[스프링 핵심원리 기본편] 섹션8. 빈 생명주기 콜백, 섹션9. 빈 스코프

빈 생명주기 콜백 시작

스프링 빈은 간단하게 다음과 같은 라이프사이클을 가진다.
객체 생성 -> 의존관계 주입 (생성자 주입은 예외)

• 스프링 빈은 객체를 생성하고, 의존관계 주입이 다 끝난 다음에야 필요한 데이터를 사용할 수 있는 준비가 완료된다. 따라서 초기화 작업은 의존관계 주입이 모두 완료되고 난 다음에 호출해야 한다. 그런데 개발자가 의존관계 주입이 모두 완료된 시점을 어떻게 알 수 있을까?

• 스프링은 의존관계 주입이 완료되면 스프링 빈에게 콜백 메서드를 통해서 초기화 시점을 알려주는 다양한 기능을 제공한다. 또한 스프링은 스프링 컨테이너가 종료되기 직전에 소멸 콜백을 준다. 따라서 안전하게 종료 작업을 진행할 수 있다.

• 스프링 빈의 이벤트 라이프사이클 -- 싱글톤의 예
  스프링 컨테이너 생성 스프링 빈 생성 의존관계 주입 초기화 콜백 사용 소멸전 콜백 스프링 종료

  • ✅초기화 콜백: 빈이 생성되고, 빈의 의존관계 주입이 완료된 후 호출

  • ❎소멸전 콜백: 빈이 소멸되기 직전에 호출

    스프링은 다양한 방식으로 생명주기 콜백을 지원한다.

참고: 객체의 생성과 초기화를 분리하자.
생성자는 필수 정보(파라미터)를 받고, 메모리를 할당해서 객체를 생성하는 책임을 가진다. 반면에 초기화는 이렇게 생성된 값들을 활용해서 외부 커넥션을 연결하는등 무거운 동작을 수행한다.
따라서 생성자 안에서 무거운 초기화 작업을 함께 하는 것 보다는 객체를 생성하는 부분과 초기화 하는 부분을 명확하게 나누는 것이 유지보수 관점에서 좋다. 물론 초기화 작업이 내부 값들만 약간 변경하는 정도로 단순한 경우에는 생성자에서 한번에 다 처리하는게 더 나을 수 있다.

참고: 싱글톤 빈들은 스프링 컨테이너가 종료될 때 싱글톤 빈들도 함께 종료되기 때문에 스프링 컨테이너가 종료되기 직전에 소멸전 콜백이 일어난다. 뒤에서 설명하겠지만 싱글톤 처럼 컨테이너의 시작과 종료까지 생존하는 빈도 있지만, 생명주기가 짧은 빈들도 있는데 이 빈들은 컨테이너와 무관하게 해당 빈이 종료되기 직전에 소멸전 콜백이 일어난다. 자세한 내용은 스코프에서 알아보겠다.

스프링은 크게 3가지 방법으로 빈 생명주기 콜백을 지원한다.

• 인터페이스(InitializingBean, DisposableBean)
• 설정 정보에 초기화 메서드, 종료 메서드 지정
• @PostConstruct, @PreDestroy 애노테이션 지원

인터페이스 InitializingBean, DisposableBean

• InitializingBean 은 afterPropertiesSet() 메서드로 초기화를 지원한다.
• DisposableBean 은 destroy() 메서드로 소멸을 지원한다.

• 출력 결과를 보면 초기화 메서드가 주입 완료 후에 적절하게 호출 된 것을 확인할 수 있다.

• 그리고 스프링 컨테이너의 종료가 호출되자 소멸 메서드가 호출 된 것도 확인할 수 있다.

  
  
  

초기화, 소멸 인터페이스 단점

• 이 인터페이스는 스프링 전용 인터페이스다. 해당 코드가 스프링 전용 인터페이스에 의존한다.
• 초기화, 소멸 메서드의 이름을 변경할 수 없다.
• 내가 코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리에 적용할 수 없다.

참고: 인터페이스를 사용하는 초기화, 종료 방법은 스프링 초창기에 나온 방법들이고, 지금은 다음의 더 나은 방법들이 있어서 거의 사용하지 않는다.

빈 등록 초기화, 소멸 메서드 지정

설정 정보에 @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close") 처럼 초기화, 소멸 메서드를 지정할 수 있다.

결과

설정 정보 사용 특징

• 메서드 이름을 자유롭게 줄 수 있다.
• 스프링 빈이 스프링 코드에 의존하지 않는다.
• 코드가 아니라 설정 정보를 사용하기 때문에 코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리에도 초기화, 종료 메서드를 적용할 수 있다.
  
