스프링 핵심 원리 - 기본편 후기

soso·2023년 3월 29일
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김영한의 스프링 완전 정복 로드맵
스프링 핵심 원리 - 기본편 정리입니다.

섹션1. 객체 지향 설계와 스프링

스프링이란?

스프링 생태계

스프링 프레임워크

• 핵심 기술 : 스프링 DI 컨테이너, AOP, 이벤트, 기타
• 웹 기술 : 스프링 MVC, 스프링 WebFlux
• 데이터 접근 기술 : 트랜잭션, JDBC, ORM 지원, XML 지원
• 기술 통합 : 캐시, 이메일, 원격접근, 스케줄링
• 테스트 : 스프링 기반 테스트 지원
• 언어 : 코틀린, 그루비

스프링 부트

• 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 지원, 최근에는 기본으로 사용
• 단독으로 실행할 수 있는 스프링 애플리케이션을 쉽게 생성
• Tomcat 같은 웹 서버를 내장해서 별도의 웹 서버를 설치하지 않아도 됨
• 손쉬운 빌드 구성을 위한 starter 종속성 제공
• 스프링과 3rd party(외부) 라이브러리 자동 구성
• 메트릭, 상태 확인, 외부 구성 같은 프로덕션 준비 기능 제공
• 관례에 의한 간결한 설정

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙(SOLID)

클린코드로 유명한 로버트 마틴이 좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙을 정리

• SRP : 단일 책임 원칙(single responsibility principle)
• OCP : 개방-폐쇄 원칙 (Open/closed principle)
• LSP : 리스코프 치환 원칙 (Liskov substitution principle)
• ISP : 인터페이스 분리 원칙 (Interface segregation principle)
• DIP : 의존관계 역전 원칙 (Dependency inversion principle)

SRP(Single Responsibility Principle) : 단일 책임 원칙

한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다.
클래스가 변경되어야 할 이유는 단 하나의 이유뿐이어야 한다.

OCP(Open/Closed Principle) : 개방-폐쇄 원칙

소프트웨어 개체(클래스, 모듈, 함수 등)는 확장에 대해서는 개방적이어야 하지만, 변경에 대해서는 폐쇄적이어야 한다.
기존 코드를 변경하지 않으면서 새로운 기능을 추가할 수 있어야 한다.

LSP(Liskov Substitution Principle) : 리스코프 치환 원칙

서브 타입은 언제나 자신의 기반 타입으로 교체할 수 있어야 한다.
서브 타입은 기반 타입에서 정의된 규약(상속받은 메소드, 속성 등)을 지켜야 한다.

ISP(Interface Segregation Principle) : 인터페이스 분리 원칙

클라이언트는 자신이 사용하지 않는 메소드에 의존하지 않아야 한다.
인터페이스를 작은 단위로 분리하여 사용하지 않는 기능에 대한 의존성을 제거한다.

DIP(Dependency Inversion Principle) : 의존관계 역전 원칙

고차원 모듈은 저차원 모듈에 의존하면 안 된다.
추상화에 의존해야 하며, 구체화에는 의존하면 안 된다.

정리

• 객체 지향의 핵심은 다형성이다.
• 다형성 만으로는 쉽게 부품을 갈아 끼우듯이 개발할 수 없다.
• 다형성 만으로는 구현 객체를 변경할 때 클라이언트 코드도 함께 변경된다.
• 다형성 만으로는 OCP, DIP를 지킬 수 없다.

이러한 SOLID 원칙들은 객체 지향 설계의 기본 원칙으로 사용되며, 이를 따르면 유연하고 확장성 있는 소프트웨어를 만들 수 있다

섹션3 객체 지향 원리 적용

객체 지향 설계와 스프링

자바언어로는 OCP, DIP를 지키기 힘들다. 이를 보안하기 위해 스프링이 등장, 이외에도 객체 지향을 위해 주가적인 강점을 제공한다.

DI(Dependency Injection): 의존관계, 의존성 주입

  • DI 컨테이너 제공, 다형성과 OCP, DIP를 가능하게 지원
  • 클라이언트 코드의 변경 없이 기능 확장하도록 도와준다.

