[스프링 핵심 원리] 스프링 컨테이너와 빈

JUJU·2024년 2월 15일

Spring

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본 포스트는 김영한 개발자님의 스프링 핵심 원리 강의를 듣고 정리한 것입니다.
※ 코드는 강의에서 사용된 것과 다릅니다.
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✏️ 스프링 컨테이너

스프링 컨테이너란, 자바 객체(빈)의 생명 주기를 관리하는 스프링 컴포넌트이다.

스프링 컨테이너는 빈의 관리/검색 및 부가기능을 제공한다.

스프링 컨테이너의 종류는 BeanFactory와 ApplicationContext가 있다.
ApplicationContext는 BeanFactory를 상속한다.
ApplicationContext, BeanFactory는 모두 인터페이스이다.
빈의 관리 및 검색은 BeanFactory 인터페이스에서 담당하고, 부가기능은 ApplicationContext에서 담당한다.

■ 스프링 컨테이너 생성

ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplication(AppConfig.class)

ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.
위의 코드는, AppConfig.class를 설정 정보로 하여 스프링 컨테이너를 만든 것이다.

스프링 컨테이너에는 "빈 저장소"가 존재한다.
설정 정보를 기반으로, 빈 이름과 빈 객체를 저장소에 등록한다.
빈 이름은 메서드 이름을 사용한다. (중복 불가)

■ 컨테이너 생성 과정

스프링 컨테이너 생성
스프링 컨테이너 내부의 빈 저장소에 빈 이름과 객체 등록
설정 정보를 기반으로 빈 간의 의존관계 설정
(생성자로 의존관계 주입을 하는 경우, 2와 3이 동시에 발생할 수 있다.)

✏️ 빈 조회하기

■ 기본 조회

기본 설정 정보 AppConfig 클래스

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    public MemberRepository memberRepository(){
        return new MemoryMemberRepository();
    }
    @Bean
    public MemberService memberService(){
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }
    @Bean
    public BoardPolicy boardPolicy(){ 
    	return new ReadOnly(); 
    }
    @Bean
    public BoardService boardService(){
        return new BoardServiceImpl(memberRepository(), boardPolicy());
    }
}

스프링 컨테이너 생성

public class GetBeanTest {
    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
	// 스프링 컨테이너 생성

빈 이름으로 조회하기
ac.getBean(이름)을 사용하여 해당 빈을 조회할 수 있다.

    @Test
    @DisplayName("Find Bean By Name")
    void findBeanByName(){
        // getBean(이름): 해당 빈을 Object 타입으로 반환
        Object memberService = ac.getBean("memberService");
        Assertions.assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
    }

빈 타입으로 조회하기
ac.getBean(타입)을 사용하여 해당 타입의 빈을 조회할 수 있다.
⚠️ 빈의 상속으로 인해, 자식 타입의 빈도 함께 조회된다.

    @Test
    @DisplayName("Find Bean By Type")
    void findBeanByType(){
        // getBean(타입): 해당 타입 + 자식 타입의 빈을 Object 타입으로 반환
        Object memberService = ac.getBean(MemberService.class);
        Assertions.assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
    }

빈 이름 + 타입으로 조회하기
ac.getBean(이름, 타입)으로 해당 빈을 조회할 수 있다.

    @Test
    @DisplayName("Find Bean By Name & Type")
    void findBeanByNameType(){
        // getBean(이름, 타입): 해당 빈을 Object 타입으로 반환
        Object memberService = ac.getBean("memberService",MemberService.class);
        Assertions.assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
    }
}

■ 중복되는 타입이 있을 때

ac.getBean(타입)을 사용했을 때, 해당되는 빈이 2개 이상 존재하면 오류가 발생한다.

AnnotationConfigApplicationContext ac = 
	new AnnotationConfigApplicationContext(SameTypeBeanConfig.class);

    @Configuration
    static class SameTypeBeanConfig{
        @Bean
        public BoardPolicy boardPolicy1(){
            return new ReadOnly();
        }

        @Bean
        public BoardPolicy boardPolicy2(){
            return new ReadOnly();
        }
    }

    @Test
    @DisplayName("Find Bean By Type")
    void findBeanByType(){
        // 해당 타입의 빈이 여러개 존재한다면, 중복 오류 발생
        Assertions.assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, 
        	() -> ac.getBean(BoardPolicy.class));
    }

해결 방법은, ac.getBean(이름, 타입)을 사용하는 것이다.

