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Advance I/Spring

22.04.30

BeanFactory와 ApplicationContext

 

BeanFactory

스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스다.

스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할을 담당한다. ex) getBean() 

ApplicationContext

BeanFactory 기능을 모두 상속받아서 제공한다.

여러 부가 기능을 포함한다.

 

ApplicationContext가 제공하는 부가기능

  • BeanFactory: 빈 관리 및 검색 기능
  • MessageSource: 메시지소스를 활용한 국제화 기능. 예를 들어서 한국에서 들어오면 한국어로, 영어권에서 들어오면 영어로 출력. 파일을 분리하여 출력
  • EnvironmentCapable: 환경변수. 로컬(내PC), 개발(테스트), 운영(배포) 등을 구분해서 처리. 각 환경별로 다른 DB 연결 등
  • ApplicationEventPublisher: 애플리케이션 이벤트. 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원
  • ResourceLoader: 편리한 리소스 조회. 파일, 클래스패스, 외부 등에서 리소스를 편리하게 조회 (추상화)

BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없고, 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다.

BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.

다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML

스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

스프링의 다양한 설정 형식을 지원하는 이유: Bean 정보에 대한 추상화 -> BeanDefinition

BeanDefinition: 빈 설정 메타 정보

  • AnnotationConfigApplicationContext 는 AnnotatedBeanDefinitionReader 를 사용해서 AppConfig.class 를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다.
  • GenericXmlApplicationContext 는 XmlBeanDefinitionReader 를 사용해서 appConfig.xml 설정 정보를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다.
  • 새로운 형식의 설정 정보가 추가되면, XxxBeanDefinitionReader를 만들어서 BeanDefinition 을 생성하면 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)

BeanDefinition에 대해서는 너무 깊이있게 이해하기 보다는, 스프링이 다양한 형태의 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것 정도만 이해하면 된다.

 

스프링 빈 생성 방법

  1. 생성할 빈의 클래스 명(경로)를 직접 등록하거나, ex) xml config
  2. 팩토리 빈을 통해 외부에서 인스턴스를 생성하는 메서드 호출 ex) java config

싱글톤 컨테이너

대부분의 스프링 애플리케이션은 웹 애플리케이션이다. 웹 애플리케이션은 보통 여러 고객이 동시에 요청을 한다.

스프링 없는 순수한 DI 컨테이너인 AppConfig는 요청을 할 때 마다 객체를 새로 생성한다.

실제 웹 애플리케이션에 적용 시 메모리 낭비가 심하다.

=> 해결방안: 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하도록 설계 (싱글톤 패턴)

싱글톤 패턴

//1. static 영역에 객체를 딱 1개만 생성해둔다.
private static final SingletonService instance = new SingletonService();

//2. public으로 열어서 객체 인스터스가 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() {
}

 

싱글톤 패턴 문제점

  • 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
  • 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. -> DIP를 위반
  • 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높다.
  • 내부 속성을 변경하거나 초기화 하기 어렵다.
  • 테스트하기 어렵다.
  • private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.
  • 결론적으로 유연성이 떨어진다.
  • 안티패턴으로 불리기도 한다.

싱글톤 컨테이너

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

 

참고: 스프링의 기본 빈 등록 방식은 싱글톤이지만, 싱글톤 방식만 지원하는 것은 아니다.

요청할 때 마다 새로운 객체를 생성해서 반환하는 기능도 제공한다. -> 빈 스코프에서 설명

ex) HTTP의 request나 session의 생명주기에 빈의 생명주기를 맞추거나, 고객이 들어올 때 생성해서 나갈 때 죽이는 생명주기를 만들 때

싱글톤 방식의 주의점

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) 설계

  • 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 없어야 한다.
  • 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 없어야 한다.
  • 가급적 읽기만 허용
  • 필드 대신 자바에서 공유되지 않는 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다.

스프링 빈의 필드에 공유 값을 설정하면 큰 장애가 발생할 수 있다!!!

@Configuration과 바이트코드 조작의 마법

스프링 컨테이너는 싱글톤 레지스트리로써, 스프링 빈이 싱글톤이 되도록 보장해주어야 한다.

스프링은 @Configuration에 의해 클래스의 바이트코드를 조작하는 라이브러리를 사용한다. 

 

스프링 컨테이너에 등록된 빈의 이름은 원래 클래스 명에 xxxCGLIB가 붙으면서 상당히 복잡해진다.

스프링은 'CGLIB'라는 바이트코드 조작 라이브러리를 이용하여 빈으로 지정한 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 클래스를 스프링 빈으로 등록한다.

@Bean이 붙은 메서드를 호출할 때 [이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고, 스프링 빈이 없으면 생성해서 스프링 빈으로 등록하고 반환하는 코드] 가 동적으로 만들어진다.

 

@Configuration 없이 @Bean만 사용해도 스프링 빈으로 등록되지만, 싱글톤을 보장하지 않는다.

이때, 의존관계를 주입하기 위해 클라이언트에서 호출한 객체는 스프링 빈으로 등록되지 않는다.

 

참고: AppConfig@CGLIB는 AppConfig의 자식 타입이므로, AppConfig 타입으로 조회 할 수 있다.

 

*프로젝트 종합 탐색: double shift / 클래스 탐색: ctrl+N 

*선택한 클래스로 이동: ctrl+B

*메서드 명 출력: soutm+enter

 

 

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