의존관계 자동 주입

금성·2022년 11월 23일
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목차

  • 다양한 의존관계 주입 방법
  • 옵션 처리
  • 생성자 주입
  • 롬복과 최신 트렌드
  • 조회 빈이 2개 이상 - 문제
  • @Autowired 필드명, @Quilifier, @Primary
  • 자동, 수동의 올바른 실무 운영

다양한 의존관계 주입 방법

  • 생성자 주입

    이름 그대로 생성자를 통해 의존 관계를 주입 받는 방법
    지금까지 진행한 방식이 생성자 주입

    @Component
    public class OrderServiceImpl implements OrderService{
       private final MemberRepository memberRepository;
       private final DiscountPolicy discountPolicy;
    
       public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
           this.memberRepository = memberRepository;
           this.discountPolicy = discountPolicy;
       }
       ...
    • 불변, 필수 의존관계에 사용
    • 생성자 호출 시점에 딱 1번만 호출되는 것이 보장
    • 생성자가 1개일 경우 @Autowired 생략해도 자동 주입
  • 수정자 주입 (setter 주입)

    setter라 불리는 필드의 값을 변경하는 수정자 메서드를 통해 주입

     @Component
      public class OrderServiceImpl implements OrderService {
          private MemberRepository memberRepository;
          private DiscountPolicy discountPolicy;
          @Autowired
          public void setMemberRepository(MemberRepository memberRepository) {
              this.memberRepository = memberRepository;
          }
          @Autowired
          public void setDiscountPolicy(DiscountPolicy discountPolicy) {
              this.discountPolicy = discountPolicy;
          }
      }
     ...
    • 선택, 변경 가능성 있는 의존관계에 사용
    • 자바빈 프로퍼티 규약의 수정자 메서드 방식을 사용
    • 자바빈 프로퍼티 규약

      필드의 값을 직접 변경하지 않고, setXxx, getXxx 라는 메서드를 통해서 값을 읽거나 수정하는 규칙

    @ Autowired는 주입할 대상이 없으면 오류가 생김 ( default )
    주입할 대상이 없이 동작하게 하려면 required = false로 지정하면 됨

  • 필드 주입

    이름 그대로 필드에 바로 주입하는 방법

        @Component
       public class OrderServiceImpl implements OrderService {
           @Autowired
           private MemberRepository memberRepository;
           @Autowired
           private DiscountPolicy discountPolicy;
       }
    • 애플리케이션의 실제 코드와 관계 없는 테스트 코드에서 사용
    • 스프링 설정을 목적으로 하는 @Configuration 같은 곳에서만 특별한 용도로 사용
  • 일반 메서드 주입

    일반 메서드를 통해서 주입받는 방법

       @Component
       public class OrderServiceImpl implements OrderService {
           private MemberRepository memberRepository;
           private DiscountPolicy discountPolicy;
           @Autowired
           public void init(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy
                   discountPolicy) {
               this.memberRepository = memberRepository;
               this.discountPolicy = discountPolicy;
           }
       }
    ...
    • 한번에 여러 필드를 주입 받을 수 있다.
    • 일반적으로 잘 사용하지 않음

옵션 처리

주입할 스프링 빈이 없어도 동작해야할 때가 있음.

@Autowired 만 사용하면 required 옵션의 기본값이 true로 되어 있어서 자동 주입 대상이 없으면 오류가 발생

  • 자동 주입 대상을 옵션으로 처리하는 방법

    • @Autowired(required=false) : 자동 주입할 대상이 없으면 수정자 메서드 자체가 호출 안됨
    • org.springframework.lang.@Nullable : 자동 주입할 대상이 없으면 null이 입력
    • Optional<> : 자동 주입할 대상이 없으면 Optional.empty 가 입력

test > autowired > AutowiredTest

public class AutowiredTest {

   @Test
   void AutowiredOption() {
       ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestBean.class);
   }
   static class TestBean {

       @Autowired(required = false)
       public void setNoBean1 (Member noBean1) {
           System.out.println("noBean1 = " + noBean1);
       }

       @Autowired
       public void setNoBean2 (@Nullable Member noBean2) {
           System.out.println("noBean2 = " + noBean2);
       }
       
       @Autowired
       public void setNoBean3 (Optional<Member> noBean3) {
           System.out.println("noBean3 = " + noBean3);
       }
   }
}
  • 결과
    • Member는 빈이 아니므로 @Nullable이 없으면 NoSuchBeanDefinitionException 오류 발생.
    • setNoBean1() 은 @Autowired(required=false) 이므로 호출 X