IoC, DI, 그리고 컨테이너

제어의 역전 IoC(Inversion of Control)

프로그램의 제어 흐름을 은 클라이언트 구현 객체가 직접 제어하는 것이 아니라, 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.

의존관계 주입 DI(Dependency Injection)

  • 의존관계는 정적인 클래스 의존 관계와, 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리해서 생각해야 한다.

  • 정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다

  • 애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결 되는 것을 의존관계 주입이라 한다.

  • 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달해서 연결된다.

  • 의존관계 주입을 사용하면 클라이언트 코드를 변경하지 않고, 클라이언트가 호출하는 대상의 타입 인스턴스를 변경할 수 있다.

  • 의존관계 주입을 사용하면 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.

프레임워크 vs 라이브러리

  • 프레임워크가 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 그것은 프레임워크가 맞다. (JUnit)
  • 반면에 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당한다면 그것은 프레임워크가 아니라 라이브러리다.

IoC 컨테이너, DI 컨테이너

• AppConfig 처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것
의존관계 주입에 초점을 맞추어 최근에는 주로 DI 컨테이너라 한다

스프링으로 전환하기

• @Configuration와 @Bean 을 붙여준다.
• AppConfig 를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI를 했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너를 통해서 사용한다.

• 스프링 컨테이너는 @Configuration 이 붙은 AppConfig 를 설정(구성) 정보로 사용한다.
여기서 @Bean이라 적힌 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다. 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라 한다

• 스프링 빈은applicationContext.getBean() 메서드를 사용해서 찾을 수 있다

섹션4. 스프링 컨테이너와 스프링 빈

스프링 컨테이너 생성

//스프링 컨테이너 생성
ApplicationContext applicationContext =
 new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

ApplicationContext를 스프링 컨테이너 이면서 인터페이스이다.

컨테이너에 등록된 모든 빈 조회

ac.getBeanDefinitionNames() : 스프링에 등록된 모든 빈 이름을 조회한다

스프링 빈 조회 - 기본

스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾는 가장 기본적인 조회 방법

ac.getBean(빈이름, 타입)
ac.getBean(타입)

조회 대상 스프링 빈이 없으면 예외 발생

NoSuchBeanDefinitionException: No bean named 'xxxxx' availabl

class ApplicationContextBasicFindTest {
 AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

@Test
@DisplayName("빈 이름으로 조회")
void findBeanByName() {
	MemberService memberService = ac.getBean("memberService",
	MemberService.class);
 	assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}
 
 @Test
 @DisplayName("이름 없이 타입만으로 조회")
 void findBeanByType() {
 	MemberService memberService = ac.getBean(MemberService.class);
 	assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}

@Test
 @DisplayName("구체 타입으로 조회")
 void findBeanByName2() {
 MemberServiceImpl memberService = ac.getBean("memberService",
MemberServiceImpl.class);
 assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}

 @Test
 @DisplayName("빈 이름으로 조회X")
 void findBeanByNameX() {
	 //ac.getBean("xxxxx", MemberService.class);
 	Assertions.assertThrows(NoSuchBeanDefinitionException.class, () -> ac.getBean("xxxxx", MemberService.class));

}

스프링 빈 조회 - 동일한 타입이 둘 이상

타입으로 조회시 같은 타입의 스프링 빈이 둘 이상이면 오류가 발생한다. 이때는 빈 이름을 지정하자.

@Test
@DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 빈 이름을 지정하면 된다")
	void findBeanByName() {
	MemberRepository memberRepository = ac.getBean("memberRepository1",
MemberRepository.class);
 	assertThat(memberRepository).isInstanceOf(MemberRepository.class);
}

ac.getBeansOfType() 을 사용하면 해당 타입의 모든 빈을 조회할 수 있다.

