[Spring] 스프링 핵심 원리(기본편) - 3.스프링 컨테이너와 스프링 빈
본 시리즈는 인프런 김영한님의
'스프링 핵심 원리 - 기본편'
을 보고 공부용으로 작성한 것입니다.
⚪스프링 컨테이너 생성
//스프링컨테이너를 생성하고 스프링 빈 등록까지
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
//참고로 AppConfig클래스는 아래와 같다고 가정
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
@Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());
}
@Bean
public DiscountPolicy discountPolicy() {
return new RateDiscountPolicy();
}
}
ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다ApplicationContext는 인터페이스이다- 스프링 컨테이너는 XML을 기반으로 만들 수 있고, 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스로 만들 수 있다
- 위 코드의 경우가 애노테이션 기반의 자반 설정 클래스를 사용해서 만든 스프링 컨테이너
AnnotationConfigApplicationContext는ApplicationContext인터페이스의 구현체이다
더 정확히는 스프링 컨테이너를 부를 때
BeanFactory,ApplicationContext로 구분해서 이야기 한다
BeanFactory를 직접 사용하는 경우는 거의 없으므로 일반적으로ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다
⚪스프링 컨테이너 생성 과정
🔹1. 스프링 컨테이너 생성
@Configuration //싱글톤 보장
public class AppConfig {
@Bean
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
@Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());
}
@Bean
public DiscountPolicy discountPolicy() {
return new RateDiscountPolicy();
}
}
new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)이 경우에는 어노테이션 기반의 컨테이너를 생성하는 것- 스프링 컨테이너를 생성할 때는 구성 정보를 지정해줌 (내부적으로 인자로 받은 구성정보를 register해줌=스프링 컨테이너에다가 스프링 빈 등록)
- 여기서는 AppConfig.class 를 구성 정보로 지정했다
AnnotationConfigApplicationContext의register 메소드를 활용해서 추후에 설정 클래스를 추가 등록도 할 수 있음
🔹2. 스프링 빈 등록
- 스프링 컨테이너는 파라미터로 넘어온 설정 클래스 정보를 사용해서 스프링 빈을 등록한다 (register 메소드를 활용한 것)
빈 이름
- 빈 이름은 메서드 이름을 사용한다
- 빈 이름을 직접 부여할 수도 있다
@Bean(name="memberService2")
주의
빈 이름은 항상 다른 이름을 부여해야 한다.
같은 이름을 부여하면, 다른 빈이 무시되거나, 기존 빈을 덮어버 리거나 설정에 따라 오류가 발생한다
🔹3. 의존관계 설정 완료
- 스프링 컨테이너는 설정 정보를 참고해서 의존관계를 주입(DI)한다
@Configuration애노테이션이 AppConfig클래스에 붙어있기 때문에 스프링빈이 싱글톤을 보장받으면서 의존관계가 주입됨@Configuration애노테이션이 없었다면memberService 스프링 빈에서 의존하는MemberRepository인스턴스와memberRepository 스프링 빈은 다르게 됨. 즉 싱글톤이 보장되지 않아서 문제가 생김@Configuration애노테이션과 관련된 설명은 다음 게시글에서 싱글톤 컨테이너와 연관하여 다시 설명
참고
스프링은 빈을 생성하고, 의존관계를 주입하는 단계가 나누어져 있다.
그런데 이렇게 자바 코드로 스프링 빈을 등록하면 생성자를 호출하면서 의존관계 주입도 한번에 처리된다.
여기서는 이해를 돕기 위해 개념적으로 나누어 설명했다. 자세한 내용은 의존관계 자동 주입에서 다시 설명하겠다.
