// 주문 서비스 구현체
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
❗ private final MemberRepository memberRepository = new MemoryMemberRepository();
❗ private final DiscountPolicy discountPolicy = new FixDiscountPolicy();
@Override public Order createOrder(Long memberId, String itemName, int itemPrice) {
Member member = memberRepository.findById(memberId);
int discountPrice = discountPolicy.discount(member, itemPrice);
return new Order(memberId, itemName, itemPrice, discountPrice);
}
}
✨해결 방법
DIP를 위반하지 않도록 인터페이스에만 의존하도록 변경하면 된다??
=> 구현체가 없으니 NPE(null pointer exception)이 발생
⭐누군가가 클라이언트인 OrderServiceImpl 에 DiscountPolicy 의 구현 객체를 대신 생성하고 주입해주어야 한다
⭐관심사의 분리
현재 상황은 로미오 역할(인터페이스)을 하는 레오나르도 디카프리오(구현체, 배우)가 줄리엣 역할(인터페이스)을 하는 여자 주인공(구현체, 배우)을 직접 초빙하는 것과 같다.
디카프리오는 공연도 해야하고 동시에 여자 주인공도 공연에 직접 초빙해야 하는 다양한 책임을 가지고 있다.
배우는 본인의 역할인 배역을 수행하는 것에만 집중해야 한다
=> 공연을 구성하고, 담당 배우를 섭외하고, 역할에 맞는 배우를 지정하는 책임을 담당하는 별도의 공연 기획자가 나올시점이다
✨ => AppConfig의 등장
(구성(Configuration)하는 영역)
⭐DI 컨테이너(IoC 컨테이너/어셈블러/오브젝트 팩토리)
애플리케이션의 전체 동작 방식을 구성(config)하기 위해, 구현 객체를 생성하고, (주로 생성자를 통해)연결하는 책임을 가지는 별도의 설정 클래스
공연 기획자는 공연 참여자인 구현 객체들을 모두 알아야 한다
public class AppConfig {
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl( memberRepository(), discountPolicy());
}
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
public DiscountPolicy discountPolicy() {
return new FixDiscountPolicy();
}
}
(사용 영역) MemberServiceImpl - 생성자 주입
public class MemberServiceImpl implements MemberService {
⭐ private final MemberRepository memberRepository;
⭐ public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
this.memberRepository = memberRepository;
// ✨ DI(Dependency Injection) 우리말로 의존관계 주입 또는 의존성 주입
// DIP 완성: MemberServiceImpl 은 MemberRepository 인 추상에만 의존하면 된다.
}
public void join(Member member) {
memberRepository.save(member);
}
public Member findMember(Long memberId) {
return memberRepository.findById(memberId);
}
}
좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 적용
SRP 단일 책임 원칙
DIP 의존관계 역전 원칙(추상화에 의존해야지, 구체화에 의존하면 안된다)
OCP (소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다)
⭐제어의 역전 IoC(Inversion of Control)
: 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것
* 프레임워크 vs 라이브러리
⭐의존관계 주입 DI(Dependency Injection)
AppConfig
⭐ @Configuration
// 설정을 구성한다는 뜻
public class AppConfig {
⭐ @Bean
// 스프링 컨테이너에 스프링 빈으로 등록
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
⭐ @Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl( memberRepository(), discountPolicy());
}
⭐ @Bean
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
⭐ @Bean
public DiscountPolicy discountPolicy() {
return new RateDiscountPolicy();
}
}
MemberApp, OrderApp에 스프링 컨테이너 적용
public class MemberApp {
public static void main(String[] args) {
// AppConfig appConfig = new AppConfig();
// MemberService memberService = appConfig.memberService();
⭐ ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MemberService memberService = ⭐ applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
Member member = new Member(1L, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Member findMember = memberService.findMember(1L);
System.out.println("new member = " + member.getName());
System.out.println("find Member = " + findMember.getName());
}
}
public class OrderApp {
public static void main(String[] args) {
// AppConfig appConfig = new AppConfig();
// MemberService memberService = appConfig.memberService();
// OrderService orderService = appConfig.orderService();
⭐ ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MemberService memberService = ⭐ applicationContext.getBean("memberService", MemberService.class);
OrderService orderService = ⭐ applicationContext.getBean("orderService",OrderService.class);
long memberId = 1L;
Member member = new Member(memberId, "memberA", Grade.VIP);
memberService.join(member);
Order order = orderService.createOrder(memberId, "itemA", 10000);
System.out.println("order = " + order);
}
}
기존에는 개발자가 직접 자바코드로 모든 것을 했다면 이제부터는 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고, 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아서 사용하도록 변경되었다.