@Test
@DisplayName("특정 타입을 모두 조회하기")
	 void findAllBeanByType() {
 	Map<String, MemberRepository> beansOfType = ac.getBeansOfType(MemberRepository.class);
 	for (String key : beansOfType.keySet()) {
 		System.out.println("key = " + key + " value = " +
 beansOfType.get(key));
   }
 	System.out.println("beansOfType = " + beansOfType);
   	assertThat(beansOfType.size()).isEqualTo(2);
}

스프링 빈 조회 - 상속 관계

• 부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다.
• 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회한다
• 부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 있으면 중복 오류가 발생하기 때문에 빈이름을 지정해 주어야 한다.

BeanFactory와 ApplicationContext

BeanFactory

• 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스다.
• 스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할을 담당한다.
• getBean() 을 제공한다.
• BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없다. 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다.

ApplicationContext

•BeanFactory 기능을 모두 상속받아서 제공한다.
• 빈 관리기능 및 편리한 부가 기능을 제공한다.

BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다

다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML

스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아드릴 수 있게 유연하게 설계되어 있다

스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

• 스프링이 다양한 설정 형식을 지원할 수 있는 이유는 역할과 구현을 개념적으로 나누었기 때문이다.
• BeanDefinition 을 빈 설정 메타정보라 한다. @Bean , 당 각각 하나씩 메타 정보가 생성된다. 스프링 컨테이너는 이 메타정보를 기반으로 스프링 빈을 생성한다

섹션5. 싱글톤 컨테이너

웹 애플리케이션과 싱글톤

스프링은 태생이 기업용 온라인 서비스 기술을 지원하기 위해 탄생했다.
대부분의 스프링 애플리케이션은 웹 애플리케이션이다. 물론 웹이 아닌 애플리케이션 개발도 얼마든지 개발할 수 있다.
웹 애플리케이션은 보통 여러 고객이 동시에 요청을 한다

싱글톤 패턴

  • 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴이다.
  • 객체 인스턴스를 2개 이상 생성하지 못하도록 막아야 한다.
    • private 생성자를 사용해서 외부에서 임의로 new 키워드를 사용하지 못하도록 막아야 한다

싱글톤 패턴 문제점

  • 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
  • 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존 → DIP를 위반한다.
  • 클라이언트가 구체 클래스에 의존 → OCP 원칙을 위반할 가능성이 높다.
  • 테스트하기 어렵다.
    • 내부 속성을 변경하거나 초기화 하기 어렵다.
  • private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.
  • 결론적으로 유연성이 떨어진다.
  • 안티(Anti)패턴으로 불리기도 한다.

싱글톤 컨테이너

스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤(1개만 생성)으로 관리한다

  • 스프링 컨테이너는 싱글턴 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다.
    • 이전에 설명한 컨테이너 생성 과정을 자세히 보자. 컨테이너는 객체를 하나만 생성해서 관리한다.
  • 스프링 컨테이너는 싱글톤 컨테이너 역할을 한다. 이렇게 싱글톤 객체를 생성하고 관리하는 기능을 싱글톤 레지스트리라 한다.
  • 스프링 컨테이너의 이런 기능 덕분에 싱글턴 패턴의 모든 단점을 해결하면서 객체를 싱글톤으로 유지할 수 있다.
    • 싱글톤 패턴을 위한 지저분한 코드가 들어가지 않아도 된다.
    • DIP, OCP, 테스트, private 생성자로 부터 자유롭게 싱글톤을 사용할 수 있다

프링의 기본 빈 등록 방식은 싱글톤이지만, 싱글톤 방식만 지원하는 것은 아니다. 요청할 때 마다 새로운 객체를 생성해서 반환하는 기능도 제공한다.

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 클라이언트에의존적인 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 빈(싱글톤 빈)의 필드에공유 값을 설정하면 정말 큰 장애가 발생할 수 있다

@Configuration과 싱글톤

configuration은 싱글톤을 위하여 존재한다.

@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();
   }
}
  • memberService 빈을 만드는 코드를 보면 memberRepository() 를 호출한다.
    • 이 메서드는 new MemoryMemberRepository() 를 호출한다.
  • orderService 빈을 만드는 코드도 동일하게 memberRepository() 를 호출한다.
    • 이 메서드를 호출하면 new MemoryMemberRepository() 를 호출한다.