⚠️ 특정 타입의 빈을 모두 조회하고 싶다면, getBeansOfType(타입)을 사용한다.

 	// 특정 타입의 빈을 모두 출력하고 싶다면, getBeansOfType()을 사용하면 된다.
   	@Test
    @DisplayName("Find ALL Bean By Type")
    void findAllBeanByType(){
        Map<String, BoardPolicy> beansOfType = ac.getBeansOfType(BoardPolicy.class);
        org.assertj.core.api.Assertions.assertThat(beansOfType.size()).isEqualTo(2);
    }

■ 빈의 상속관계

ac.getBean(타입)을 사용하여 빈을 조회할 때, 자식 타입의 빈도 함께 조회된다.
➜ ac.getBean(Object.class)는 모든 스프링 빈을 반환한다.

여기에서 나는 두가지 의문점이 생겼다.
1. 인터페이스 - 구현객체도 상속 관계라 볼 수 있는가?
2. 빈의 타입은 무엇인가?

위 두 의문점에 대한 답은, 인프런 질문 게시판에서 찾을 수 있었다.

인터페이스 - 구현객체도 상속 관계라 볼 수 있는가?
요약: 인터페이스도 부모가 될 수 있다.

빈의 타입은 무엇인가?
요약: @Bean이 달린 메소드의 리턴 값이 상위 객체라고 하더라도, 생성된 객체의 타입 정보는 하위 객체를 나타낸다.
즉, 빈의 타입은 return new 생성자()로 생성된 객체 자체의 타입을 따라간다.

public class ParentBeanTest {
    // 부모 타입의 빈을 조회하면, 자식 타입의 빈도 함께 조회된다.
    AnnotationConfigApplicationContext ac = 
    	new AnnotationConfigApplicationContext(InheritBeanTest.class);

    @Configuration
    static class InheritBeanTest{
        @Bean
        public BoardPolicy boardPolicy1(){
            return new ReadOnly();
        }

        @Bean
        public BoardPolicy boardPolicy2(){
            return new ReadWrite();
        }
    }

    @Test
    @DisplayName("부모 타입 조회 시, 자식 타입도 모두 조회된다.")
    void findBeanByParentTypeError(){
        Assertions.assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, 
        	() -> ac.getBean(BoardPolicy.class));
    }

BoardPolicy.class로 빈을 조회하면, BoardPolicy 인터페이스(부모)를 구현한 모든 구현 객체(자식)를 조회한다.

➜ ReadOnly, ReadWrite 객체 모두 조회됨. NoUniqueBeanDefinitionException 발생

위의 문제를 해결하기 위해서는, 이름 + 타입으로 조회하면 된다.

    @Test
    @DisplayName("부모 타입으로 조회할 때, 자식이 둘 이상 있으면 자식의 이름을 사용하면 된다.")
    void findBeanByParentTypeAndChildName(){
        BoardPolicy boardPolicy = ac.getBean("boardPolicy1",BoardPolicy.class);
        assertThat(boardPolicy).isInstanceOf(ReadOnly.class);
    }

✏️ BeanFactory & ApplicationContext

BeanFactory는 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스이다.
getBean(), getBeansTypeOf() 등의 메소드는 BeanFactory 인터페이스에 선언되어 있다.
ApplicationContext는 부가기능을 제공한다.

■ ApplicationContext의 부가기능

ApplicationContext는 BeanFactory뿐만 아니라 다양한 인터페이스를 상속한다.

상속하는 인터페이스	추가되는 기능
MessageSource	메시지 소스를 활용한 국제화
EnvironmentCapable	환경변수 처리
ApplicationEventPublisher	애플리케이션 이벤트 처리 지원
ResourceLoader	리소스 조회
BeanFactory	빈 조회 및 관리

✏️ BeanDefinition

A BeanDefinition describes a bean instance, which has property values, constructor argument values, and further information supplied by concrete implementations. - spring.io

BeanDefinition은 설정 메타 정보를 가지고 있다.

설정 메타 정보(Configuration metadata)는,