스프링 컨테이너와 스프링 빈

스프링 컨테이너 생성

- ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라고 함

- ApplicationContext 는 인터페이스 (다형성)

- 스프링 컨테이너는 XML을 기반으로 만들 수 있고, 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스로 만들 수 있음

ex) 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스의 스프링 컨테이너 생성

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    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();
    }
}

- 자바 설정 클래스를 기반으로 스프링 컨테이너(ApplicationContext)를 만들면

    - new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)l

    - 이 클래스는 ApplicationContext 인터페이스의 구현체

ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

※ 참고

- 더 정확히는 스프링 컨테이너를 칭할 때, BeanFactory, ApplicationContext로 구분해서 이야기함

- BeanFactory를 직접 사용하는 경우는 거의 없으므로 일반적으로 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라고 함

 

 

스프링 컨테이너 생성 과정

1. 스프링 컨테이너 생성 (AppConfig.class)

- new AnnotationCofigApplicationContext(AppConfig.class)

- 스프링 컨테이너를 생성할 때는 구성 정보를 지정

- 구성 정보 : Appconfig.class

 

 

2. 스프링 빈 등록

- 스프링 컨테이너는 파라미터로 넘어온 설정 클래스 정보를 사용해서 스프링 빈을 등록

- 빈 이름

    - 빈 이름은 메서드 이름 사용

    - 빈 이름 직접 부여 가능 ( @Bean(name="memberService2")

 

※ 주의 : 빈 이름은 항상 다른 이름을 부여해야 함.

같은 이름 부여하면, 다른 빈이 무시되거나 기존 빈을 덮어버리거나 설정에 따라 오류 발생

 

 

3. 스프링 빈 의존관계 설정

- 스프링 컨테이너는 설정 정보를 참고해서 의존관계를 주입(DI)

ex) AppConfig.class 참고

memberService -> memberRepository

orderService -> memberRepository

orderService -> discountPolicy

- 단순히 자바 코드를 호출하는 것 같지만, 차이 존재 (싱글톤 컨테이너 참고)

 

※ 참고 : 스프링은 빈을 생성하고, 의존관계를 주입하는 단계가 나뉘어짐.

그런데 이렇게 자바 코드로 스프링 빈을 등록하면 생성자를 호출하면서 의존관계 주입도 한번에 처리됨.

의존관계 자동 주입 참고

 

※ 정리

- 스프링 컨테이너를 생성하고, 설정(구성)정보를 참고해서 스프링 빈도 등록하고, 의존관계도 설정

- 스프링 컨테이너에서 데이터 조회 필요

 

 

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);
      System.out.println("name=" + beanDefinitionName + " object=" +
      bean);
    }
  }
  
  @Test
  @DisplayName("애플리케이션 빈 출력하기")
  void findApplicationBean() {
    String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
    for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
      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 출력

    - ac.getBeanDefinitionNames(); 스프링에 등록된 모든 빈 이름 조회

    - ac.getBean(); 빈 이름으로 빈 객체(인스턴스)를 조회

- 애플리케이션 빈 출력하기

    - 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 제외하고, 내가 등록한 빈만 출력

    - 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 getRole()로 구분가능

        - ROLE_APPLICATION : 일반적으로 사용자가 정의한 빈

        - ROLE_INFRASTRUCTURE : 스프링이 내부에서 사용하는 빈

 

 

 

스프링 빈 조회 - 기존

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 'xxx' available

 

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("xxxxx", MemberService.class);
    Assertions.assertThrows(NoSuchBeanDefinitionException.class, () ->
    	ac.getBean("xxxxx", MemberService.class));
  }
}

- 구체 타입으로 조회하면 변경시 유연성이 떨어진다.