⚪컨테이너에 등록된 모든 빈 조회
class ApplicationContextInfoTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
@Test
@DisplayName("모든 빈 출력하기")
void findAllBean() {
String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName); //타입을 지정 안했기때문에 Object로 꺼내짐
System.out.println("name=" + beanDefinitionName + " object=" + bean);
}
}
@Test
@DisplayName("애플리케이션 빈 출력하기")
void findApplicationBean() {
String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
//getBeanDefinition은 ApplicationContext에서는 없는 메소드이기 때문에
//AnnotationConfigApplicationContext에서 사용 가능
BeanDefinition beanDefinition = ac.getBeanDefinition(beanDefinitionName);
//Role ROLE_APPLICATION: 직접 등록한 애플리케이션 빈
//Role ROLE_INFRASTRUCTURE: 스프링이 내부에서 사용하는 빈
if (beanDefinition.getRole() == BeanDefinition.ROLE_APPLICATION) {
Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName);
System.out.println("name=" + beanDefinitionName + " object=" + bean);
}
}
}
}
- 모든 빈 출력하기
- 실행하면 스프링에 등록된 모든 빈 정보를 출력할 수 있다
ac.getBeanDefinitionNames(): 스프링에 등록된 모든 빈 이름을 조회한다ac.getBean(): 빈 이름으로 빈 객체(인스턴스)를 조회한다.
- 애플리케이션 빈 출력하기
- 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 제외하고, 내가 등록한 빈만 출력
- 스프링이 내부에서 사용하는 빈은
getRole()로 구분할 수 있다ROLE_APPLICATION: 일반적으로 사용자가 정의한 빈ROLE_INFRASTRUCTURE: 스프링이 내부에서 사용하는 빈
⚪스프링 빈 조회 - 기본
class ApplicationContextBasicFindTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
@Test
@DisplayName("빈 이름 + 타입으로 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") //유연성이 떨어지기 때문에 비추
void findBeanByName2() {
MemberServiceImpl memberService = ac.getBean("memberService", MemberServiceImpl.class);
assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}
@Test
@DisplayName("빈 이름으로 조회X")
void findBeanByNameX() {
//ac.getBean("xxxxx", MemberService.class);
Assertions.assertThrows(NoSuchBeanDefinitionException.class, () -> ac.getBean("xxxxx", MemberService.class));
}
}
스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾는 가장 기본적인 조회 방법
ac.getBean(빈이름, 타입)ac.getBean(타입)- 조회 대상 스프링 빈이 없으면 예외 발생
NoSuchBeanDefinitionException: No bean named 'xxxxx' available
⚪스프링 빈 조회 - 동일한 타입이 둘 이상
class ApplicationContextSameBeanFindTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SameBeanConfig.class);
@Test
@DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
void findBeanByTypeDuplicate() {
//MemberRepository 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();
}
}
}
- 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.
⚪스프링 빈 조회 - 상속 관계
class ApplicationContextExtendsFindTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
@Test
@DisplayName("부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
void findBeanByParentTypeDuplicate() {
//DiscountPolicy bean = ac.getBean(DiscountPolicy.class);
assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, () -> ac.getBean(DiscountPolicy.class));
}
@Test
@DisplayName("부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 있으면, 빈 이름을 지정하면 된다")
void findBeanByParentTypeBeanName() {
DiscountPolicy rateDiscountPolicy = ac.getBean("rateDiscountPolicy", DiscountPolicy.class);
assertThat(rateDiscountPolicy).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
}
@Test
@DisplayName("특정 하위 타입으로 조회")
void findBeanBySubType() {
RateDiscountPolicy bean = ac.getBean(RateDiscountPolicy.class);
assertThat(bean).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
}
@Test
@DisplayName("부모 타입으로 모두 조회하기")
void findAllBeanByParentType() {
Map<String, DiscountPolicy> beansOfType = ac.getBeansOfType(DiscountPolicy.class);
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();
}
}
}
- 부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다
- 그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회한다
⚪BeanFactory와 ApplicationContext
🔹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 빈을 관리하고 조회하는 기능은 물론이고, 수 많은 부가기능이 필요하다
ApplicationContext가 제공하는 부가기능
- 메시지소스를 활용한 국제화 기능
- 예를 들어서 한국에서 들어오면 한국어로, 영어권에서 들어오면 영어로 출력
- 환경변수
- 로컬, 개발, 운영등을 구분해서 처리
- 애플리케이션 이벤트
- 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원
- 편리한 리소스 조회
- 파일, 클래스패스, 외부 등에서 리소스를 편리하게 조회
🔹 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
⚪다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML
스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아들일 수 있게 유연하게 설계되어 있다. (자바 코드, XML, Groovy 등등)
🔹애노테이션 기반 자바 코드 설정 사용
new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)AnnotationConfigApplicationContext클래스를 사용하면서 자바 코드로된 설정 정보를 넘기면 된다.