(스프링은 빈을 생성하고, 의존관계를 주입하는 단계가 나누어져 있다. 그런데 이렇게 자바 코드로 스프링 빈을 등록하면 생성자를 호출하면서 의존관계 주입도 한번에 처리된다)
코드가 약간 더 복잡해진 것 같은데, 스프링 컨테이너를 사용하면 어떤 장점이 있을까?
BeanFactory
ApplicationContext
BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없다.
부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다.
BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다
스프링 컨테이너는 다양한 설정 형식을 지원한다
스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition
스프링은 어떻게 이런 다양한 설정 형식을 지원하는 것일까?
그 중심에는 BeanDefinition 이라는 추상화가 있다.
스프링 컨테이너는 자바 코드인지, XML인지 몰라도 된다.
오직 BeanDefinition만 알면 된다.
BeanDefinition 정보
BeanDefinition을 직접 생성해서 스프링 컨테이너에 등록할 수 도 있다.
하지만 실무에서 BeanDefinition을 직접 정의하거나 사용할 일은 거의 없다.
어려우면 그냥 넘어가면 된다^^!
BeanDefinition에 대해서는 너무 깊이있게 이해하기 보다는,
스프링이 다양한 형태의 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것 정도만 이해하면 된다.
우리가 만들었던 스프링 없는 순수한 DI 컨테이너인 AppConfig는
요청을 할 때 마다 객체를 새로 생성한다. => 메모리 낭비가 심하다
해결방안은 해당 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하도록 설계하면 된다
=> 싱글톤 패턴
: 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴이다
public class SingletonService {
//1. static 영역에 객체를 딱 1개만 생성해둔다.
private ⭐ static final SingletonService instance = new SingletonService();
//2. public으로 열어서 객체 인스턴스가 필요하면
이 static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용한다.
public ⭐ static SingletonService getInstance() {
return instance;
}
//3. 생성자를 private으로 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 못하게 막는다.
⭐ private SingletonService() {
}
public void logic() {
System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
}
}
지금까지 우리가 학습한 스프링 빈이 바로 싱글톤으로 관리되는 빈이다
스프링 컨테이너는 싱글턴 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 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.
(지저분한 코드 들어가지 않아도 되고 priavate 생성자로부터 자유롭게 싱글톤 사용 가능)
스프링 컨테이너는 싱글톤 레지스트리다.
따라서 스프링 빈이 싱글톤이 되도록 보장해주어야 한다.
그런데 스프링이 자바 코드까지 어떻게 하기는 어렵다.
자바 코드를 보면 분명 3번 호출되어야 하는 것이 맞다.
그래서 스프링은 클래스의 바이트코드를 조작하는 라이브러리를 사용한다.
모든 비밀은 @Configuration 을 적용한 AppConfig 에 있다.
사실 AnnotationConfigApplicationContext 에 파라미터로 넘긴 값은 스프링 빈으로 등록된다.
그래서 AppConfig 도 스프링 빈이 된다.
(스프링이 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용해서 AppConfig 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록한 것)
(@Bean이 붙은 메서드마다 이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고,
스프링 빈이 없으면 생성해서 스프링 빈으로 등록하고 반환하는 코드가 동적으로 만들어진다
=> 덕분에 싱글톤이 보장됨)
스프링 설정 정보는 항상 @Configuration을 사용하자!
지금까지 스프링 빈을 등록할 때는 자바 코드의 @Bean이나 XML의 bean 등을 통해서 설정 정보에 직접 등록할 스프링 빈을 나열했다.
