 등 패키징에 관해 완전히 새로운 접근법을 시도합니다.


2009년에 우리는 이러한 생각들을 커뮤니티에 공유하기로 결심했고, 오픈소스 프로젝트로 진행하기 시작했어요.

커뮤니티에서는 즉각적으로 매우 긍정적인 반응이 왔고, 프로젝트는 박차를 가하게 되었어요.

플레이 프레임워크를 개발한 지 어느덧 2년이 되어가는 지금, 버전도 여러 개가 있고, 4000명의 회원이 참여하는 활기찬 커뮤니티도 생겼습니다. 그리고 제작에 사용되는 어플리케이션의 수는 전 세계적으로 계속 증가하고 있어요.

프로젝트를 전 세계에 공개하자 매우 많은 피드백을 받았습니다.
또한 새로운 사용예에 대해서도 알게 되었습니다.
새로운 사용예에 따르면 새로운 기능이 추가로 필요하기도 하고, 몰랐던 버그도 알게 되었습니다. 이러한 기능이나 버그는 초기에 설계할 당시에는 고려하지 않았던 부분들이죠.

2년동안 플레이 프레임워크를 오픈소스 프로젝트로 작업하는 동안, 우리는 이런 종류의 이슈들을 처리해왔고, 다양한 사용 시나리오를 위해 새로운 기능들을 통합해 왔습니다.

프로젝트가 커지면서, 우리는 커뮤니티로부터, 그리고 그간의 경험으로부터 많은 것을 배웠습니다. 더욱 복잡하고 다양한 프로젝트에 플레이 프레임워크를 사용하면서 말이죠.

그동안에 웹 기술은 지속적으로 발달해 왔습니다.  웹은 모든 어플리케이션의 핵심이 되었어요.
HTML, CSS 와 자바스크립트 기술은 빠르게 발전했습니다.  

서버사이드 프레임워크가 따라잡기에 거의 불가능할 정도였죠.


웹 아키텍쳐는 실시간 처리를 하는 방향으로 빠르게 바뀌고 있습니다.
또한 요즘에는 프로젝트에 대한 요구사항이 많아져서, 데이터 저장기술로 SQL만 쓴다는 것은 옛날 얘기가 되었습니다.

프로그래밍 언어부문에서도 실로 놀라운 변화가 있었습니다. Scala 를 포함한 몇몇 JVM 언어가 인기를 얻고 있죠.

이처럼 새로운 시대가 왔기 때문에, 이에 걸맞는 새로운 웹 프레임워크인 플레이 2.0을 만들었습니다.

비동기방식의 프로그래밍을 위해 만들었어요!

오늘날 웹 어플리케이션에서는 병렬 실시간 데이터를 더욱더 많이 다룹니다.
그래서 웹 프레임워크에서는 비동기 HTTP 프로그래밍 모델을 전폭 지원해주어야 합니다.

‘플레이’는 원래 고전적인 웹 어플리케이션을 다루도록 설계되었어요. 고전적인 웹 어플리케이션에서는 HTTP 요청이 대부분 잠깐 동안만 유지되었었죠.

하지만 요즘에 이벤트 모델은 지속적인 연결을 사용하는 방식을 씁니다. Comet과 롱 폴링, 웹 소켓 등에서요.

플레이 2.0은 모든 요청이 오랫동안 지속된다는 가정 하에 처음부터 다시 개발되었습니다.

그러나 그것이 전부가 아니었습니다. 우리는 오랫동안 실행되는 작업을 스케쥴하고 실행하기 위한 강력한 방법이 필요했습니다.

액터(Actor)에 기반한 모델은 고도의 병렬 시스템을 다루는데 있어서 오늘날 의심할 여지없는 최고의 모델입니다.

플레이 2.0은 플레이로 만든 어플리케이션을 위해서 네이티브하게 Akka를 지원합니다. 이러한 Akka의 지원은  고도의 분산화된 시스템을 만들수 있게 해줍니다.

플레이 프레임워크는 타입 안전성을 중요하게 여깁니다.