결과적으로 각각 다른 2개의 MemoryMemberRepository 가 생성되면서 싱글톤이 깨지는 것 처럼 보인다. 스프링 컨테이너는 이 문제를 어떻게 해결할까?

  • 확인해보면 memberRepository 인스턴스는 모두 같은 인스턴스가 공유되어 사용된다

  • 스프링 컨테이너가 각각 @Bean을 호출해서 스프링 빈을 생성한다.

    • memberRepository()는 다음과 같이 총 3번이 호출되어야 하는 것 아닐까?
    1. 스프링 컨테이너가 스프링 빈에 등록하기 위해 @Bean이 붙어있는 memberRepository() 호출
    2. memberService() 로직에서 memberRepository() 호출
    3. orderService() 로직에서 memberRepository() 호출

  • 하지만 출력 결과는 모두 1번만 호출된다.

@Configuration과 바이트코드 조작의 마법

스프링 컨테이너는 싱글톤 레지스트리다. 따라서 스프링 빈이 싱글톤이 되도록 보장해주어야 한다.
그런데 스프링이 자바 코드까지 어떻게 하기는 어렵다.
스프링은 이를 위해 클래스의 바이트코드를 조작하는 라이브러리를 사용한다.
모든 비밀은 @Configuration 을 적용한 AppConfig 에 있다.

@Test
void configurationDeep() {
 ApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
 //AppConfig도 스프링 빈으로 등록된다.
 AppConfig bean = ac.getBean(AppConfig.class);
 
 System.out.println("bean = " + bean.getClass());
 //출력: bean = class hello.core.AppConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$bd479d70
}
  • AnnotationConfigApplicationContext 에 파라미터로 넘긴 값은 스프링 빈으로 등록된다. 그래서 AppConfig도 스프링 빈이 된다.
  • AppConfig 스프링 빈을 조회해서 클래스 정보를 출력해보자 
bean = class hello.core.AppConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$bd479d70

순수한 클래스라면 다음과 같이 출력되어야 한다.

class hello.core.AppConfig

그런데 예상과는 다르게 클래스 명에 xxxCGLIB가 붙으면서 상당히 복잡해진 것을 볼 수 있다.
이것은 내가 만든 클래스가 아니라 스프링이 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용해서 AppConfig 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록했기 때문이다.

AppConfig@CGLIB 예상 코드

@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
 
	 if (memoryMemberRepository가 이미 스프링 컨테이너에 등록되어 있으면?) {
		 return 스프링 컨테이너에서 찾아서 반환;
	 } else { //스프링 컨테이너에 없으면
		 기존 로직을 호출해서 MemoryMemberRepository를 생성하고 스프링 컨테이너에 등록
 	return 반환;
 }
}
  • @Bean이 붙은 메서드마다 이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고, 스프링 빈이 없으면 생성해서 스프링 빈으로 등록하고 반환하는 코드가 동적으로 만들어진다.
  • 덕분에 싱글톤이 보장되는 것이다.

@Configuration 을 적용하지 않고, @Bean 만 적용하면 어떻게 될까?

  • @Bean만 사용해도 스프링 빈으로 등록되지만, 싱글톤을 보장하지 않는다.
    • memberRepository() 처럼 의존관계 주입이 필요해서 메서드를 직접 호출할 때 싱글톤을 보장하지 않는다.
  • 스프링 설정 정보는 항상 @Configuration 을 사용하자

섹션6. 컴포넌트 스캔

컴포넌트 스캔과 의존관계 자동 주입 시작하기

  • 스프링은 설정 정보가 없어도 자동으로 스프링 빈을 등록하는 컴포넌트 스캔이라는 기능을 제공한다.
  • @ComponentScan은 @Component 가 붙은 모든 클래스를 스프링 빈으로 등록한

@Autowired

  • 의존관계도 자동으로 주입한다.
  • 생성자에 @Autowired 를 지정하면, 스프링 컨테이너가 자동으로 해당 스프링 빈을 찾아서 주입한다.

