+앞서는 스프링 빈이 스프링 컨테이너의 시작과 함께 생성되어서 스프링 컨테이너가 종료될 때까지 유지된다고 학습했다. 이것은 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문이다. 스코프는 번역 그대로 빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻한다.
싱글톤: 기본 스코프, 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프이다.
프로토타입: 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입(초기화 메서드 호출)까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프이다.
웹 관련 스코프 (스프링 웹과 관련된 기능이 들어가야 사용 가능)
@Scope("prototype")
@Component
public class HelloBean {}
@Scope("prototype")
@Bean
PrototypeBean HelloBean() {
return new HelloBean();
}
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.
따라서 클라이언트 A, B, C는 결국 동일한 memberService를 반환해서 사용하는 것이다.
1. 프로토타입 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
2. 스프링 컨테이너는 이 시점(요청 시점)에 프로토타입 빈을 생성하고, 필요한 의존관계를 주입한다.
3. 스프링 컨테이너는 생성한 프로토타입 빈을 클라이언트에 반환한다.(그 후에 관리는 하지 않는다.)
4. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 오면 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성해서 반환한다.
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.
test/java/hello.core/scope(package)/SingletonTest.java
package hello.core.scope;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import
org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
public class SingletonTest {
@Test
public void singletonBeanFind() {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(SingletonBean.class);
//컴포넌트 스캔으로 자동 등록
SingletonBean singletonBean1 = ac.getBean(SingletonBean.class);
SingletonBean singletonBean2 = ac.getBean(SingletonBean.class);
System.out.println("singletonBean1 = " + singletonBean1);
System.out.println("singletonBean2 = " + singletonBean2);
assertThat(singletonBean1).isSameAs(singletonBean2);
ac.close(); //종료
}
@Scope("singleton") //"singleton"은 default 값
static class SingletonBean {
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("SingletonBean.init");
}
@PreDestroy
public void destroy() {
System.out.println("SingletonBean.destroy");
}
}
}
test/java/hello.core/scope(package)/PrototypeTest.java
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
public class PrototypeTest {
@Test
public void prototypeBeanFind() {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
System.out.println("find prototypeBean1");
PrototypeBean prototypeBean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
System.out.println("find prototypeBean2");
PrototypeBean prototypeBean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
System.out.println("prototypeBean1 = " + prototypeBean1);
System.out.println("prototypeBean2 = " + prototypeBean2);
assertThat(prototypeBean1).isNotSameAs(prototypeBean2);
ac.close(); //종료
}
@Scope("prototype")
static class PrototypeBean {
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("PrototypeBean.init");
}
@PreDestroy
public void destroy() {
System.out.println("PrototypeBean.destroy");
}
}
}
스프링 컨테이너에 프로토타입 빈 직접 요청
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.
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.
test/java/hello.core/scope(package)/SingletonWithPrototypeTest1.java
package hello.core.scope;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
import static org.assertj.core.api.AssertionsForClassTypes.assertThat;
public class SingletonWithPrototypeTest1 {
@Test
void prototypeFind() {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
PrototypeBean prototypeBean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
prototypeBean1.addCount();
assertThat(prototypeBean1.getCount()).isEqualTo(1);
PrototypeBean prototypeBean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
prototypeBean2.addCount();
assertThat(prototypeBean2.getCount()).isEqualTo(1);
}
@Scope("prototype")
static class PrototypeBean {
private int count = 0;
public void addCount() {
count++;
}
public int getCount() {
return count;
}
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("PrototypeBean.init " + this);
}
@PreDestroy
public void destroy() {
System.out.println("PrototypeBean.destroy");
}
}
}
클라이언트 A는 clientBean 을 스프링 컨테이너에 요청해서 받는다. 싱글톤이므로 항상 같은 clientBean 이 반환된다.
3. 클라이언트 A는 clientBean.logic() 을 호출한다.