이렇게 등록해야 할 스프링 빈이 수십, 수백개가 되면 일일이 등록하기도 귀찮고, 설정 정보도 커지고, 누락하는 문제도 발생한다. 역시 개발자는 반복을 싫어한다.
그래서 스프링은 설정 정보가 없어도
자동으로 스프링 빈을 등록하는 컴포넌트 스캔이라는 기능을 제공한다.
또 의존관계도 자동으로 주입하는 @Autowired 라는 기능도 제공한다.
(@Autowired 를 사용하면 생성자에서 여러 의존관계도 한번에 주입받을 수 있다)
컴포넌트 스캔은 이름 그대로 @Component 애노테이션이 붙은 클래스를 스캔해서 스프링 빈으로 등록한다.
@ComponentScan( basePackages = "hello.core", )
// basePackages : 탐색할 패키지의 시작 위치를 지정
@Component 면 충분하기 때문에, includeFilters 를 사용할 일은 거의 없다. excludeFilters 는 여러가지 이유로 간혹 사용할 때가 있지만 많지는 않다.
컴포넌트 스캔에서 같은 빈 이름을 등록하면 어떻게 될까?
다음 두가지 상황이 있다.
- ✨생성자 주입(대개 이 방법을 쓴다!!)
생성자 호출시점에 딱 1번만 호출되는 것이 보장된다.
불변, 필수 의존관계에 사용
⭐ 생성자가 딱 1개만 있으면 @Autowired를 생략해도 자동 주입 된다.
생성자 주입을 써야 하는 이유
불변
: 대부분의 의존관계 주입은 한번 일어나면 애플리케이션 종료시점까지 의존관계를 변경할 일이 없다
: 생성자 주입은 객체를 생성할 때 딱 1번만 호출되므로 이후에 호출되는 일이 없다
누락
: 생성자 주입을 사용하면 다음처럼 주입 데이터를 누락 했을 때 컴파일 오류가 발생한다
final 키워드(오직 생성자 주입 방식만 final 키워드를 사용할 수 있다.)
: 생성자에서 혹시라도 값이 설정되지 않는 오류를 컴파일 시점에 막아준다.
- 수정자 주입(setter 주입)
선택, 변경 가능성이 있는 의존관계에 사용
- 필드 주입(사용하지 말자!)
코드가 간결해서 많은 개발자들을 유혹하지만 외부에서 변경이 불가능해서 테스트 하기 힘들다는 치명적인 단점이 있다.(순수한 자바 코드로는 테스트 실행 불가)
- 일반 메서드 주입(잘 사용X)
한번에 여러 필드를 주입 받을 수 있다.
@Autowired 만 사용하면 required 옵션의 기본값이 true 로 되어 있어서 자동 주입 대상이 없으면 오류가 발생한다.
자동 주입 대상을 옵션으로 처리하는 방법은 다음과 같다.
(결론)
기본으로 생성자 주입을 사용하고,
필수 값이 아닌 경우에는 수정자 주입 방식을 옵션으로 부여하면 된다.
항상 생성자 주입을 선택해라! 그리고 가끔 옵션이 필요하면 수정자 주입을 선택해라.
롬복 라이브러리가 제공하는 @RequiredArgsConstructor 기능을 사용하면 final이 붙은 필드를 모아서 생성자를 자동으로 만들어준다
(컴파일 시점에 생성자 코드를 자동으로 생성해준다)
@Autowired 는 타입(Type)으로 조회한다.
타입으로 조회하면 선택된 빈이 2개 이상일 때 문제가 발생한다.
하위 타입으로 지정할 수 도 있지만, 하위 타입으로 지정하는 것은 DIP를 위배하고 유연성이 떨어진다.
그리고 이름만 다르고, 완전히 똑같은 타입의 스프링 빈이 2개 있을 때 해결이 안된다.
스프링 빈을 수동 등록해서 문제를 해결해도 되지만,
의존 관계 자동 주입에서 해결하는 여러 방법이 있다.
1. @Autowired 필드 명 매칭
@Autowired 는 타입 매칭을 시도하고,
이때 여러 빈이 있으면 필드 이름, 파라미터 이름으로 빈 이름을 추가 매칭한다.
