[스터디] DI, IoC 등 스프링 부트 컨셉트

스프링 부트의 출시

스프링은 장점이 많은 개발 도구이지만, 설정이 매우 복잡하다는 단점이 있다.
그래서 단점을 보완하고자 나온 게 스프링 부트이다.
스프링 부트는 스프링 프레임워크를 더 쉽고 빠르게 이용할 수 있도록 만들었다.
”의존성 세트” 라고 불리는 스타터를 사용해 간편하게 의존성을 사용하고, 관리한다.

스프링과 다른 스프링 부트 특징

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• 구성의 차이
  • 스프링
    • 필요한 환경을 수동으로 구성하고, 정의해야 한다.
  • 스프링부트
    • 스프링 코어, 스프링 MVC의 모든 기능을 자동으로 로드하므로, 수동으로 개발환경을 구성할 필요가 없다.
• 내장 WAS
  • 스프링 부트는 자체적으로 WAS을 가지고 있다.
    jar 파일만 만들면, WAS 설정을 하지 않아도 애플리케이션을 실행할 수 있다.
  • 내장 WAS에는 톰캣, 제티, 언더토우가 있고, 상황에 따라 선택할 수 있다.
    기본적으로는 톰캣이다.
• 스프링 액츄에이터(spring actuator)를 제공한다.
• XML 설정을 하지 않고, 자바 코드로 모두 작성할 수 있다.

스프링 콘셉트 공부하기

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스프링은 모든 기능의 기반을 제어의 역전(IoC)과 의존성 주입(DI)에 두고 있다.

IoC 제어의 역전 Inversion of Control

제어의 역전은 사용할 객체를 직접 생성하지 않고, 객체의 생명주기 관리를 외부(스프링 컨테이너)에 위임하는 것이다.

• 아래 그림을 보면, 객체를 생성할 때는 객체가 필요한 곳에서 직접 생성한다.

• 제어의 역전은 다른 객체를 직접 생성하거나, 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 객체를 가져와 사용하는 것을 말한다. 위 그림에 제어의 역전을 적용하면 다음과 같이 바뀐다.

• 그림을 보면 클래스 A 내에서 직접 B 객체를 생성하는 게 아니라, 어딘가에서 생성된 B 객체를 가져와서 사용하는 것이다. 이런 객체를 관리, 제공하는 역할을 스프링 컨테이너가 한다.

DI 의존성 주입 Dependency Injection

의존성 주입은 제어 역전의 방법 중 하나로, 사용할 객체를 직접 생성하지 않고, 외부 컨테이너가 생성한 객체를 주입받아 사용하는 방식이다.

• 아래 그림에서 @Autowired 애너테이션은 스프링 컨테이너에 있는 빈을 주입하는 역할이다.

• 빈은 스프링 컨테이너에서 관리하는 객체를 말하는데, 위 그림에서 보면, 객체를 생성하지 않고 선언만 할 뿐이다.
• 다시 말해서 객체를 주입받고 있다. 이처럼 코드를 작성해도 잘 작동하는 이유는 스프링 컨테이너에서 객체를 주입했기 때문이다.

• 스프링 컨테이너에서 B 객체를 만들어서 클래스 A에게 넘겨준 것이다.
• 기존 코드에서는 클래스 A 내에서 B 객체를 직접 생성했다면, 이제는 스프링 컨테이너에서 객체를 생성하고, 생성된 객체를 클래스 A에서 주입 받아서 사용한다는 것이다.

DI(의존성 주입) 방법

Bean을 등록할 때는 @Component를 통해 등록하고, ( ← 이건 아래에서 얘기 )
다른 곳에서 Bean을 주입 받을 때는 @Autowired를 사용해 의존성을 주입받는다.

[ 3가지 방법 ]
1. 생성자를 통한 의존성 주입
2. 필드 객체 선언을 통한 의존성 주입
3. setter를 통한 의존성 주입

• 생성자 주입

@Autowired
    public DIController(MyService myService) {
        this.myService = myService;
    }

• 필드 주입

@Autowired
    private MyService myService;

• Setter 주입

@Autowired
    public void setMyService(MyService myService) {
        this.myService = myService;
    }

• 가장 좋은 의존성 주입 방법: 생성자를 통해 의존성을 주입받는 방법
  • 필수적인 의존성의 주입 시점을 보장
  • 필드를 final로 선언이 가능하여 외부의 변경 가능성을 낮춤
  • 의존성 주입이 한 곳(생성자)에서만 일어나므로, 의존성을 한 곳에 모을 수 있음
  • Bean의 순환 참조 문제를 방지할 수 있음
    • 생성자 주입을 사용하면 생성자를 호출하고 필요한 의존성 주입하는 과정이 일련에 일어나기 때문에, 서로를 의존하는 경우에는 빈 등록 자체가 불가능하다.
    • 하지만 필드 주입의 경우 빈을 생성하고, 의존성을 연결하는데 이 때 순환 참조가 발생하면 컴파일 타임에는 문제가 없으나 런타임 시 method를 실행시키는 과정에서 StackOverFlow가 발생하여 서버가 죽게 된다.
    • 따라서 생성자 주입을 사용하면 서버가 운영 중에 꺼지는 사태를 방지할 수 있다.

스프링 컨테이너

스프링 컨테이너는 스프링에서 제공하는 것으로, 빈을 생성하고 관리하는 역할이다.
즉, 빈의 생명주기를 스프링 컨테이너에서 관리하는 것이다.
또한 애너테이션(@Autowired)를 사용해 빈을 주입받을 수 있도록 DI를 지원한다.