탐색 위치와 기본 스캔 대상

탐색할 패키지의 시작 위치 지정

  • 모든 자바 클래스를 다 컴포넌트 스캔하면 시간이 오래 걸리기 때문에 꼭 필요한 위치부터 탐색하도록 시작 위치를 지정할 수 있다
  • 패키지 위치를 지정하지 않고, 설정 정보 클래스의 위치를 프로젝트
    최상단에 두는 것이 좋다.
    • 최근 스프링 부트도 이 방법을 기본으로 제공한다

컴포넌트 스캔 기본 대상

컴포넌트 스캔은 다음과 내용도 추가로 대상에 포함한다.
@Component : 컴포넌트 스캔에서 사용
@Controlller : 스프링 MVC 컨트롤러에서 사용
@Service : 스프링 비즈니스 로직에서 사용
@Repository : 스프링 데이터 접근 계층에서 사용
@Configuration : 스프링 설정 정보에서 사용

＊참고
사실 애노테이션에는 상속관계라는 것이 없다.
애노테이션이 특정 애노테이션을 들고 있는 것을 인식할 수 있는 것은 자바 언어가 지원하는 기능은 아닌, 스프링이 지원하는 기능이다

컴포넌트 스캔의 용도 뿐만 아니라 다음 애노테이션이 있으면 스프링은 부가 기능을 수행한다.

@Controller : 스프링 MVC 컨트롤러로 인식
@Repository : 스프링 데이터 접근 계층으로 인식하고, 데이터 계층의 예외를 스프링 예외로 변환해준다.
@Configuration : 앞서 보았듯이 스프링 설정 정보로 인식하고, 스프링 빈이 싱글톤을 유지하도록 추가
처리를 한다.
@Service : 사실 @Service 는 특별한 처리를 하지 않는다. 대신 개발자들이 핵심 비즈니스 계층을 인식하는데 도움이 된다.

필터

includeFilters : 컴포넌트 스캔 대상을 추가로 지정.
excludeFilters : 컴포넌트 스캔에서 제외할 대상을 지정.

FilterType은 5가지 옵션이 있다.

  • ANNOTATION: 기본값, 애노테이션을 인식해서 동작한다.
    • ex) org.example.SomeAnnotation
  • ASSIGNABLE_TYPE: 지정한 타입과 자식 타입을 인식해서 동작한다.
    • ex) org.example.SomeClass
  • ASPECTJ: AspectJ 패턴 사용
    • ex) org.example..*Service+
  • REGEX: 정규 표현식
    • ex) org.example.Default.*
  • CUSTOM: TypeFilter 이라는 인터페이스를 구현해서 처리
    • ex) org.example.MyTypeFilter

중복 등록과 충돌

자동 빈 등록 vs 자동 빈 등록

  • 컴포넌트 스캔에 의해 자동으로 스프링 빈이 등록되는데, 그 이름이 같은 경우 스프링은 오류를 발생시킨다.
    • ConflictingBeanDefinitionException 예외 발생

수동 빈 등록 vs 자동 빈 등록

  • 수동 빈 등록이 우선권을 가진다.(수동 빈이 자동 빈을 오버라이딩)

섹션7. 의존관계 자동 주입

다양한 의존관계 주입 방법

의존관계 주입은 크게 4가지 방법이 있다.
A. 생성자 주입
B. 수정자 주입(setter 주입)
C. 필드 주입
D. 일반 메서드 주입

A. 생성자 주입

  • 이름 그대로 생성자를 통해서 의존 관계를 주입 받는 방법.
  • 생성자 호출시점에 딱 1번만 호출되는 것이 보장된다.
  • 불변, 필수 의존관계에 사용한다.
  • 스프링 빈의 경우 생성자가 딱 1개만 있으면 @Autowired를 생략해도 자동 주입 된다

B. 수정자 주입(setter 주입)

  • setter라 불리는 필드의 값을 변경하는 수정자 메서드를 통해서 의존관계를 주입하는 방법이다.
    특징
  • 선택, 변경 가능성이 있는 의존관계에 사용
  • 자바빈 프로퍼티 규약의 수정자 메서드 방식을 사용하는 방법이다

C. 필드 주입

  • 이름 그대로 필드에 바로 주입하는 방법.
  • 코드가 간결하지만 외부에서 변경이 불가능해서 테스트 하기 힘들다는
    단점이 있다.
  • DI 프레임워크가 필요하다.
  • 애플리케이션의 실제 코드와 관계 없는 테스트 코드 또는 스프링 설정을 목적으로 하는 @Configuration 같은 곳에서만 특별한 용도로 사용 된다.