4. clientBean 은 prototypeBean의 addCount() 를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가한다. count값이 1이 된다.
test/java/hello.core/scope(package)/SingletonWithPrototypeTest1.java
package hello.core.scope;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
public class SingletonWithPrototypeTest1 {
@Test
void prototypeFind() {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
PrototypeBean prototypeBean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
prototypeBean1.addCount();
assertThat(prototypeBean1.getCount()).isEqualTo(1);
PrototypeBean prototypeBean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
prototypeBean2.addCount();
assertThat(prototypeBean2.getCount()).isEqualTo(1);
}
@Test
void singletonClientUsePrototype() {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(ClientBean.class, PrototypeBean.class);
ClientBean clientBean1 = ac.getBean(ClientBean.class);
int count1 = clientBean1.logic();
assertThat(count1).isEqualTo(1);
ClientBean clientBean2 = ac.getBean(ClientBean.class);
int count2 = clientBean2.logic();
assertThat(count2).isEqualTo(2);
}
@Scope("singleton")
static class ClientBean {//스프링 빈 자동 등록
private final PrototypeBean prototypeBean; //생성 시점에 주입
@Autowired
public ClientBean(PrototypeBean prototypeBean) {
this.prototypeBean = prototypeBean;
}
public int logic() {
prototypeBean.addCount();
int count = prototypeBean.getCount();
return count;
}
}
@Scope("prototype")
static class PrototypeBean {
private int count = 0;
public void addCount() {
count++;
}
public int getCount() {
return count;
}
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("PrototypeBean.init " + this);
}
@PreDestroy
public void destroy() {
System.out.println("PrototypeBean.destroy");
}
}
}
스프링은 일반적으로 싱글톤 빈을 사용하므로, 싱글톤 빈이 프로토타입 빈을 사용하게 된다. 그런데 싱글톤 빈은 생성 시점에만 의존관계 주입을 받기 때문에, 프로토타입 빈이 새로 생성되기는 하지만, 싱글톤 빈과 함께 계속 유지되는 것이 문제다. 우리는 프로토타입 빈을 주입 시점에만 새로 생성하는게 아니라, 사용할 때 마다 새로 생성해서 사용하는 것을 원한다.
+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.
@Autowired
private ApplicationContext ac;
public int logic() {
PrototypeBean prototypeBean = ac.getBean(PrototypeBean.class);
prototypeBean.addCount();
int count = prototypeBean.getCount();
return count;
}
//logic 호출할 때마다 prototypeBean 받음
-실행해보면 ac.getBean() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다.
-의존관계를 외부에서 주입(DI) 받는게 아니라 이렇게 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 조회(탐색) 이라한다.그런데 이렇게 스프링의 애플리케이션 컨텍스트 전체를 주입받게 되면, 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위 테스트도 어려워진다.
test/java/hello.core/scope(package)/SingletonWithPrototypeTest1.java 코드 수정 및 추가
@Scope("singleton")
static class ClientBean {//스프링 빈 자동 등록
@Autowired
private ObjectProvider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;
public int logic() {
PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.getObject();
//getObject 호출하면 그제서야 스프링 컨테이너에서 프로토타입빈을 찾아서 반환해줌
//찾아주는 기능만 제공(DL)
prototypeBean.addCount();
int count = prototypeBean.getCount();
return count;
}
}
-PrototypeBean이 2개 생성된 것을 알 수 있음
->prototypeBeanProvider.getObject() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다.
-ObjectProvider 의 getObject() 를 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환한다. (DL)
-스프링이 제공하는 기능을 사용하지만, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워진다.
build.gradle에 코드 추가
dependencies {
implementation 'javax.inject:javax.inject:1'
}
test/java/hello.core/scope(package)/SingletonWithPrototypeTest1.java 코드 수정 및 추가
@Autowired
private Provider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;
public int logic() {
PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.get();
prototypeBean.addCount();
int count = prototypeBean.getCount();
return count;
}
-실행해보면 provider.get() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다.
-provider 의 get() 을 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환한다. (DL)
-자바 표준이고, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워진다.
-Provider 는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다.
그러면 프로토타입 빈을 언제 사용할까?
