스프링 컨테이너와 스프링 빈

HyunKyu Lee·2023년 11월 30일
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스프링 컨테이너 생성

스프링 컨테이너가 생성되는 과정을 알아보자.

//스프링 컨테이너 생성
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
  • ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다.
  • ApplicationContext 는 인터페이스이다.
  • 스프링 컨테이너는 XML을 기반으로 만들 수 있고, 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스로 만들 수 있다.
  • 자바 설정 클래스를 기반으로 스프링 컨테이너( ApplicationContext )를 만들어보자.
    new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); 이 클래스는 ApplicationContext 인터페이스의 구현체이다.

1. 스프링 컨테이너 생성

  • new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class) → 컨테이너 생성
  • 스프링 컨테이너를 생성할 때는 구성 정보를 지정해주어야 한다.여기서는 AppConfig.class 를 구성 정보로 지정했다.

2. 스프링 빈 등록

  • 스프링 컨테이너는 파라미터로 넘어온 설정 클래스 정보를 사용해서 스프링 빈을 등록한다.

빈이름

  • 빈 이름은 메서드 이름을 사용한다.
  • 빈 이름을 직접 부여할 수 도 있다. @Bean(name="memberService2")


빈 이름은 항상 다른 이름을 부여해야 한다. 같은 이름을 부여하면, 다른 빈이 무시되거나, 기존 빈을 덮어버리거나 설정에 따라 오류가 발생한다.

3. 의존관계 설정

  • 스프링 컨테이너는 설정 정보를 참고해서 의존관계를 주입(DI)한다.
  • 단순히 자바 코드를 호출하는 것 같지만, 차이가 있다. 이 차이는 뒤에 싱글톤 컨테이너에서 설명한다.

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

예제 코드

package hello.core.beanfind;
import hello.core.AppConfig;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import org.junit.jupiter.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException;
import
org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
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](notion://ac.getbean/)("xxxxx", MemberService.class);
		Assertions.assertThrows(NoSuchBeanDefinitionException.class, () ->
		ac.getBean("xxxxx", MemberService.class));
	}
}
  • 구체 타입으로 조회하면 변경시 유연성이 떨어진다.

스프링 빈 조회 - 동일한 타입이 둘 이상

  • 타입으로 조회시 같은 타입의 스프링 빈이 둘 이상이면 오류가 발생한다. 이때는 빈 이름을 지정하자.
  • ac.getBeansOfType() 을 사용하면 해당 타입의 모든 빈을 조회할 수 있다.

예제 코드

package hello.core.beanfind;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.Map;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;

class ApplicationContextSameBeanFindTest {

AnnotationConfigApplicationContext ac = new
													AnnotationConfigApplicationContext(SameBeanConfig.class);

	@Test
	@DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
	void findBeanByTypeDuplicate() {
		//DiscountPolicy bean = ac.getBean(MemberRepository.class);
		assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, () ->
		ac.getBean(MemberRepository.class));
	}

	@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);
	}

	@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);
	}

@Configuration
static class SameBeanConfig {
	@Bean
	public MemberRepository memberRepository1() {
		return new MemoryMemberRepository();
	}

	@Bean
	public MemberRepository memberRepository2() {
		return new MemoryMemberRepository();
	}

 }

}
  • ac.getBean(타입) : 같은 타입의 스프링 빈이 둘 이상이면 오류 발생
  • ac.getBeansofType() : 해당 타입의 모든 빈을 조회 (Map<이름,타입>으로 출력됌)

스프링 빈 조회 - 상속 관계

  • 부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다.
  • 그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회한다.

예제 코드

package com.example.corePractice.beanfind;

import com.example.corePractice.discount.DiscountPolicy;
import com.example.corePractice.discount.FixDiscountPolicy;
import com.example.corePractice.discount.RateDiscountPolicy;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.Map;

public class ApplicationContextExtendsFindTest {
    ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);

    @Test
    @DisplayName("부모타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 있으면 빈 이름 지정")
    void findBeanByParentTypeBeanName() {
        DiscountPolicy rateDiscountPolicy = ac.getBean("rateDiscountPolicy", DiscountPolicy.class);
        Assertions.assertThat(rateDiscountPolicy).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
    }

    @Test
    @DisplayName("특정 하위 타입으로 조회")
    void findBeanBySubType() {
        RateDiscountPolicy bean = ac.getBean(RateDiscountPolicy.class);
        Assertions.assertThat(bean).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
    }