  
  

종료 메서드 추론
@Bean의 destroyMethod 속성에는 아주 특별한 기능이 있다.
라이브러리는 대부분 close , shutdown 이라는 이름의 종료 메서드를 사용한다.
@Bean의 destroyMethod 는 기본값이 (inferred) (추론)으로 등록되어 있다.
이 추론 기능은 close , shutdown 라는 이름의 메서드를 자동으로 호출해준다. 이름 그대로 종료 메서드를 추론해서 호출해준다.
따라서 직접 스프링 빈으로 등록하면 종료 메서드는 따로 적어주지 않아도 잘 동작한다.
추론 기능을 사용하기 싫으면 destroyMethod="" 처럼 빈 공백을 지정하면 된다.

애노테이션 @PostConstruct, @PreDestroy

@PostConstruct , @PreDestroy 이 두 애노테이션을 사용하면 가장 편리하게 초기화와 종료를 실행할 수 있다.

@PostConstruct, @PreDestroy 애노테이션 특징

• 최신 스프링에서 가장 권장하는 방법이다.
• 애노테이션 하나만 붙이면 되므로 매우 편리하다.
• 패키지를 잘 보면 javax.annotation.PostConstruct 이다. 스프링에 종속적인 기술이 아니라 JSR-250라는 자바 표준이다. 따라서 스프링이 아닌 다른 컨테이너에서도 동작한다.
• 컴포넌트 스캔과 잘 어울린다.
• 유일한 단점은 외부 라이브러리에는 적용하지 못한다는 것이다. 외부 라이브러리를 초기화, 종료 해야 하면 @Bean의 기능을 사용하자.

정리
@PostConstruct, @PreDestroy 애노테이션을 사용하자
코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리를 초기화, 종료해야 하면 @Bean 의 initMethod , destroyMethod 를사용하자

빈 스코프란?

지금까지 우리는 스프링 빈이 스프링 컨테이너의 시작과 함께 생성되어서 스프링 컨테이너가 종료될 때 까지 유지된다고 학습했다. 이것은 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문이다. 스코프는 번역 그대로 빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻한다.

• 스프링은 다음과 같은 다양한 스코프를 지원한다.

  • 싱글톤: 기본 스코프, 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프이다.
  • 프로토타입: 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입, 초기화 메서드 부르는 것까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프이다.
  • 웹 관련 스코프
    • request: 웹 요청이 들어오고 나갈때 까지 유지되는 스코프이다.
      - session: 웹 세션이 생성되고 종료될 때 까지 유지되는 스코프이다.
      - application: 웹의 서블릿 컨텍스트와 같은 범위로 유지되는 스코프이다.

  
  
  
  
  

프로토타입 스코프

싱글톤 스코프의 빈을 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환한다. 반면에 프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 새로운 인스턴스를 생성해서 반환한다.

싱글톤 빈 요청

• 1. 싱글톤 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
• 2. 스프링 컨테이너는 본인이 관리하는 스프링 빈을 반환한다.
• 3. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 와도 같은 객체 인스턴스의 스프링 빈을 반환한다.

프로토타입 빈 요청1

• 1. 프로토타입 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
• 2. 스프링 컨테이너는 이 시점에 프로토타입 빈을 생성하고, 필요한 의존관계를 주입한다.

프로토타입 빈 요청2

• 3. 스프링 컨테이너는 생성한 프로토타입 빈을 클라이언트에 반환한다.
• 4. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 오면 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성해서 반환한다.

정리
여기서 핵심은 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다는 것이다.
클라이언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다.
프로토타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다. 그래서 @PreDestroy 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.

• 싱글톤 스코프 빈 테스트
  

  

• 빈 초기화 메서드를 실행하고,

• 같은 인스턴스의 빈을 조회하고,

• 종료 메서드까지 정상 호출 된 것을 확인할 수 있다.

• 프로토타입 스코프 빈 테스트
  

  

• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너 생성 시점에 초기화 메서드가 실행 되지만, 프로토타입 스코프의 빈은 스프링 컨테이너에서 빈을 조회할 때 생성되고, 초기화 메서드도 실행된다.

• 프로토타입 빈을 2번 조회했으므로 완전히 다른 스프링 빈이 생성되고, 초기화도 2번 실행된 것을 확인할 수 있다.

• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너가 관리하기 때문에 스프링 컨테이너가 종료될 때 빈의 종료 메서드가 실행되지만,

• 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화 까지만 관여하고, 더는 관리하지 않는다. 따라서 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 종료될 때 @PreDestroy 같은 종료 메서드가 전혀 실행되지 않는다.