(역자주 : 타입 안정성 - 타입의 오류를 막거나 방지하는 정도 http://en.wikipedia.org/wiki/Type_safety)

플레이 어플리케이션을 작성할 때 정적 프로그래밍 언어를 사용하면 한 가지 장점이 있는데요, 컴파일러가 코드의 자료형을 검사할 수 있다는 것입니다. (역자주: 정적 프로그래밍 언어: 컴파일 단계에서 자료형에 대한 검사를 수행하는 언어)

정적 프로그래밍 언어를 사용하면, 개발 진행 초기에 실수를 발견할 수 있어서 좋습니다. 뿐만 아니라 개발자들이 많이 참여하는 대형 프로젝트를 수행하기가 훨씬 수월합니다.

플레이 2.0에서 Scala를 추가적으로 지원하면서 컴파일러가 자료형을 더 확실하게 검사해준다는 장점이 분명 있습니다. 하지만 이것만으로는 충분하지 않죠.

플레이 1.x에서 템플릿 시스템은 동적이었습니다. 그리고 그루비 언어 기반이었기 때문에 컴파일러가 해줄 수 있는 게 별로 없었어요. (역자주 : Groovy Language : http://groovy.codehaus.org)


결과적으로 템플릿에서의 오류는 런타임시에만 발견될 뿐입니다.

마찬가지로 glue code with controllers의 오류도 런타임시에야 발견됩니다. (역자주: * Glue Code : http://en.wikipedia.org/wiki/Glue_code)

우리는 버전 2.0에서는 플레이가 대부분의 코드를 컴파일 타임에 검사할 수 있도록 하는 아이디어를 꼭 적용하고 싶었습니다.

그래서 플레이 어플리케이션을 위해서 Scala에 기반한 템플릿 엔진을 기본으로 사용하기로 했습니다. 심지어 자바를 주 언어로 사용하는 개발자들에게까지 말이죠.

그렇다고 해서 플레이 2.0에서 템플릿을 작성하려면 Scala 전문가가 되어야 하는 것은 아닙니다. 마치, 플레이 1.x에서 템플릿을 작성하기 위해 Groovy를 잘 알 필요는 없었던 것처럼 말이죠.

템플릿에서는, 여러분의 오브젝트 그래프(object graph)를 탐색하는데에 주로 스칼라가 쓰입니다. 자바의 문법과 매우 비슷하게 관련된 정보를 보여주죠.

하지만, advanced templates abstraction을 쓰는 데에, 스칼라의 강력함을 제대로 사용하려면, 스칼라가 템플릿 엔진에 얼마나 완벽한지 얼른 이해하시는 게 좋을 거에요. Scala is expression-oriented and functional.

템플릿 엔진의 경우에만 그런게 아닙니다.
routing system도 자료형을 모두 체크해주는 방식으로 돌아갑니다.

플레이 2.0에서는 경로 기술한 것을 확인해서, 모든 것이 일관적인지, reverse routing part까지도 일관적인지를 검증합니다.
 
이처럼 플레이 2.0에서 완전하게 컴파일 해주기 때문에 생겨나는 부수적인 이점이 있는데요, 템플릿과 경로 파일(route files)을 더욱 쉽게 패키지하고 재사용할 수 있다는 점입니다.

이런 부분 때문에 실행(run-time)할 때의 성능도 훨씬 더 좋아집니다.

자바와 스칼라를 네이티브 방식으로 지원(native support)합니다.

플레이 프레임워크 프로젝트 초기에 이미, 플레이 어플리케이션을 작성하는 언어로 스칼라를 사용하는 것에 대해서 고려하였습니다.

처음에는 스칼라를 외부 모듈로 사용했습니다. 이렇게 하면 프레임워크 전체에 영향을 주지 않으면서도 자유롭게 실험해볼 수 있었죠.

스칼라를 자바기반 프레임워크에 제대로 통합하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.

스칼라가 자바와 호환성이 좋으니까, 자바 문법대신 스칼라의 문법을 사용해서 시험삼아 시도를 해볼 순 있겠죠.

하지만, 이것은 언어를 사용하는 최적의 방법은 분명 아닙니다.


스칼라는 진정한 객체기반언어와 함수적 언어의그래밍의 특징을 모두 가지고 있습니다.

스칼라의 힘을 극대화하려면 프레임워크 API를 거의 모두 다시 생각해봐야합니다.

얼마 지나지 않아서 별도의 모듈로 제공되는 Scala 지원을 갖고 할 수 있는 것에는 한계가 있다는 것을 알게 되었습니다.

