스프링 컨테이너와 스프링 빈

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스프링 컨테이너와 스프링 빈

느낌표 공장장 2021. 7. 30. 18:38

스프링 컨테이너 생성

// 스프링 컨테이너 생성
// ApplicationContext 인터페이스의 구현체
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

// 꺼내기
// getBean(꺼낼거 이름(메서드 이름) , 반환타입)
MemberService memberService = applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);

ApplicationContext : 스프링 컨테이너.
- ApplicationContext는 인터페이스이다(→ 다형성 적용되어있음)
스프링 컨테이너는 @Configuration 이 붙은 AppConfig 를 설정(구성) 정보로 사용한다. 여기서 @Bean 이라 적힌 메서드를 모두 호출하여 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다. 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라고 한다.
- 스프링 빈은 @Bean 이 붙은 메서드의 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다. ( memberService ,orderService )
- @Configuration : 애플리케이션의 설정 정보, 구성 정보를 담당한다.
스프링 컨테이너를 통한 스프링 빈(객체) 찾기
- : applicationContext.getBean() 메서드를 사용하여 찾을 수 있다.
스프링 컨테이너는 XML을 기반으로 만들 수 있고, 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스로 만들 수 있다.
- (요즘은 XML 기반으로 잘 만들지 않는다. 왜냐면 스프링부트 자체가 애노테이션 기반으로 편리하게 작동되도록 되어있기 때문)
직전에 AppConfig 를 사용했던 방식이 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스로 스프링 컨테이너를 만든 것이다.
참고
- 더 정확히는 스프링 컨테이너를 부를 때 BeanFactory , ApplicationContext 로 구분해서 이야기한다. 하지만 BeanFactory를 직접 사용하는 경우는 거의 없으므로 일반적으로 ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다.

스프링 컨테이너의 생성과정

1. 스프링 컨테이너 생성

new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)
키는 빈 이름이 되고, 값은 빈 객체가 된다.
스프링 컨테이너를 생성할 때는 구성 정보(AppConfig.class)를 지정해주어야 한다.
- 그렇게 되면 스프링 컨테이너가 AppConfig.class 정보를 보고 객체를 생성해야겠다고 인지한다.

2. 스프링 빈 등록

스프링 컨테이너는 파라미터로 넘어온 설정 클래스 정보를 사용해서 스프링 빈을 등록한다.
- @Bean 을 보고 전부 호출한다.

✔︎ 빈 이름

빈 이름은 메서드 이름을 사용한다. 빈 이름을 직접 부여할 수 도 있다.
- @Bean(name="memberService2")
⚠️ 주의: 빈 이름은 항상 다른 이름을 부여해야 한다. 같은 이름을 부여하면, 다른 빈이 무시되거나, 기존 빈을 덮어버리거나 설정에 따라 오류가 발생한다. (단순하고 명확하게 개발하자 !)

3. 스프링 빈 의존관계 설정 - 준비

4. 스프링 빈 의존관계 설정 - 완료

스프링 컨테이너는 설정 정보를 참고해서 의존관계를 주입(DI)한다.
단순히 자바 코드를 호출하는 것 같지만, 차이가 있다. ➡︎ 싱글톤 컨테이너

✔︎ 참고

스프링은 빈을 생성하고, 의존관계를 주입하는 단계가 나누어져 있다. 그런데 이렇게 자바 코드로 스프링 빈을 등록하면 생성자를 호출하면서 의존관계 주입도 한 번에 처리된다. (의존관계가 자동으로 연결되는 경우도 있음)

컨테이너에 등록된 모든 빈 조회

모든 빈 출력하기
- ac.getBeanDefinitionNames() : 스프링에 등록된 모든 빈 이름을 조회한다.
- ac.getBean() : 빈 이름으로 빈 객체(인스턴스)를 조회한다.
애플리케이션 빈 출력하기
- 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 제외하고, 내가 등록한 빈만 출력하고자 할 때 사용한다.
- 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 getRole() 로 구분할 수 있다.
  - .ROLE_APPLICATION : 일반적으로 사용자가 정의한 빈
  - .ROLE_INFRASTRUCTURE : 스프링이 내부에서 사용하는 빈

