- 해당 게시물은 인프런 "스프링 핵심 원리 - 기본편" 강의를 참고하여 작성한 글입니다.
- 자세한 코드 및 내용은 강의를 참고해 주시길 바랍니다.
강의링크 -> 스프링 핵심 원리 - 기본편 (김영한)
Section5. 싱글톤 컨테이너
- 스프링 없는 순수한 DI 컨테이너의 단점을 알고 싱글톤 패턴을 적용합니다.
- 싱글톤 패턴의 문제점을 알고 싱글톤 컨테이너 적용합니다.
- 싱글톤 방식의 주의점에 대해 알아봅니다.
- @Configuration 어노테이션의 역할을 이해합니다.
📄 웹 애플리케이션과 싱글톤
AppConfig appConfig = new AppConfig();
//1. 조회: 호출할 때 마다 객체를 생성
MemberService memberService1 = appConfig.memberService();
//2. 조회: 호출할 때 마다 객체를 생성
MemberService memberService2 = appConfig.memberService();
//참조값이 다른 것을 확인
System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
System.out.println("memberService2 = " + memberService2);스프링 없는 순수한 DI 컨테이너인 AppConfig는 요청을할 때마다 객체를 새로 생성하기 때문에 메모리 낭비가 심하다.
memberService 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하도록 설계하면 된다. 싱글톤 패턴을 사용하면 될 것 같다.
📄 싱글톤 패턴
public class SingletonService {
//1. static 영역에 객체를 딱 1개만 생성해둔다.
private static final SingletonService instance = new SingletonService();
//2. public으로 열어서 객체 인스턴스가 필요하면 이 static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용한다.
public static SingletonService getInstance() {
return instance;
}
//3. 생성자를 private으로 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 못하게 막는다.
private SingletonService() {
}
public void logic() {
System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
}
}
싱글톤 패턴의 코드이다. 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 사용할 수 있지만 많은 문제점 을 갖고 있다.
- 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
- 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. DIP를 위반한다.
- 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높다.
- 테스트가 어렵다.
📄 싱글톤 컨테이너
스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다.
ApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);- 스프링 컨테이너는 싱글턴 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다.
- 컨테이너는 객체를 하나만 생성해서 관리한다.
- 스프링 컨테이너는 싱글톤 컨테이너 역할을 한다. 이렇게 싱글톤 객체를 생성하고 관리하는 기능을 싱글톤 레지스트리라고 한다.
📄 싱글톤 방식의 주의점
- 싱글톤 패턴이든, 스프링 같은 싱글톤 컨테이너를 사용하든, 객체 인스턴스를 하나만 생성해서 공유하는 싱글톤 방식은 여러 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(stateful)하게 설계하면 안된다.
- 무상태(stateless)로 설계해야 한다.
- 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안된다.
- 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다.
- 가급적 읽기만 가능해야 한다.
- 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는, 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다. - 스프링 빈의 필드에 공유 값을 설정하면 정말 큰 장애가 발생할 수 있다.
📄 @Configuration과 싱글톤
AppConfig파일을 보자.
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
@Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
memberRepository(),
discountPolicy());
}
@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
...
}memberService빈을 만드는 코드를 보면 memberRepository()를 호출하고 orderService도 마찬가지이다. 각각 다른 2개의 MemoryMemberRepository가 생성되면서 싱글톤이 깨지는 것처럼 보인다. 그렇지만 로그를 찍어서 테스트해보면 MemoryMemberRepository가 중복 호출되지 않는 것을 알 수 있다. 스프링은 어떻게 싱글톤을 보장하는 것일까?
📄 @Configuration과 바이트코드 조작의 마법
ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
//AppConfig도 스프링 빈으로 등록된다.
AppConfig bean = ac.getBean(AppConfig.class);
System.out.println("bean = " + bean.getClass());AppConfig도 스프링 빈이 되기 때문에 클래스 정보를 출력할 수 있다. 그런데 출력을 해보면 bean = class hello.core.AppConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$bd479d70로 xxxCGLIB가 출력되는 것을 볼 수 있다. 이는 스프링이 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용해서 AppConfig 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록한 것이다.
아마 AppConfig@CGLIB는 @Bean이 붙은 메서드마다 이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고, 스프링 빈이 없으면 생성해서 등록하고 반환하는 코드로 만들어졌을 것이다. 이 덕분에 싱글톤이 보장되는 것이다.
@Configuration을 적용하지 않고 @Bean만 사용한다면 스프링 빈으로는 등록되지만, 싱글톤을 보장하지 않는다.