2. @Qualifier 사용
추가 구분자를 붙여주는 방법
추가적인 방법을 제공하는 것이지 빈 이름을 변경하는 것은 아니다
@Qualifier끼리 매칭 -> 빈 이름 매칭
3. @Primary 사용
@Autowired 시에 여러 빈이 매칭되면 @Primary 가 우선권을 가진다
(활용 용도)
메인 데이터베이스의 커넥션을 획득하는 스프링 빈은 @Primary 를 적용
서브 데이터베이스 커넥션 빈을 획득할 때는 @Qualifier 를 지정해서 명시적으로 획득 하는 방식으로 사용하면 코드를 깔끔하게 유지할 수 있다
(우선순위)
스프링은 자동보다는 수동이,
넒은 범위의 선택권 보다는 좁은 범위의 선택권이 우선 순위가 높다.
따라서 여기서도 @Qualifier 가 우선권이 높다.
@Qualifier("mainDiscountPolicy") 이렇게 문자를 적으면 컴파일시 타입 체크가 안된다.
애노테이션을 만들어서 문제를 해결할 수 있다.
(애노테이션에는 상속이라는 개념이 없다.)
의도적으로 정말 해당 타입의 스프링 빈이 다 필요한 경우도 있다.
예를 들어서 할인 서비스를 제공하는데,
클라이언트가 할인의 종류(rate, fix)를 선택할 수 있다고 가정해보자.
스프링을 사용하면 소위 말하는 전략 패턴을 매우 간단하게 구현할 수 있다.
private final Map<String, DiscountPolicy> policyMap;
private final List<DiscountPolicy> policies;
-> 숫자도 매우 많고, 한번 개발해야 하면 컨트롤러, 서비스, 리포지토리 처럼 어느정도 유사한 패턴이 있다. 이런 경우 자동 기능을 적극 사용하는 것이 좋다
-> 업무 로직과 비교해서 그 수가 매우 적고, 보통 애플리케이션 전반에 걸쳐서 광범위하게 영향을 미친다. 기술 지원 로직은 적용이 잘 되고 있는지 아닌지 조차 파악하기 어려운 경우가 많다. 그래서 이런 기술 지원 로직들은 가급적 수동 빈 등록을 사용해서 명확하게 드러내는 것이 좋다.
애플리케이션 종료 시점에 연결을 모두 종료하는 작업을 진행하려면,
객체의 초기화와 종료 작업이 필요하다.
스프링 빈은 간단하게 다음과 같은 라이프사이클을 가진다.
객체 생성 -> 의존관계 주입
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 제공한다
또한 스프링은 스프링 컨테이너가 종료되기 직전에 소멸 콜백을 준다
빈 생명주기 콜백 지원 방식
1. 인터페이스(InitializingBean, DisposableBean)(거의 사용 X)
2. 설정 정보에 초기화 메서드, 종료 메서드 지정
3. ✨ @PostConstruct, @PreDestroy 애노테이션 지원(권장)
(단점)
@Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close")
종료 메서드 추론
라이브러리는 대부분 close , shutdown 이라는 이름의 종료 메서드를 사용한다.
@Bean의 destroyMethod 는 기본값이 (inferred) (추론)으로 등록되어 있다.
이 추론 기능은 close , shutdown 라는 이름의 메서드를 자동으로 호출해준다. 이름 그대로 종료 메서드를 추론해서 호출해준다.
따라서 직접 스프링 빈으로 등록하면 종료 메서드는 따로 적어주지 않아도 잘 동작한다.
추론 기능을 사용하기 싫으면 destroyMethod="" 처럼 빈 공백을 지정하면 된다.
(장점)
(장점)
(단점)
외부 라이브러리에는 적용하지 못한다
-> 외부 라이브러리를 초기화, 종료 해야 하면 @Bean의 기능을 사용하자.
(결론)
@PostConstruct, @PreDestroy 애노테이션을 사용하자
코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리를 초기화, 종료해야 하면 @Bean 의 initMethod , destroyMethod 를 사용하자.