: 매번 사용할 때 마다 의존관계 주입이 완료된 새로운 객체가 필요하면 사용하면 된다. 그런데 실무에서 웹 애플리케이션을 개발해보면, 싱글톤 빈으로 대부분의 문제를 해결할 수 있기 때문에 프로토타입 빈을 직접적으로 사용하는 일은 매우 드물다.
-ObjectProvider , JSR330 Provider 등은 프로토타입 뿐만 아니라 DL이 필요한 경우는 언제든지 사용할 수 있다.
스프링을 사용하다 보면 이 기능 뿐만 아니라 다른 기능들도 자바 표준과 스프링이 제공하는 기능이 겹칠때가 많이 있다. 대부분 스프링이 더 다양하고 편리한 기능을 제공해주기 때문에, 특별히 다른 컨테이너를 사용할 일이 없다면, 스프링이 제공하는 기능을 사용하면 된다.
-거의 동시 요청->A와 B의 각각 다른 인스턴스 호출해줌
build.gradle에 추가
//web 라이브러리 추가
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
CoreApplication.java 실행
-spring-boot-starter-web 라이브러리를 추가하면 스프링 부트는 내장 톰켓 서버를 활용해서 웹 서버와 스프링을 함께 실행시킨다.
-페이지가 뜨는 것 확인 가능
+만약 기본 포트인 8080 포트를 다른곳에서 사용중이어서 오류가 발생하면 포트를 변경해야 한다. 9090 포트로 변경하려면 다음 설정을 추가하자.
main/resources/application.properties
server.port=9090
동시에 여러 HTTP 요청이 오면 정확히 어떤 요청이 남긴 로그인지 구분하기 어렵다->request 스코프 사용
main/javahello.core/common(package)/MyLogger.java
package hello.core.common;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
import java.util.UUID;
@Component
@Scope(value = "request")
public class MyLogger {
private String uuid;
private String requestURL;
public void setRequestURL(String requestURL) {
this.requestURL = requestURL;
}
public void log(String message) {
System.out.println("[" + uuid + "]" + "[" + requestURL + "] " +
message);
}
@PostConstruct
public void init() {
uuid = UUID.randomUUID().toString(); //랜덤한 uuid 생성
System.out.println("[" + uuid + "] request scope bean create:" + this);
}
@PreDestroy
public void close() {
System.out.println("[" + uuid + "] request scope bean close:" + this);
}
}
: 로그를 출력하기 위한 MyLogger 클래스이다.
-@Scope(value = "request") 를 사용해서 request 스코프로 지정했다. 이제 이 빈은 HTTP 요청 당 하나씩 생성되고, HTTP 요청이 끝나는 시점에 소멸된다.
-이 빈이 생성되는 시점에 자동으로 @PostConstruct 초기화 메서드를 사용해서 uuid를 생성해서 저장해둔다. 이 빈은 HTTP 요청 당 하나씩 생성되므로, uuid를 저장해두면 다른 HTTP 요청과 구분할 수 있다.
-이 빈이 소멸되는 시점에 @PreDestroy 를 사용해서 종료 메시지를 남긴다.
-requestURL은 이 빈이 생성되는 시점에는 알 수 없으므로, 외부에서 setter로 입력 받는다.
main/java/hello.core/web(package)/LogDemoController.java
package hello.core.web;
import hello.core.common.MyLogger;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoController {
private final LogDemoService logDemoService;
private final MyLogger myLogger;
@RequestMapping("log-demo")
@ResponseBody
//문자 바로 반환
public String logDemo(HttpServletRequest request) {
String requestURL = request.getRequestURL().toString();
//고객이 어떤 url로 요청했는지 알 수 있음
myLogger.setRequestURL(requestURL);
myLogger.log("controller test");
logDemoService.logic("testId");
return "OK";
}
}
-로거가 잘 작동하는지 확인하는 테스트용 컨트롤러다.
-여기서 HttpServletRequest를 통해서 요청 URL을 받음->requestURL 값 http://localhost:8080/log-demo-> 이렇게 받은 requestURL 값을 myLogger에 저장해둔다. myLogger는 HTTP 요청 당 각각 구분되므로
다른 HTTP 요청 때문에 값이 섞이는 걱정은 하지 않아도 된다.