D. 일반 메서드 주입

  • 일반 메서드를 통해서 주입 받을 수 있다.
  • 한번에 여러 필드를 주입 받을 수 있다

옵션 처리

주입할 스프링 빈이 없어도 동작해야 할 때가 있는데, @Autowired 만 사용하면 required 옵션의 기본값이 true 로 되어 있어서 자동 주입 대상이
없으면 오류가 발생한다.

자동 주입 대상을 옵션으로 처리하는 방법은 다음과 같다.
A. @Autowired(required=false) : 자동 주입할 대상이 없으면 수정자 메서드 자체가 호출 안됨.
B. org.springframework.lang.@Nullable : 자동 주입할 대상이 없으면 null이 입력됨.
C. Optional<> : 자동 주입할 대상이 없으면 Optional.empty 가 입력됨

생성자 주입을 선택

스프링을 포함한 DI 프레임워크 대부분이 생성자 주입을 권장하는 이유

A. 불변

  • 대부분의 의존관계 주입은 한번 일어나면 애플리케이션 종료시점까지 의존관계를 변경할 필요 없고, 변경되면 안된다.(불변해야 한다.)
  • 수정자 주입을 사용하면, setXxx 메서드를 public으로 열어두어야 한다.
  • 누군가 실수로 변경할 수 도 있고, 변경하면 안되는 메서드를 열어두는 것은 좋은 설계 방법이 아니다.
  • 생성자 주입은 객체를 생성할 때 딱 1번만 호출되므로 이후에 호출되는 일이 없다. 따라서 불변하게 설계할 수 있다

B. 누락

프레임워크 없이 순수한 자바 코드를 단위 테스트 하는 경우에

C. final 키워드

생성자 주입을 사용하면 필드에 final 키워드를 사용할 수 있다. 그래서 생성자에서 혹시라도 값이 설정되지 않는 오류를 컴파일 시점에 막아준다

롬복과 최신 트랜드

조회 빈이 2개 이상 - 문제

  • @Autowired 는 타입(Type)으로 조회한다.
    스프링 빈 조회와 유사하게, 타입으로 조회하면 선택된 빈이 2개 이상일 때 문제가 발생한다.

@Autowired 필드 명, @Qualifier, @Primary

조회 대상 빈이 2개 이상일 때 해결 방법

A. @Autowired 필드 명 매칭

@Autowired 는 타입 매칭을 시도하고, 이때 여러 빈이 있으면 필드 이름, 파라미터 이름으로 빈 이름을 추가
매칭한다.

  • 타입 매칭
  • 타입 매칭의 결과가 2개 이상일 때 필드 명, 파라미터 명으로 빈 이름 매칭

B. @Qualifier @Qualifier끼리 매칭 빈 이름 매칭

@Qualifier 는 추가 구분자를 붙여주는 방법.
주입시 추가적인 방법을 제공하는 것이지 빈 이름을변경하는 것은 아니다.

  • @Qualifier끼리 매칭
  • 빈 이름 매칭
  • NoSuchBeanDefinitionException 예외 발생

C. @Primary 사용

@Primary 는 우선순위를 정하는 방법이다. @Autowired 시에 여러 빈이 매칭되면 @Primary 가 우선권을 가진다.

우선순위

@Primary 는 기본값 처럼 동작하는 것이고, @Qualifier 는 매우 상세하게 동작한다.
스프링은 자동보다는 수동이, 넒은 범위의 선택권 보다는 좁은 범위의 선택권이 우선순위가 높기 때문에 @Qualifier 가 우선권이 높다.