Play 1.x 버전 때에는 자바 리플렉션 API와 바이트코드 조작(byte code manipulation)에 심하게 의존했습니다. 이때 설계한 방식 때문에, Play 내부의 핵심적인 부분들을 뒤집어어 엎어야만 진행할 수 있었습니다.

(역자주: Java Reflection API는 임의의 자바 클래스를 읽어 들이고 조사하고 실행시킬 수 있는 방법을 제공하는 API. 어떤 클래스를 이용할 지 개발 시점에는 알 필요가 없으므로, 임의의 코드를 실행해야 하는 프레임워크나 개발 및 테스트 도구를 개발할 때 유용하나, 성능이 떨어지고 보안상 문제를 초래할 수 있음

(역자주 : 바이트코드조작은 바이트코드로 컴파일된 자바 클래스를 실행시간에 직접 조작하는 것)


한편, 우리는 스칼라 모듈 용으로 멋진 컴포넌트를 몇 개 만들었습니다. 이를테면, 자료형을 자동으로 검사해주는 템플릿 엔진(type-safe template engine)을 새로 만들었고요, SQL 엑세스 콤포넌트인 Anorm을 완전히 새로이 만들었어요.


그래서 우리는 이렇게 판단했습니다. 플레이 프레임워크 내에서 스칼라의 강력함을 제대로 활용하기 위해서는, 별도의 모듈로 스칼라를 지원하는게 아니라, 플레이 2.0의 핵심으로서 지원해야 한다고요. 그래서 플레이 2.0을 설계할 때, 프로그래밍 언어로서 스칼라를 네이티브 방식으로 지원하도록 설계하였습니다. (역자주 : 네이티브 방식 지원 : 인터프리터나 컨버터를 사용하지 않고 스칼라 언어를 그대로 사용할 수 있도록 지원하는 것)

한편, 플레이 2.0에서 자바를 덜 지원한다는 의미는 절대 아닙니다. 오히려 그 반대죠.

자바 개발자가 플레이 2.0의 빌드를 사용하면, 개발을 할 때 새로운 경험을 하실 수 있습니다.

자바의 장점들을 모두 고려한 진정한 자바 API를 사용할 수 있습니다.
 

강력한 빌드 시스템을 제공합니다!

플레이 프로젝트를 시작하면서, 플레이 애플리케이션 실행 및 컴파일 그리고 배포를 하기 위한 새로운 방식을 선택하였습니다.

이러한 방식은 처음에는 난해하게 보일 수도 있습니다.
히지만 표준 서블릿 API가 아닌 비동기 HTTP API를 제공하는데 있어서 이러한 방식이 꼭 필요했습니다. 또한 실시간 컴파일을 통해 피드백 주기를 짧게 하기 위해서도 필요했습니다. 그리고 개발하는 동안 소스 코드를 새로 불러오는 것을 제공하기 위해서도 필요했습니다. 마지막으로 새로운 패키징 방식을 추진하기 위해서도 필요한 선택이었습니다.

그 결과, 표준 JEE 규약을 따르도록 플레이를 만들기가 어려웠습니다.

오늘날에는 컨테이너 없이 배포한다는 아이디어가 자바 세상에서 점점 더 받아 들여지고 있습니다.

이렇게 설계한 덕분에 플레이 프레임워크는 Heroku 같은 플랫폼에서 네이티브한 방식으로 돌아갈 수 있었습니다. Heroku는 신축적인 PaaS 플램폿에 자바 어플리케이션을 배포하는 것의 미래를 감안한 모델을 도입하였고요.


그러나 기존의 자바 빌드 시스템은 유연하지 않아서, 이런 새로운 접근 방법을 지원하지 못했습니다.

플레이 어플리케이션을 쉽게 실행하고 배포할 수 있도록, 플레이 1.x에서는 파이썬 스크립트 모음(collection)을 제작해서 빌드와 배포작업을 하도록 했습니다.  

한편, 기업의 프로젝트처럼 큰 규모의 프로젝트를 진행할 때 플레이를 사용하는 개발자들은 좀 난처해졌죠. 왜냐하면 기업용 프로젝트에서는 빌드 프로세스를 조정할 수 있어야 하고(build process customization), 회사에서 기존에 쓰는 빌드 시스템하고 통합도 할 수 있어야 하거든요.

