Spring Core - Spring Framework 핵심 3

랑아·2023년 4월 4일
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Spring Framework 핵심

DI(Dependency Injection)

Java 기반 컨테이너 설정

자바 기반 설정의 가장 중요 애너테이션 두 가지는 다음과 같다.

  • @Configuration
  • @Bean
  • 메서드가 Spring 컨테이너에서 관리할 새 객체를 인스턴스화, 구성 및 초기화한다는 것을 나타내는 데 사용된다.
// DependencyConfig 클래스
컨텍스트를 인스턴스화할 때
@Configuration
public class DependencyConfig {

    @Bean
    public MyService myService() {
        return new MyServiceImpl();
    }
}

AnnotationConfigApplicationContext를 사용하여 스프링 컨테이너를 인스턴스화 하는 방법

애너테이션을 이용해 Config 클래스를 설정하는 방법이다.

  • Spring 3.0에 도입된 AnnotationConfigApplicationContext이다.
  • ApplicationContext 구현은 아래와 같은 애너테이션이 달린 클래스로 파라미터를 전달 받는다.
    • @Configuration 클래스
    • @Component 클래스
    • JSR-330 메타데이터
  • @Configuration 클래스가 입력으로 제공되면 @Configuration 클래스 자체가 Bean 정의로 등록되고 클래스 내에서 선언된 모든 @Bean 메서드도 Bean 정의로 등록된다.
  • @Component 클래스와 JSR-330 클래스가 제공되면 빈 정의로 등록되며 필요한 경우 해당 클래스 내에서 @Autowired 또는 @Inject와 같은 DI 메타데이터가 사용되는 것으로 가정한다.
  • 예제
//@Configuration 클래스를 입력으로 사용 (DependencyConfig.class)
public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(DependencyConfig.class);
    MyService myService = ctx.getBean(MyService.class);
    myService.doStuff();
}
// @Component 또는 JSR-330 주석이 달린 클래스는 다음과 같이 생성자에 입력으로 사용
public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MyServiceImpl.class, Dependency1.class, Dependency2.class);
    MyService myService = ctx.getBean(MyService.class);
    myService.doStuff();
}

@Bean 애너테이션을 사용하기

@Bean은 메서드-레벨 애너테이션이며, <Bean/>에서 제공하는 일부 속성을 지원한다.

  • init-method
  • destroy-method
  • autowiring
  • @Bean 애너테이션은 @Configuration-annoted 또는 @Component-annoted 클래스에서 사용할 수 있다.

빈 선언
@Bean 애너테이션을 메서드에 추가해서 Bean으로 정의(선언)할 수 있다.

  • 애너테이션 방식의 configuration
@Configuration
public class DependencyConfig {

    @Bean
    public TransferServiceImpl transferService() {
        return new TransferServiceImpl();
    }
}
  • XML 방식의 configuration
<beans>
    <bean id="transferService" class="com.acme.TransferServiceImpl"/>
</beans>
  • 빈 정의가 있는 인터페이스를 구현하여 bean configuration을 설정할 수 있다.
public interface BaseConfig {

    @Bean
    default TransferServiceImpl transferService() {
        return new TransferServiceImpl();
    }
}

@Configuration
public class DependencyConfig implements BaseConfig {

}

빈 의존성
@Bean 애너테이션이 추가된(@Bean-annotated) 메서드는 빈을 구축하는데 필요한 의존성을 나타내는데 매개 변수를 사용할 수 있다.

@Configuration
public class DependencyConfig {

    @Bean
    public TransferService transferService(AccountRepository accountRepository) {
        return new TransferServiceImpl(accountRepository);
    }
}

@Configuration 애너테이션을 사용하기

  • @Configuration는 해당 객체가 bean definitions의 소스임을 나타내는 애너테이션이다.
  • @Configuration는 @Bean-annoted 메서드를 통해 bean을 선언한다.
  • @Configuration 클래스의 @Bean 메서드에 대한 호출을 사용하여 bean 사이의 의존성을 정의할 수 있다.

Bean 사이에 의존성 주입
빈이 서로 의존성을 가질 때, 의존성을 표현하는 것은 다른 bean 메서드를 호출하는 것처럼 간단하다.

// beanOne은 생성자 주입을 통해 beanTwo에 대한 참조를 받는다
@Configuration
public class DependencyConfig {

    @Bean
    public BeanOne beanOne() {
        return new BeanOne(beanTwo());
    }

    @Bean
    public BeanTwo beanTwo() {
        return new BeanTwo();
    }
}

Java를 기반으로 설정되어 있는 환경에서 내부적으로 작동하는 방식에 대한 정보

@Configuration
public class DependencyConfig {

    @Bean
    public ClientService clientService1() {
        ClientServiceImpl clientService = new ClientServiceImpl();
        clientService.setClientDao(clientDao());
        return clientService;
    }

    @Bean
    public ClientService clientService2() {
        ClientServiceImpl clientService = new ClientServiceImpl();
        clientService.setClientDao(clientDao());
        return clientService;
    }