스프링 빈 조회

1) 기본

스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾는 가장 기본적인 조회 방법

ac.getBean(빈 이름, 타입)
ac.getBean(타입)
조회 대상 스프링 빈이 없으면 예외 발생
- NoSuchBeanDefinitionException: No bean named 'xxxxx' available
구체(반환) 타입으로 조회 (꼭 인터페이스 아니어도 된다)
- 구체 타입으로 조회하면 변경 시 유연성이 떨어진다. (역할에 의존 X 구현에 의존한 것이기 때문)

2) 동일한 타입이 둘 이상

타입으로 조회 시 같은 타입의 스프링 빈이 둘 이상이면 오류가 발생한다. ➡︎ 이때는 빈 이름을 지정하면 된다.
ac.getBeansOfType() 을 사용하면 해당 타입의 모든 빈을 조회할 수 있다.
- 왜 필요할까 ? ➡︎ Autowired 로 자동으로 의존관계 주입할 때 이 기능이 자동으로 적용되기 때문

3) 상속 관계 ★

부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다. (스프링 빈의 대원칙)
그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 스프링 객체에 등록된 모든 스프링 빈을 조회한다. (내부적인 것도)
- 왜냐하면 자바 객체는 모든 것이 Object 타입이기 때문
특정 하위 타입으로도 조회 가능하나 좋은 방법이 아니다.

✔︎ 테스트 케이스 짤 때는 출력물을 만들지 말자.

왜냐면 시스템이 통과 실패를 결정하도록 해야 하는데, 출력물을 눈으로 보고 있을 수 없으니까

(물론 테스트 디버깅해보고 싶을 때는 괜찮다)

✔︎ ApplicationContext에서 직접 getBean() 할 일이 별로 없다.

스프링 컨테이너에서 자동으로 의존관계 주입해주는 것을 쓴다.

근데 왜 알아야 할까?

➡︎ 기본 기능이기도 하고 가끔 순수한 자바 애플리케이션에서 스프링 컨테이너를 생성해서 사용할 경우가 있기 때문. 하지만 거의 쓸 일 없다.

BeanFactory와 ApplicationContext

BeanFactory

스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스다.
스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할을 담당한다.
getBean() 을 제공한다.
지금까지 우리가 사용했던 대부분의 기능은 BeanFactory가 제공하는 기능이다.

ApplicationContext

BeanFactory 기능을 모두 상속받아서 제공한다.
빈을 관리하고 검색하는 기능을 BeanFactory가 제공해주는데, 그러면 둘의 차이가 뭘까?
애플리케이션을 개발할 때는 빈은 관리하고 조회하는 기능은 물론이고, 수많은 부가기능이 필요하다.

ApplicatonContext가 제공하는 부가기능

메시지 소스를 활용한 국제화 기능
- 예를 들어서 한국에서 들어오면 한국어로, 영어권에서 들어오면 영어로 출력
환경변수
- 로컬, 개발, 운영 등을 구분해서 처리
애플리케이션 이벤트
- 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원
편리한 리소스 조회
- 파일, 클래스 패스, 외부 등에서 리소스를 편리하게 조회

➡︎ 정리

ApplicationContext는 BeanFactory의 기능을 상속받는다.
ApplicationContext는 빈 관리 기능 + 편리한 부가 기능을 제공한다. (상속받았으니까)
BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없다. 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다.
BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.

다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML

스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아들일 수 있게 유연하게 설계되어 있다.
- 자바 코드, XML, Groovy 등등

애노테이션 기반 자바 코드 설정 사용

new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)
AnnotationConfigApplicationContext 클래스를 사용하면서 자바 코드로 된 설정 정보를 넘기면 된다.
주로 많이 사용한다.

XML 설정 사용

최근에는 스프링 부트를 많이 사용하면서 XML 기반의 설정은 잘 사용하지 않는다.
- 아직 많은 레거시 프로젝트 들이 XML로 되어 있고, 또 XML을 사용하면 컴파일 없이 빈 설정 정보를 변경할 수 있는 장점도 있으므로 한 번쯤 배워두는 것도 괜찮다.
GenericXmlApplictionContext 를 사용하면서 xml 설정 파일을 넘기면 된다.
- 설정정보가 .class 파일에서 .xml로 바뀐 것 밖에 없다. 나머지 코드는 똑같다. (ApplicationContext를 그대로 쓰는 거니까)

xml 기반의 스프링 설정 정보(appConfig.xml)와 자바 코드로 된 설정 정보(AppConfig.java)를 비교해보면 거의 비슷하다는 것을 알 수 있다.