빈

빈은 스프링 컨테이너가 생성하고 관리하는 객체를 말한다.
앞서 본 코드에서 B가 바로 빈이다.
빈을 스프링 컨테이너에 등록하기 위해 XML 파일 설정, 애너테이션 추가 등
여러 방법을 제공한다.

• 아래와 같이 @Component 애너테이션을 붙여서 Class MyBean을 스프링 컨테이너에 빈으로 등록하고 있다. 이 때 빈의 이름은 클래스 이름의 첫 글자를 소문자로 바꿔서 관리한다.
• 클래스 이름: MyBean 빈 이름: myBean

빈 생명주기

스프링 컨테이너가 생성될 때 객체(Bean)을 생성하고, 의존성을 주입한다.
의존관계 주입 후 Bean을 초기화하고, 스프링 컨테이너를 종료하기 전에 객체를 소멸시킨다.

스프링 컨테이너 생성 → Bean 생성 → 의존성 주입 → 초기화 콜백 → Bean 사용
→ 소멸 전 콜백 → 스프링 종료

객체를 초기화 하는 것은 생성 이외에 외부 커넥션 연결, 초기값 등록 등 여러 작업을 의미한다. 따라서 초기화는 객체 생성을 포함하여 비교적 무거운 일을 수행한다.

• 초기화 콜백 Init
  • Bean이 생성되고, Bean의 의존성 주입 후 호출
• 소멸 전 콜백 Destroy
  • 스프링 종료 전, Bean이 소멸되기 직전에 호출된다.

Bean 초기화, 소멸 전 특정 메소드 실행

• 클래스 내 메서드에서 지정
  • Bean 초기화 콜백 메소드 지정
    • @PostConstruct : 메서드에 해당 에너테이션을 추가하면, Bean 초기화 시점에 실행된다.
  • Bean 소멸 콜백 메소드 지정
    • @PreDestory : 메소드에 해당 에너테이션을 추가하면, Bean 소멸 직전에 실행된다.
• @Configuration 에서 지정
  • @Bean(initMethod = “init”, destoryMethod = “close”) : 해당 형태로 @Configuration에서 지정할 수 있다.

AOP 관점 지향 프로그래밍 Aspect Oriented Programming

관점을 기준으로 핵심 관점과 부가 관점으로 나눠 모듈화하는 것이다.

• 계좌 이체, 고객 관리 프로그램이 있다면 둘다 로깅을 위한 DB 연결 기능이 포함된다.
• 이 때 로깅을 위한 DB 연결 기능을 모듈화해 개발한다면, 하나의 코드를 각 프로그램에서 사용할 수 있다.
• 이처럼 핵심 관점 코드와 부가 관점 코드를 나눠 모듈화하는 것이 AOP이다.

PSA 이식 가능한 서비스 추상화 Portable Service Abstraction

스프링에서 제공하는 다양한 기술들을 추상화해 개발자가 쉽게 사용하는 인터페이스

• 대표적인 예) 애너테이션, 매핑, JPA, MyBatis, JDBC…
  • 어떤 기술을 사용하든 일관된 방식으로 DB에 접근하도록 인터페이스를 지원하는 것
  • WAS를 톰캣이 아닌 언더토우, 네티와 같은 다른 곳에서 실행해도 기존 코드를 그대로 사용하는 것

한 줄 정리

IoC : 객체의 생성과 관리를 개발자가 아닌 스프링 프레임워크에세 대신하는 것
DI : 외부에서 객체를 주입받아 사용하는 것
AOP : 프로그래밍을 할 때 핵심 관점과 부가 관점을 나눠 모듈화하는 것
PSA : 어느 기술을 사용하던 일관된 방식으로 처리해 코드 변경 없이 사용하는 것

스프링 부트 3 기본적인 애너테이션

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@SpringBootApplication

자바의 main() 메서드와 같은 역할로, 여기서 스프링 부트가 시작된다.

• 해당 애너테이션은 여러 애너테이션으로 구성된다.
• @SpringBootApplication을 구성하는 세 가지 애너테이션을 봐야한다.
  • @SpringBootConfiguration
  • @ComponentScan
  • @EnableAutoConfiguration

@SpringBootConfiguration

@Configuration을 상속해서 만든 애너테이션

@ComponentScan

@Component라는 애너테이션을 가진 클래스들을 찾아 빈으로 등록하는 역할

• 개발자가 등록한 빈을 읽고 빈을 등록하는 애너테이션이다.
• 모든 빈을 @Component만 사용하는 것은 아니다. 용도에 따라 다른 애너테이션을 사용한다.
  • @Configuration : 설정 파일 등록
  • @Repository : ORM 매핑
  • @Controller & @RestController : 라우터
  • @Service : 비즈니스 로직

번외. @RestController

• @RestController의 구성을 살펴보면 @Controller & @ResponseBody가 포함되어 있다.
• 그 중 @Controller 구성을 살펴보면 @Component 애너테이션이 포함되어있다.
• 따라서 @RestController → @Controller → @Component가 있기 때문에 @ComponentScan을 통해 빈으로 등록되는 것을 알 수 있다.
• 결국 빈을 등록하기 위해서는 @Component를 가지고 있다.
  @Component와 이름을 다르게 해서 각각 어떤 용도로 사용하고,
  어떤 역할을 하는지 구분할 뿐이다.

@EnableAutoConfiguration

스프링 부트에서 자동 구성을 활성화하는 애너테이션
서버가 실행될 때 스프링 부트의 메타 파일을 읽고 정의된 설정들을 자동으로 구성하는 역할을 수행