  
  
  

프로토타입 빈의 특징 정리

• 스프링 컨테이너에 요청할 때 마다 새로 생성된다.
• 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화까지만 관여한다.
• 종료 메서드가 호출되지 않는다.
• 그래서 프로토타입 빈은 프로토타입 빈을 조회한 클라이언트가 관리해야 한다. 종료 메서드에 대한 호출도 클라이언트가 직접 해야한다.

❗ 프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 문제점

스프링 컨테이너에 프로토타입 스코프의 빈을 요청하면 항상 새로운 객체 인스턴스를 생성해서 반환한다. 하지만 싱글톤 빈과 함께 사용할 때는 의도한 대로 잘 동작하지 않으므로 주의해야 한다.

프로토타입 빈 직접 요청
(스프링 컨테이너에 프로토타입 빈 직접 요청1)

• 1. 클라이언트A는 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청한다.
• 2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 새로 생성해서 반환(x01)한다. 해당 빈의 count 필드 값은 0이다.
• 3. 클라이언트는 조회한 프로토타입 빈에 addCount() 를 호출하면서 count 필드를 +1 한다.
• 결과적으로 프로토타입 빈(x01)의 count는 1이 된다.

(스프링 컨테이너에 프로토타입 빈 직접 요청2)

• 1. 클라이언트B는 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청한다.
• 2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 새로 생성해서 반환(x02)한다. 해당 빈의 count 필드 값은 0이다.
• 3. 클라이언트는 조회한 프로토타입 빈에 addCount() 를 호출하면서 count 필드를 +1 한다.
• 결과적으로 프로토타입 빈(x02)의 count는 1이 된다.

싱글톤 빈에서 프로토타입 빈 사용
이번에는 clientBean 이라는 싱글톤 빈이 의존관계 주입을 통해서 프로토타입 빈을 주입받아서 사용하는 예를 보자.

싱글톤과 프로토티입 빈
싱글톤에서 프로토타입 빈 사용1

• clientBean 은 싱글톤이므로, 보통 스프링 컨테이너 생성 시점에 함께 생성되고, 의존관계 주입도 발생한다.
• 1. clientBean 은 의존관계 자동 주입을 사용한다. 주입 시점에 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청한다.
• 2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성해서 clientBean 에 반환한다. 프로토타입 빈의 count 필드 값은 0이다.
• 이제 clientBean 은 프로토타입 빈을 내부 필드에 보관한다. (정확히는 참조값을 보관한다.)

싱글톤에서 프로토타입 빈 사용2

• 클라이언트 A는 clientBean 을 스프링 컨테이너에 요청해서 받는다.싱글톤이므로 항상 같은 clientBean이 반환된다.
• 3. 클라이언트 A는 clientBean.logic() 을 호출한다.
• 4. clientBean 은 prototypeBean의 addCount() 를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가한다. count값이 1이 된다.

싱글톤에서 프로토타입 빈 사용3

• 클라이언트 B는 clientBean 을 스프링 컨테이너에 요청해서 받는다.싱글톤이므로 항상 같은 clientBean이 반환된다.

• 여기서 중요한 점이 있는데, clientBean이 내부에 가지고 있는 프로토타입 빈은 이미 과거에 주입이 끝난 빈이다. 주입 시점에 스프링 컨테이너에 요청해서 프로토타입 빈이 새로 생성이 된 것이지, 사용 할 때마다 새로 생성되는 것이 아니다!

• 5. 클라이언트 B는 clientBean.logic() 을 호출한다.
• 6. clientBean 은 prototypeBean의 addCount() 를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가한다. 원래 count 값이 1이었으므로 2가 된다.

  

  

스프링은 일반적으로 싱글톤 빈을 사용하므로, 싱글톤 빈이 프로토타입 빈을 사용하게 된다. 그런데 싱글톤 빈은 생성시점에만 의존관계 주입을 받기 때문에, 프로토타입 빈이 새로 생성되기는 하지만, 싱글톤 빈과 함께 계속 유지되는 것이 문제다.

👽 아마 원하는 것이 이런 것은 아닐 것이다. 프로토타입 빈을 주입 시점에만 새로 생성하는게 아니라, 사용할 때 마다 새로 생성해서 사용하는 것을 원할 것이다.

참고: 여러 빈에서 같은 프로토타입 빈을 주입 받으면, 주입 받는 시점에 각각 새로운 프로토타입 빈이 생성된다.
예를 들어서 clientA, clientB가 각각 의존관계 주입을 받으면 각각 다른 인스턴스의 프로토타입 빈을 주입 받는다.
clientA prototypeBean@x01
clientB prototypeBean@x02
물론 사용할 때 마다 새로 생성되는 것은 아니다