    @Bean
    public ClientDao clientDao() {
        return new ClientDaoImpl();
    }
}
  • clientDao() 메서드는 clientService1()과 clientService2() 메서드에서 1번씩 호출되었다.
  • 이 메서드는 ClientDaoImpl의 새 인스턴스를 만들고 이를 반환하므로 일반적으로 두 개의 인스턴스(각 서비스마다 하나씩)가 있어야 한다.
    • 문제점 - Spring에 인스턴스화된 빈은 기본적으로 싱글톤 범위를 갖게 된다.
  • 하위 클래스의 하위 메서드는 상위 메서드를 호출하고 새 인스턴스를 만들기 전에 먼저 컨테이너에 캐시된(범위 지정) bean이 있는지 확인한다.
  • 확인 사항
    • 모든 @Configuration 클래스는 시작 시 CGLIB를 사용하여 하위클래스로 분류된다.
    • 스프링에서 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용하는 것이다.
    • AppConfig 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록하는 것이다.(DependencyConfig -> DependencyConfig@CGLIB)
    • 같은 메서드를 호출할 때 이미 스프링 컨테이너에 등록되어 있으면 기존에 만들어진 걸 반환한다.
    • 스프링 컨테이너에 등록되어 있지 않을 때에만 필요한 Bean을 생성하고 스프링 컨테이너에 등록한다.

Java 코드에서 애너테이션을 사용해 Spring 컨테이너를 구성하는 방법

Spring의 자바 기반 구성 기능 특징인 애너테이션을 사용해 구성을 복잡성을 줄일 수 있다.

@Import 애너테이션

  • XML 파일 내에서 요소가 사용되는 것처럼 구성을 모듈화하는데 사용된다.
  • 다른 구성 클래스에서 @Bean definitions를 가져올 수 있다.
@Configuration
public class DependencyConfigA {

    @Bean
    public A a() {
        return new A();
    }
}

@Configuration
@Import(DependencyConfigA.class)
public class DependencyConfigB {

    @Bean
    public B b() {
        return new B();
    }
}
  • 컨텍스트를 인스턴스화할 때 DependencyConfigA.class와 DependencyConfigB.class 모두 지정하는 대신 DependencyConfigB만 제공하면 된다.
public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(DependencyConfigB.class);

    // now both beans A and B will be available...
    A a = ctx.getBean(A.class);
    B b = ctx.getBean(B.class);
}
  • ctx에 Import(DependencyConfigA.class) 받은 DependencyConfigB.class 사용으로 인해 ctx.getBean(A.class)가 가능해진다.
  • 컨테이너 인스턴스화를 단순화할 수 있다.
    • 많은 @Configuration 클래스를 기억할 필요 없이 하나의 클래스만 처리하면 된다.

추가한 @Bean 애너테이션에서 의존성 주입

문제점

  • 실제로 사용될 때 빈은 1개의 구성 파일만 @Import받지 않고 여러 구성 클래스 간에 걸쳐 서로 의존성을 갖는다.
  • XML을 사용할 때는 컴파일러가 관여하지 않아 컨테이너 초기화 중에 ref=”some Bean”을 선언하여 스프링으로 해결할 수 있어 문제가 되지 않는다.
  • @Configuration 클래스를 사용할 때, 자바 컴파일러는 구성 모델에 제약을 두며, 다른 빈에 대한 참조는 유효한 자바 구문이어야 한다.
@Configuration
public class ServiceConfig {

    @Bean
    public TransferService transferService(AccountRepository accountRepository) {
        return new TransferServiceImpl(accountRepository);
    }
}

@Configuration
public class RepositoryConfig {

    @Bean
    public AccountRepository accountRepository(DataSource dataSource) {
        return new JdbcAccountRepository(dataSource);
    }
}

@Configuration
@Import({ServiceConfig.class, RepositoryConfig.class})
public class SystemTestConfig {

    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        // return new DataSource
    }
}

public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig.class);
    // everything wires up across configuration classes...
    TransferService transferService = ctx.getBean(TransferService.class);
    transferService.transfer(100.00, "A123", "C456");
}

해결 방법

  • @Bean 메서드는 빈 의존성을 설명하는 임의 개수 파라미터를 가질 수 있다.
  • @Autowired 및 @Value 주입 및 다른 bean과 동일한 기능을 사용할 수 있다.
  • @Configuration의 생성자 주입은 스프링 프레임워크 4.3에서만 지원된다.
  • 대상 빈이 하나의 생성자만 정의하는 경우 @Autowired 지정할 필요가 없다.
@Configuration
public class ServiceConfig {

    @Autowired
    private AccountRepository accountRepository;

    @Bean
    public TransferService transferService() {
        return new TransferServiceImpl(accountRepository);
    }
}

@Configuration
public class RepositoryConfig {

    private final DataSource dataSource;

    public RepositoryConfig(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    @Bean
    public AccountRepository accountRepository() {
        return new JdbcAccountRepository(dataSource);
    }
}

@Configuration
@Import({ServiceConfig.class, RepositoryConfig.class})
public class SystemTestConfig {

    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        // return new DataSource
    }
}

public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig.class);
    // everything wires up across configuration classes...
    TransferService transferService = ctx.getBean(TransferService.class);
    transferService.transfer(100.00, "A123", "C456");
}
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