-컨트롤러에서 controller test라는 로그를 남긴다.
main/java/hello.core/web(package)/LogDemoService.java
package hello.core.web;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import hello.core.common.MyLogger;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoService {
private final MyLogger myLogger;
public void logic(String id) {
myLogger.log("service id = " + id);
}
}
-비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서도 로그를 출력
-request scope를 사용하지 않고 파라미터로 이 모든 정보를 서비스 계층에
넘긴다면, 파라미터가 많아서 지저분해진다. 더 문제는 requestURL 같은 웹과 관련된 정보가 웹과 관련없는 서비스 계층까지 넘어가게 된다. 웹과 관련된 부분은 컨트롤러까지만 사용해야 한다. 서비스 계층은 웹 기술에 종속되지 않고, 가급적 순수하게 유지하는 것이 유지보수 관점에서 좋다.
-request scope의 MyLogger 덕분에 이런 부분을 파라미터로 넘기지 않고, MyLogger의 멤버변수에 저장해서 코드와 계층을 깔끔하게 유지할 수 있다.
main/java/hello.core/web(package)/LogDemoController.java 코드 수정
package hello.core.web;
import hello.core.common.MyLogger;
import hello.core.web.LogDemoService;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.beans.factory.ObjectProvider;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoController {
private LogDemoService logDemoService;
private final ObjectProvider<MyLogger> myLoggerProvider;
@RequestMapping("log-demo")
@ResponseBody
//문자 바로 반환
public String logDemo(HttpServletRequest request) {
String requestURL = request.getRequestURL().toString();
//고객이 어떤 url로 요청했는지 알 수 있음
MyLogger myLogger=myLoggerProvider.getObject();
myLogger.setRequestURL(requestURL);
myLogger.log("controller test");
logDemoService.logic("testId");
return "OK";
}
}
main/java/hello.core/web(package)/LogDemoService.java 코드 수정
package hello.core.web;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import hello.core.common.MyLogger;
import org.springframework.beans.factory.ObjectProvider;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoService {
private final ObjectProvider<MyLogger> myLoggerProvider;
public void logic(String id) {
MyLogger myLogger=myLoggerProvider.getObject();
myLogger.log("service id = " + id);
}
}
main/java/hello.core/common(package).MyLogger.java 수정
@Component
@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
-proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS 를 추가
모든 Object 다시 원래 private final MyLogger myLogger; 로 수정
-이전과 다르게 정상 작동하는 것을 알 수 있다.
System.out.println("myLogger = " + myLogger.getClass());
-가짜 MyLogger임
-@Scope 의 proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS) 를 설정하면 스프링 컨테이너는 CGLIB라는 바이트코드를 조작하는 라이브러리를 사용해서, MyLogger를 상속받은 가짜 프록시 객체를 생성한다.
-결과를 확인해보면 우리가 등록한 순수한 MyLogger 클래스가 아니라 MyLoggerEnhancerBySpringCGLIB 이라는 클래스로 만들어진 객체가 대신 등록된 것을 확인할 수 있다.
-그리고 스프링 컨테이너에 "myLogger"라는 이름으로 진짜 대신에 이 가짜 프록시 객체를 등록한다.
-ac.getBean("myLogger", MyLogger.class) 로 조회해도 프록시 객체가 조회되는 것을 확인할 수 있다.
-그래서 의존관계 주입도 이 가짜 프록시 객체가 주입된다.
-가짜 프록시 객체는 내부에 진짜 myLogger를 찾는 방법을 알고 있다.
-클라이언트가 myLogger.logic() 을 호출하면 사실은 가짜 프록시 객체의 메서드를 호출한 것이다.
-가짜 프록시 객체는 request 스코프의 진짜 myLogger.logic() 를 호출한다.
-가짜 프록시 객체는 원본 클래스를 상속 받아서 만들어졌기 때문에 이 객체를 사용하는 클라이언트 입장에서는 사실 원본인지 아닌지도 모르게, 동일하게 사용할 수 있다(다형성).