 

 

스프링 빈 조회 - 동일한 타입이 2개 이상

- 타입으로 조회시 같은 타입의 스프링 빈이 2개 이상 존재하면 오류 발생, 이때 빈 이름 지정

- ac.getBeansType()을 사용하면 해당 타입의 모든 빈을 조회 가능

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();
    }
  }
}

 

 

스프링 빈 조회 - 상속 관계

- 부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회됨

- 그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회

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();
    }
  }
}

 

 

BeanFactory와 ApplicationContext

<<interface>>        <<interface>>        

BeanFactory    <-   ApplicationContext  <- AnnotationConfigApplicationContext

 

BeanFactory

- 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스

- 스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할

- getBean()을 제공

- 지금까지 사용된 대부분의 기능은 BeanFactory에서 제공하는 기능

 

 

ApplicationContext

- BeanFactory 기능을 모두 상속받아 제공

- 빈을 관리하고 검색하는 기능을 BeanFactory 가 제공

- 애플리케이션을 개발할 때는 빈을 관리하고 조회하는 기능 뿐만 아니라 수많은 부가기능 필요

 

 

ApplicationContext가 제공하는 부가기능

1. <<interface>> MessageSource 

- 메시지 소스를 활용한 국제화 기능

- 한국에서 들어오면 한국어, 영어권에서 들어오면 영어

 

2. <<interface>> EnvironmentCapable

- 환경 변수

- 로컬, 개발, 운영들을 구분해서 처리

 

3. <<interface>> ApplicationEventPublisher

- 애플리케이션 이벤트

- 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원

 

4. <<interface>> ResourceLoader

- 편리한 리소스 조회

- 파일, 클래스패스, 외부 등에서 리소스를 편리하게 조회

 

 

정리

- ApplicationContext는 BeanFactory의 기능 상속 받음

- ApplicationContext는 빈 관리 기능 + 편리한 부가 기능 제공

- BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없음. 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용

- BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라고 함

 

 

 

다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML

스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아드릴 수 있게 유연하게 설계됨

- 자바 코드 , XML, Groovy 등등

 

 

애노테이션 기반 자바 코드 설정 사용

- new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)

- AnnotationConfigApplicationContext 클래스를 사용하면서 자바 코드로된 설정 정보를 넘기면 됨

 

 

XML 설정 사용

- 최근에는 스프링 부트를 많이 사용하면서 XML 기반의 설정을 잘 사용 X

- 아직 많은 레거시 프로젝트들이 XML로 되어 있고, 또 XML을 사용하면 컴파일 없이 빈 설정 정보를 변경할 수 있는 장점 존재

- GenericXmlApplicationContext를 사용하면서 xml 설정 파일을 넘기면 됨

 

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 스프링 빈 설정 정보

<?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>

- xml 기반의 appConfig.xml 스프링 설정 정보와 자바 코드로 된 AppConfig.java 설정 정보를 비교해보면 거의 비슷

 

 

스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

- 스프링은 어떻게 이렇게 다양한 설정 형식 지원? -> BeanDefinition이라는 추상화 존재

- 역할과 구현을 개념적으로 나눔

    - XML을 읽어서 BeanDefinition을 만들면 됨

    - 자바 코드를 읽어서 BeanDefinition을 만들면 됨

    - 스프링 컨테이너는 자바 코드인지, XML 인지 몰라도됨. 오직 BeanDefinition만 알면 됨

- BeanDefinition은 빈 설정 메타 정보

    - @Bean, <bean> 당 각각 하나씩 메타 정보 생성됨

- 스프링 컨테이너는 이 메타정보를 기반으로 스프링 빈을 생성

 

 

BeanDefinition 정보

- BeanClassName : 생성할 빈의 클래스 명(자바 설정처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음)

- factoryBeanName : 팩토리 역할의 빈을 사용할 경우 이름 ex) appConfig

- factoryMethodName : 빈을 생성할 팩토리 메서드 지정 ex) memberService

- Scope : 싱글톤(기본값)

- lazyInit : 스프링 컨테이너를 생설할 때 빈을 생성하는 것이 아니라, 실제 빈을 사용할 때 까지 최대한 생성을 지연처리하는지 여부

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

- DestroyMethodName : 빈의 생명주기가 끝나서 제거하기 직전에 호출되는 메서드 명

- Constructure arguments, Properties : 의존관계 주입에서 사용 (자바 설정처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음)

 

 

정리

- BeanDefinition에 대해서는 스프링이 다양한 형태의 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것으로 이해

- 가끔 스프링 코드나 스프링 관련 오픈 소스의 코드를 볼 경우, BeanDefinition이라는 것이 보이면 해당 메커니즘을 떠올리면 좋을 것

 

 

출처 : https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8/dashboard