생성자 주입

최근에는 스프링을 포함한 DI 프레임워크 대부분이 생성자 주입을 권장

  • 불변

    • 대부분의 의존관계 주입은 한번 일어나면 애플리케이션 종료시점까지 의존관계를 변경할 일이 없음. 오히려 대부분의 의존관계는 애플리케이션 종료 전까지 변하면 안됨.(불변)
    • 수정자 주입은 setXxx 메서드를 public으로 열어두어야 함.
    • 누군가 실수로 변경할 수 도 있고, 변경하면 안되는 메서드를 열어두는 것은 좋은 설계 방법이 아님.
    • 생성자 주입은 객체를 생성할 때 딱 1번만 호출되므로 이후에 호출되는 일이 없음. 따라서 불변하게 설계할 수 있음
  • 누락

    • final 키워드

      생성자 주입을 사용하면 필드에 final 키워드 사용 가능
      -> 생성자에서 값이 설정되지 않는 오류를 컴파일 시점에서 막아줌.
          @Component
         public class OrderServiceImpl implements OrderService {
             private final MemberRepository memberRepository;
             private final DiscountPolicy discountPolicy;
             @Autowired
             public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy
                     discountPolicy) {
                 this.memberRepository = memberRepository;
             }
             //...
         }
      잘 보면 필수 필드인 discountPolicy 에 값을 설정해야 하는데, 이 부분이 누락되었다. 자바는 컴파일 시점에 다음 오류를 발생

      java: variable discountPolicy might not have been initialized

  • 정리

    • 생성자 주입 - 프레임워크에 의존하지 않고, 순수 자바 언어의 특징을 살리는 방법
    • 기본으론 생성자 주입을 사용, 불변값이 아닌경우 수정자 주입 방식 으로 옵션 선택 ( 동시 사용 가능 )
    • 항상 생성자 주입 선택 / 옵션이 필요하면 수정자 / 필드 주입은 X

롬복과 최신 트랜드

막상 개발에서는 99%가 불변이고 그렇기 때문에 필드에 final 키워드를 사용 그러면서 생성자도 만들고,주입 받은 값을 대입하는 코드도 만들어야함 -> 반복작업....

편리하게 도와주는 라이브러리 -> 롬복 ( lombok )

  • 생성자 주입 기본 코드
      @Component
       public class OrderServiceImpl implements OrderService {
           private final MemberRepository memberRepository;
           private final DiscountPolicy discountPolicy;
           
           @Autowired  //생성자가 1개 생략가능
           public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy
                   discountPolicy) {
               this.memberRepository = memberRepository;
               this.discountPolicy = discountPolicy;
           }
           ...
       }
    생성자가 1개만 있으면 @Autowired를 생략 가능
  • 기본 코드에 롬복 적용 ( 최종 결과 코드 )
       @Component
       @RequiredArgsConstructor
       public class OrderServiceImpl implements OrderService {
           private final MemberRepository memberRepository;
           private final DiscountPolicy discountPolicy;
       }
    위 코드와 아래 코드는 완전히 동일
    • @RequiredArgsConstructor 기능을 사용하면 final이 붙은 필드를 모아서
      생성자를 자동으로 생성 -> 코드 깔끔하게 사용 가능

롬복이 자바의 애노테이션 프로세서라는 기능으로 생성자 코드를 자동으로 생성 해줌


조회 빈이 2개 이상

@Autowired는 Type으로 조회한다.

  • DiscountPolicy 의 하위 타입인 FixDiscountPolicy , RateDiscountPolicy 둘다 스프링 빈으로 선언해보자.

    @Component
    public class FixDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
    @Component
    public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
    • 의존관계 주입을 실행하면
    • 오류 발생

NoUniqueBeanDefinitionException 오류 발생 - 하나의 빈 기대 했으나 2개 발견


@Autowired 필드명 @Qualifier, @Primary

조회 대상 빈이 2개 이상일 때 해결 방법

@Autowired 필드명 매칭

@Qualifier -> @Qualifier 끼리 매칭 -> 빈 이름 매칭

@Primary 사용

  • @Autowired 필드명 매칭

    @Autowired는 타입 매칭을 시도 하고 여러 빈이 존재하면 파라미터 이름으로 빈 이름을 추가적으로 매칭

  • @Qualifier 사용

    @Qualifier는 추가 구분자를 붙여주는 방법. ( 빈이름을 바꾸는것은 아님 )

    @Component
    @Qualifier("mainDiscountPolicy")
    public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
    @Component
    @Qualifier("fixDiscountPolicy")
    public class FixDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
    • 생성자 자동 주입 예시
      @Autowired
      public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository,
                              @Qualifier("mainDiscountPolicy") DiscountPolicy discountPolicy) {
       	this.memberRepository = memberRepository;
      	this.discountPolicy = discountPolicy;
      }
    • 수정자 자동 주입 예시
      @Autowired
      public DiscountPolicy setDiscountPolic(@Qualifier("mainDiscountPolicy") 
          									DiscountPolicy discountPolicy) {
      	this.discountPolicy = discountPolicy;
      }