애노테이션 직접 만들기

Qualifier("mainDiscountPolicy") 이렇게 문자를 적으면 컴파일시 타입 체크가 안된다. 애노테이션을 만들어서 문제를 해결할 수 있다.

  1. @Qualifier 애노테이션을 선언.
  2. 애노테이션의 이름을 정의.
  3. @Qualifier 애노테이션을 적용할 대상을 지정.
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Qualifier
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.TYPE, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
public @interface MyQualifier {
    String value() default "";
}

조회한 빈이 모두 필요할 때, List, Map

말 해당 타입의 스프링 빈이 다 필요한 경우도 있다.

자동, 수동의 올바른 실무 운영 기준

편리한 자동 기능을 기본으로 사용하되, 직접 등록하는 기술 지원 객체는 수동 등록

섹션8. 빈 생명주기 콜백

빈 생명주기 콜백 시작

데이터베이스 커넥션 풀이나, 네트워크 소켓처럼 애플리케이션 시작 시점에 필요한 연결을 미리 해두고, 애플리케이션 종료 시점에 연결을 모두 종료하는 작업을 진행하려면, 객체의 초기화와 종료 작업이 필요하다

스프링 빈은 간단하게 다음과 같은 라이프사이클을 가진다.
객체 생성 → 의존관계 주입

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.

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

스프링 빈의 이벤트 라이프사이클
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

빈 생명주기 콜백을 지원 3가지 방법

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

인터페이스 (InitializingBean, DisposableBean)

다시작성

초기화, 소멸 인터페이스 단점

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

인터페이스를 사용하는 초기화, 종료 방법은 스프링 초창기에 나온 방법들이고, 지금은 거의 사용하지 않는다.

빈 등록 초기화, 소멸 메서드 지정

@Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close")

애노테이션 @PostConstruct, @PreDestroy

장점

  • 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.

단점

  • 외부 라이브러리에는 적용하지 불가능.
    • 코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리를 초기화, 종료해야 하면 @Bean 의 initMethod , destroyMethod를 사용하자.

섹션9. 빈 스코프

빈 스코프란?

지금까지 우리는 스프링 빈이 스프링 컨테이너의 시작과 함께 생성되어서 스프링 컨테이너가 종료될 때까지 유지된다고 배웠다.
이것은 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문이다.

스코프는 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 주입까지만 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

프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에 조회하면 항상 새로운 인스턴스를 생성해서반환한다
스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다.
프로토타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다.
그래서 @PreDestroy 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 문제점

작성하기

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 Provider로 문제 해결

  1. 싱글톤 빈과 프로토타입 빈을 함께 사용할 때마다 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성하기 위해서는, 사용할 때 마다 스프링 컨테이너에 새로 요청하는 것이다.

    • 의존관계를 외부에서 주입(DI) 받는게 아니라 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 조회(탐색) 이라한다.

  2. 지정한 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 DL 서비스를 제공하는 것이 바로 ObjectProvider 이다.

  3. JSR-330 Provider
    get()을 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환한다.

웹 스코프

웹 스코프는 웹 환경에서만 동작한다.
스프링이 해당 스코프의 종료시점까지 관리하여 종료 메서드가 호출된다.

웹 스코프 종류

request : HTTP 요청 하나가 들어오고 나갈 때 까지 유지되는 스코프, 각각의 HTTP 요청마다 별도의 빈
인스턴스가 생성되고, 관리된다.
session : HTTP Session과 동일한 생명주기를 가지는 스코프
application : 서블릿 컨텍스트( ServletContext )와 동일한 생명주기를 가지는 스코프
websocket : 웹 소켓과 동일한 생명주기를 가지는 스코프

request 스코프

request : 동시에 여러 HTTP 요청이 와서 정확히 어떤 요청이 남긴 로그인지 구분하기 어려울때, 로그가 남도록 한다.

스코프와 Provider

ObjectProvider 활용하면 request생성을 지연할 수 있다.

스코프와 프록시

가짜 프록시 클래스를 만들어두고 request와 상관 없이 가짜 프록시
클래스를 다른 빈에 미리 주입해 둘 수 있다.

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