스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

스프링은 어떻게 이런 다양한 설정 형식을 지원하는 것일까?
- ➡︎ 그 중심에는 BeanDefinition 이라는 추상화가 있다.
쉽게 이야기해서 역할과 구현을 개념적으로 나눈 것이다.
- XML을 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다.
- 자바 코드를 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다.
- 스프링 컨테이너는 자바 코드인지, XML인지 몰라도 된다. 오직 BeanDefinition만 알면 된다.
BeanDefinition 을 빈 설정 메타 정보라 한다.
- @Bean , <bean> 당 각각 하나씩 메타 정보가 생성된다.
스프링 컨테이너는 이 메타정보를 기반으로 스프링 빈을 생성한다.
- 그림상 스프링 컨테이너 자체는 BeanDefinition에만 의존한다. (어떤 걸로 설정된 정보인지 상관 X)
- BeanDefinition 자체가 인터페이스이다.
- 스프링 컨테이너는 추상화에만 의존하도록 설계한 것 !!!

코드 레벨로 조금 더 깊이 있게 들어가 보면

AnnotationConfigApplicationContext 는 AnnotatedBeanDefinitionReader 를 사용해서 AppConfig.class 를 (설정 정보처럼, 메타데이터처럼) 읽고 BeanDefinition 을 생성한다. (빈의 메타 정보들을 다 담아놓음)
GenericXmlApplicationContext 는 XmlBeanDefinitionReader 를 사용해서 appConfig.xml 설정 정보를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다.
새로운 형식의 설정 정보가 추가되면, XxxBeanDefinitionReader를 만들어서 BeanDefinition 을 생성하면 된다. (임의의 형식)

BeanDefinition 살펴보기

BeanDefinition 정보

BeanClassName: 생성할 빈의 클래스 명(자바 설정처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음)
factoryBeanName: 팩토리 역할의 빈을 사용할 경우 이름, 예) appConfig
factoryMethodName: 빈을 생성할 팩토리 메서드 지정, 예) memberService
Scope: 싱글톤(기본값)
lazyInit: 스프링 컨테이너를 생성할 때 빈을 생성하는 것(보통 이런 식)이 아니라, 실제 빈을 사용할 때까지 최대한 생성을 지연처리하는지 여부
InitMethodName: 빈을 생성하고, 의존관계를 적용한 뒤에 호출되는 초기화 메서드 명
DestroyMethodName: 빈의 생명주기가 끝나서 제거하기 직전에 호출되는 메서드 명
Constructor arguments, Properties: 의존관계 주입에서 사용한다. (자바 설정처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음)
☞ 이런 메타정보를 기반으로 실제 인스턴스를 생성할 수 있다.

➡︎ 정리

BeanDefinition을 직접 생성해서 스프링 컨테이너에 등록할 수 도 있다. (new 해서 BeanDefinition 구현체 객체를 만들어서 직접 스프링에 등록할 수도 있다. (설정 정보에서 읽어오는 게 아닌 프로그래밍으로) ) 하지만 실무에서 BeanDefinition을 직접 정의하거나 사용할 일은 거의 없다.
BeanDefinition에 대해서는 너무 깊이 있게 이해하기보다는, 스프링이 다양한 형태의 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것 정도만 이해하면 된다.
가끔 스프링 코드나 스프링 관련 오픈 소스의 코드를 볼 때, BeanDefinition이라는 것이 보일 때가 있다. 이때 이러한 메커니즘을 떠올리면 된다.

✔︎ 스프링 빈 등록하는 방법

여러 가지가 있는데 크게 보면 두 가지가 있다.

직접 스프링 빈을 스프링 컨테이너에 등록하는 방법
factoryBean을 통해서 등록하는 방법 (우회하는 방법)
- factoryBean이라는 아이에서 factoryMethod를 통해 생성된다.
- 일반적으로 자바 config를 쓰는 건(AppConfig.java), factoryBean을 통해서 등록하는 방식이다.

해당 게시물은 인프런 - 김영한님의 스프링 핵심 원리 - 기본편을 바탕으로 제작되었습니다.

https://www.inflearn.com/course/스프링-핵심-원리-기본편/dashboard

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