플레이 1.x에서 제공하는 파이썬 스크립트는 모든 기능이 다 갖춰진  빌드 시스템(fully-featured build system)하고는 거리가 멉니다. 그리고 조정(customize)하기에도 쉽지 않고요.

그래서 플레이 2.0에서는 좀 더 강력한 빌드 시스템을 제공하기로 했습니다..

우리에게는 현대적인 빌드 도구가 필요했습니다. 현대적인 빌드 도구는 플레이의 원래방식을 지원해줄 수 있도록 유연해야 하고, 자바와 스칼라 프로젝트를 빌드할 수도 있어야 했습니다. 그래서 우리는 플레이 2.0에 sbt를 통합시키기로 결정하였습니다.

하지만 플레이 빌드가 간편하다는 이유로 만족하시는 기존의 플레이 유저 분들은, 이 결정 때문에 겁내시지 않아도 됩니다.  

우리는 이전과 같은 단순한 플레이 생성, 실행, 시작 경험을 확장된 모델의 위에 영향을 받도록 하였습니다다. 플레이 2.0에는 미리 설정된 빌드 스크립트가 포함되어 있는데요, 대부분의 사용자들에게는 아주 매끄럽게 작동합니다.

반면에  어플리케이션을 빌드하고 배포하는 방법을 바꿔야 하는 경우에는, 플레이 프로젝트가 sbt 프로젝트라는 사실이 유용할 것입니다. 빌드하고 배포하는 방법을 커스터마이징할 수 있기 때문입니다.

이러한 사실은 메이븐 프로젝트와 특별히 더 나은 통합을 할 수 있다는 것을 뜻합니다. 어떠한 저장소에도 간단히 JAR 파일들을 패키징하고 배포할 수 있는 능력과 배포 시점에 의존적인 프로젝트를 컴파일하고 다시 로딩할 수 있는 능력에 있어서 말입니다.

데이터저장과 모델 통합

‘데이터 저장’이라고 하면 예전에는 ‘SQL 데이터베이스’를 떠올리는 게 당연했는데요, 최근에는 새롭고 흥미로운 데이터 저장 모델이 인기를 얻고 있습니다. 이들은 여러 가지 가능한 상황에 적절한 다양한 속성을 각기 제공합니다.

그래서 플레이 같은 웹프레임워크로서는 개발자들이 어떤 종류의 데이터 저장방식(데이터베이스)을 사용하는지 가정하기가 어려워 졌습니다.

플레이 프레임워크의 일반적인 모델 개념(generic model concept)은 더 이상 유효하지 않습니다. 왜냐하면 단 하나의 API만으로 이 모든 종류의 (data store) 기술을 모두 다루기란 불가능하기 때문입니다.

플레이 2.0에서는 데이터 저장 드라이버나, ORM, 또는 다른 데이터 베이스 접근 라이브러리를 아주 사용하기 쉽게 만들고 싶었습니다. 플레이 2.0하고 특별히 통합시키지 않고서도 쉽게 사용할 수 있게 만들고 싶었습니다.

connection bounds를 관리하는 것 같은 흔한 기술적 이슈를 다루는 최소한의 헬퍼를 제공하고 싶습니다. (역자주 : 헬퍼 - 도와주는 역할을 하는 클래스, 모듈, 코드 등. 예를 들어 사용하기 어려운 클래스의 경우, 한꺼풀 더 씌워서 사용하기 편하게 만든 클래스)

또한, 플레이 2.0을  풀 스택 방식으로 유지하기 위해 고전적 데이터베이스에 접근할 수 있는 기본적인 도구들을 제공하기로 했습니다. 그래서 플레이 2.0에 Ebean, JPA, Anorm 같은 관계형 데이터베이스를 엑세스할 수 있는 라이브러리가 포함되어 있습니다. 데이터베이스에 관해 특별한 요구사항이 있는 경우가 아니라면 기본 라이브러리를 사용하면 됩니다.

(역자주 : full-stack: 프레임워크 내에 기본적으로 필요한 기반 라이브러리가 다 포함된 형태로 배포가 되면 full-stack이라고 부릅니다.)

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