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

    @Test
    @DisplayName("부모 타입으로 모두 조회하기 - Object")
    void findAllBeanByObjectType() {
        Map<String, Object> beansOfType = ac.getBeansOfType(Object.class);
        for (String key : beansOfType.keySet()) {
            System.out.println("key = "+key + " value = "+beansOfType.get(key));
        }
    }

    @Configuration
    static class TestConfig {
        @Bean
        public DiscountPolicy rateDiscountPolicy() {
            return new RateDiscountPolicy();
        }

        @Bean
        public DiscountPolicy fixDiscountPolicy() {
            return new FixDiscountPolicy();
        }
    }
}

BeanFactory와 ApplicationContext

beanFactory와 ApplicationContext에 대해서 알아보자.

BeanFactory

  • 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스다.
  • 스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할을 담당한다.
  • getBean() 을 제공한다.
  • 지금까지 우리가 사용했던 대부분의 기능은 BeanFactory가 제공하는 기능이다.

ApplicationContext

  • BeanFactory 기능을 모두 상속받아서 제공한다.
  • 빈을 관리하고 검색하는 기능을 BeanFactory가 제공해주는데, 그러면 둘의 차이가 뭘까?
  • 애플리케이션을 개발할 때는 빈은 관리하고 조회하는 기능은 물론이고, 수 많은 부가기능이 필요하다.

정리

  • ApplicationContext는 BeanFactory의 기능을 상속받는다.
  • ApplicationContext는 빈 관리기능 + 편리한 부가 기능을 제공한다.
  • BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없다. 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다.
  • BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.

스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

스프링은 어떻게 이런 다양한 설정 형식을 지원하는 것일까? 그 중심에는 BeanDefinition 이라는 추상화가 있다.

  • AnnotationConfigApplicationContext 는 AnnotatedBeanDefinitionReader 를 사용해서
    AppConfig.class 를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다.

  • GenericXmlApplicationContext 는 XmlBeanDefinitionReader 를 사용해 appConfig.xml 설정정보를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다.

  • 새로운 형식의 설정 정보가 추가되면, XxxBeanDefinitionReader를 만들어서 BeanDefinition 을생성하면 된다.


    BeanDefinition 정보

  • BeanClassName: 생성할 빈의 클래스 명(자바 설정 처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음)

  • factoryBeanName: 팩토리 역할의 빈을 사용할 경우 이름, 예) appConfig

  • factoryMethodName: 빈을 생성할 팩토리 메서드 지정, 예) memberService

  • Scope: 싱글톤(기본값)

  • lazyInit: 스프링 컨테이너를 생성할 때 빈을 생성하는 것이 아니라, 실제 빈을 사용할 때 까지 최대한 생성을 지연처리 하는지 여부

  • InitMethodName: 빈을 생성하고, 의존관계를 적용한 뒤에 호출되는 초기화 메서드 명

  • DestroyMethodName: 빈의 생명주기가 끝나서 제거하기 직전에 호출되는 메서드 명

  • Constructor arguments, Properties: 의존관계 주입에서 사용한다. (자바 설정 처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음)

package hello.core.beandefinition;
import hello.core.AppConfig;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.ConstructorArgumentValues;
import
org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.support.GenericXmlApplicationContext;
public class BeanDefinitionTest {

AnnotationConfigApplicationContext ac = new
															AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
// GenericXmlApplicationContext ac = new GenericXmlApplicationContext("appConfig.xml");

	@Test
	@DisplayName("빈 설정 메타정보 확인")
	void findApplicationBean() {
		//각각의 빈 이름이 저장된다
		String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();

		for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
			BeanDefinition beanDefinition = ac.getBeanDefinition(beanDefinitionName);
			if (beanDefinition.getRole() == BeanDefinition.ROLE_APPLICATION) {
				System.out.println("beanDefinitionName" + beanDefinitionName +
				" beanDefinition = " + beanDefinition);
			}
		}
	}

}

정리

  • BeanDefinition을 직접 생성해서 스프링 컨테이너에 등록할 수 도 있다.
  • BeanDefinition에 대해서는 너무 깊이있게 이해하기 보다는, 스프링이 다양한 형태의 설정 정보를BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것 정도만 이해하면 된다.
  • 가끔 스프링 코드나 스프링 관련 오픈 소스의 코드를 볼 때, BeanDefinition 이라는 것이 보일 때가 있다. 이때 이러한 메커니즘을 떠올리면 된다.

참고
스프링 핵심원리 - 기본편 (김영한)

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