@Qualifier는 @Qualifier를 찾는 용도로만 사용하는것이 명확하고 좋음

  • @Primary 사용

    @Primary는 우선순위를 정하는 방법
    @Autowired 시 여러 빈이 매칭 되면 @Primary가 우선권을 가짐

    • 예시
      @Component
      @Primary
      public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
      @Component
      public class FixDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
    • 생성자 자동 주입 예시
      @Autowired
      public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository,DiscountPolicy discountPolicy) {
       	this.memberRepository = memberRepository;
      	this.discountPolicy = discountPolicy;
      }
    • 수정자 자동 주입 예시
      @Autowired
      public DiscountPolicy setDiscountPolic(DiscountPolicy discountPolicy) {
      	this.discountPolicy = discountPolicy;
      }
      오류 없이 정상적으로 @Primary가 잘 동작하는 것을 확인
  • 우선 순위

    • @Primary 는 기본값 처럼 동작하는 것이고, @Qualifier 는 매우 상세하게 동작
    • 스프링은 자동보다는 수동이, 넒은 범위의 선택권 보다는 좁은 범위의 선택권이 우선

    지금까지 보면 @Primary 와 @Qualifier 중에 어떤 것을 사용하면 좋을지 고민이 될 것이다. @Qualifier 의 단점은 주입 받을 때 다음과 같이 모든 코드에 @Qualifier 를 붙여주어야 한다는 점이다.

  • 애노테이션 직접 만들기

    @Qualifier("mainDiscountPolicy") 이렇게 문자를 적으면 컴파일시 타입 체크가 안됨 (문자이기 때문에 오타가 발생해도 동작. 컴파일시 오류가 발생하지 않으나, 실행하면 오류)

    main > annotation > MainDiscountPolicy

    @Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER,
    ElementType.TYPE, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Qualifier("mainDiscountPolicy")
    public @interface MainDiscountPolicy {
    }

    @Qualifier에 있는 내용을 복사해서 MainDiscountPolicy라는 새로운 파일을 생성

    @Component
    @MainDiscountPolicy
    public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
    @Autowired
    public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository,
    						@MainDiscountPolicy DiscountPolicy discountPolicy) {
        this.memberRepository = memberRepository;
        this.discountPolicy = discountPolicy;
    }

조회한 빈이 모두 필요할 때, List, Map

의도적으로 해당 타입의 빈이 다 필요한 경우도 존재
예를 들어 할인 서비스를 제공하는데 종류 ( rate, fix )를 선택 할수 있다고 가정해보자.

test > autowired > AllBeanTest

public class AllBeanTest {
   @Test
   void findAllBean() {
       ApplicationContext ac = new
               AnnotationConfigApplicationContext(AutoAppConfig.class, DiscountService.class);
       DiscountService discountService = ac.getBean(DiscountService.class);
       Member member = new Member(1L, "userA", Grade.Vip);
       int discountPrice = discountService.discount(member, 10000,
               "fixDiscountPolicy");
       assertThat(discountService).isInstanceOf(DiscountService.class);
       assertThat(discountPrice).isEqualTo(1000);
   }
   static class DiscountService {
       private final Map<String, DiscountPolicy> policyMap;
       private final List<DiscountPolicy> policies;
       public DiscountService(Map<String, DiscountPolicy> policyMap,
                              List<DiscountPolicy> policies) {
           this.policyMap = policyMap;
           this.policies = policies;
           System.out.println("policyMap = " + policyMap);
           System.out.println("policies = " + policies);
       }
       public int discount(Member member, int price, String discountCode) {
           DiscountPolicy discountPolicy = policyMap.get(discountCode);
           System.out.println("discountCode = " + discountCode);
           System.out.println("discountPolicy = " + discountPolicy);
           return discountPolicy.discount(member, price);
       }
   }
}

  • 로직 분석
    • DiscountService는 Map으로 모든 DiscountPolicy를 주입 받음 이때 fix와 rate 둘다 주입 됨
    • discount ( ) 메서드는 discountCode로 "fix" or "rate"가 넘어오면 map에서 "fix" or "rate" 스프링 빈을 찾아서 실행
  • 주입 분석
    • Map< String, DiscountPolicy > : map의 키에 스프링 빈의 이름을 넣어주고, 그값을 DiscountPolicy타입으로 조회한 모든 스프링 빈을 담아줌
    • List< DiscountPolicy > : DiscountPolicy 타입으로 조회한 모든 스프링 빈을 담아줌
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