🔹XML 설정 사용
xml 기반의 스프링 빈 설정 정보 (src/main/resources/appConfig.xml)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="memberService" class="hello.core.member.MemberServiceImpl">
<constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository"/>
</bean>
<bean id="memberRepository" class="hello.core.member.MemoryMemberRepository"/>
<bean id="orderService" class="hello.core.order.OrderServiceImpl">
<constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository"/>
<constructor-arg name="discountPolicy" ref="discountPolicy"/>
</bean>
<bean id="discountPolicy" class="hello.core.discount.RateDiscountPolicy"/>
</beans>
XmlAppConfig 사용 자바 코드
public class XmlAppContext {
@Test
void xmlAppContext() {
ApplicationContext ac = new GenericXmlApplicationContext("appConfig.xml");
MemberService memberService = ac.getBean("memberService", MemberService.class);
assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberService.class);
}
}
- xml 기반의
appConfig.xml스프링 설정 정보와 자바 코드로 된AppConfig.java설정 정보를 비교해보면 거의 비슷하다는 것을 알 수 있다 - 최근에는 스프링 부트를 많이 사용하면서 XML기반의 설정은 잘 사용하지 않는다
- XML을 사용하면 컴파일 없이 빈 설정 정보를 변경할 수 있는 장점
GenericXmlApplicationContext를 사용하면서xml 설정파일을 넘기면 됨
⚪스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition
🔹스프링이 다양한 설정 형식을 지원할 수 있는 이유
BeanDefinition을 빈 설정 메타정보라 한다@Bean,<bean>당 각각 하나씩 메타 정보가 생성된다- 스프링 컨테이너는 이 메타정보를 기반으로 스프링 빈을 생성한다
AnnotationConfigApplicationContext는AnnotatedBeanDefinitionReader를 사용해서AppConfig.class를 읽고BeanDefinition을 생성한다GenericXmlApplicationContext는XmlBeanDefinitionReader를 사용해서appConfig.xml설정 정보를 읽고BeanDefinition을 생성한다- 새로운 형식의 설정 정보가 추가되면, XxxBeanDefinitionReader를 만들어서
BeanDefinition을 생성하 면 된다
🔹BeanDefinition 정보
public class BeanDefinitionTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
// GenericXmlApplicationContext ac = new GenericXmlApplicationContext("appConfig.xml");
@Test
@DisplayName("빈 설정 메타정보 확인")
void findApplicationBean() {
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);
}
}
}
}
BeanClassName: 생성할 빈의 클래스 명(자바 설정 처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음)factoryBeanName: 팩토리 역할의 빈을 사용할 경우 이름, 예) appConfigfactoryMethodName: 빈을 생성할 팩토리 메서드 지정, 예) memberServiceScope: 싱글톤(기본값)lazyInit: 스프링 컨테이너를 생성할 때 빈을 생성하는 것이 아니라, 실제 빈을 사용할 때 까지 최대한 생성을 지연 처리 하는지 여부InitMethodName: 빈을 생성하고, 의존관계를 적용한 뒤에 호출되는 초기화 메서드 명DestroyMethodName: 빈의 생명주기가 끝나서 제거하기 직전에 호출되는 메서드 명Constructor arguments,Properties: 의존관계 주입에서 사용한다. (자바 설정 처럼 팩토리 역할의 빈을 사용 하면 없음)
스프링 컨테이너에 빈을 등록하는 방법은 크게 두가지인데
- 직접 스프링빈을 등록하는 방법 (xml)
- 팩토리 메소드 사용(자바 코드를 통해서 등록)
🔹정리
- BeanDefinition을 직접 생성해서 스프링 컨테이너에 등록할 수 도 있다. 하지만 실무에서 BeanDefinition을 직접 정의하거나 사용할 일은 거의 없다
- BeanDefinition에 대해서는 너무 깊이있게 이해하기 보다는, 스프링이 다양한 형태의 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것 정도만 이해하면 된다
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