[Spring Framework] 스프링 컨테이너와 스프링 빈

1. 스프링 컨테이너란 

주로 ApplicationContext 인터페이스를 스프링 컨테이너라고 한다.
* 더 정확히는 BeanFactory, ApplicationContext로 구분해야 한다. 

 

그럼 BeanFactory와 ApplicationContext는 또 뭐냐...?

🔸 BeanFactory : 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스로 스프링 빈을 관리, 조회하는 역할을 한다.
🔸 ApplicationContext : Bean Factory를 상속받아 BeanFactory의 기능 +  추가적인 부가 기능을 제공한다.

• BeanFactory의 가계도를 보자.

클래스 다이어그램

 

* 인텔리제이에서 클래스 다이어그램 간단하게 보는 방법

AnnotationConfigApplicationContext클래스에서 마우스 오른쪽을 눌러 다이어그램 메뉴를 선택하면 된다.

 

ApplicationContext가 제공하는 부가 기능들은 무엇이 있을까?

ApplicationContext가 상속받은 인터페이스를 보면 여러가지가 있는데 대표적으로 아래와 같이 구분할 수 있겠다.

• MessageSource : 국제화 기능
• EnvironmentCapable : 로컬, 개발, 운영 등 분리하여 처리할 수 있는 환경변수 관련 기능
• ApplicationEventPublisher : 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원
• ResourceLoader : 파일, 클래스패스 등으로부터 리소스를 편리하게 조회하는 기능

 

2. 스프링 컨테이너의 생성 과정

스프링 생성 과정을 알아보기 위해서 이전에 작성했던 AppConfig 코드를 가져와서 보자.

@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();
        return new FixDiscountPolicy();
    }

}

public class MemberApp {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        MemberService memberService = ac.getBean("memberService", MemberService.class);
        
        ...

    }
}

 

1) 스프링 컨테이너 생성

ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

• 스프링 컨테이너 생성 시 전달받은 매개변수(AppConfig)의 정보를 가지고 스프링 컨테이너를 생성한다.

 

2) 스프링 빈 등록

• AppConfig에 @Bean이 붙은 메서드들을 스프링 컨테이너의 빈 저장소에 Bean으로 등록한다. 

빈 이름	빈 실제 객체
memberService	MemberServiceImpl@101
orderService	OrderServiceImpl@102
memberRepository	MemoryMemberRepository@103
discountPolicy	FixDiscountPolicy@104

 

3) 스프링 빈 의존관계 설정 준비 + 스프링 빈 의존관계 주입

• 2) 스프링 컨테이너에 빈을 등록한 후, 생성자를 생성자를 호출하면서 필요한 의존관계 주입을 처리한다.

 

3. 그럼 이제 등록된 빈을 조회해보자

ac.getBean(빈이름, 타입);
ac.getBean(타입);
➡️ 조회하는 스프링 빈이 없으면 예외 발생(NoSuchBeanDefinitionException)

public class ApplicationContextInfoTest {

  AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

    @Test
    @DisplayName("모든 빈 출력")
    void printAllBeans() {
        String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
        for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
            Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName);
            System.out.println("name : " + beanDefinitionName + ", object : " + bean);
        }
    }

    @Test
    @DisplayName("스프링에서 사용하는 빈을 제외하고 내가 등록한 빈 출력")
    void printApplicationBeans() {
        String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
        for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
            BeanDefinition beanDefinition = ac.getBeanDefinition(beanDefinitionName);

            if (beanDefinition.getRole() == BeanDefinition.ROLE_APPLICATION) {
                Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName);
                System.out.println("name : " + beanDefinitionName + ", obj : " + bean);
            }
        }
    }
    
    @Test
    @DisplayName("빈 이름으로 조회")
    void findBeanByName() {
        MemberService memberService = ac.getBean("memberService", MemberService.class);
        assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
    }

    @Test
    @DisplayName("타입으로만 조회")
    void findBeanByType() {
        MemberService memberService = ac.getBean(MemberService.class);
        assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
    }

    @Test
    @DisplayName("구현체 타입으로 조회")
    void findBeanByName_2() {
        MemberServiceImpl memberService = ac.getBean("memberService", MemberServiceImpl.class);
        assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
    }
		
    @Test
    @DisplayName("빈 이름으로 조회 안될 때")
    void findBeanByName_X() {
        assertThrows(NoSuchBeanDefinitionException.class,
                () -> ac.getBean("xxxx", MemberService.class));
    }
}

위에서 빈 조회를 할 때 BeanDefinition이라는 것이 나왔다.

BeanDefinition 정보

• BeanClassName : 생성할 빈의 클래스 명
• factoryBeanName : 팩토리 역할의 빈을 사용할 경우 이름 (appConfig)
• factoryMethodName : 빈을 생성할 팩토리 메서드 지정 (memberService)
• Scope : 싱글톤(default)
• lazyInit : 실제 빈을 사용할 때까지 생성을 지연하는 지 여부
• InitMethodName : 빈을 생성, 의존관계 적용한 뒤에 호출되는 초기화 메서드 명
• DestroyMethodName : 빈의 생명주기가 끝나서 제거하기 직전에 호출되는 메서드 명
• Constructor arguments, Properties : 의존관계 주입에서 사용
• Role : 
  • BeanDefinition .ROLE_APPLICATION : 내가 직접 등록한 애플리케이션 빈
  • BeanDefinition .ROLE_INFRASTRUCTURE : 스프링이 내부에서 사용하는 빈

이번에는 xml로 appConfig를 만들어 스프링 빈으로 등록해보자.

먼저 src/main/resource에 appConfig.xml을 만들어주자.

<?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="hyunbenny.springcore.member.MemberServiceImpl">
        <constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository"/>
    </bean>

    <bean id="memberRepository" class="hyunbenny.springcore.member.MemoryMemberRepository"/>

    <bean id="orderService" class="hyunbenny.springcore.order.OrderServiceImpl">
        <constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository"/>
        <constructor-arg name="discountPolicy" ref="discountPolicy"/>
    </bean>

    <bean id="discountPolicy" class="hyunbenny.springcore.discount.RateDiscountPolicy"></bean>
</beans>

public class BeanDefinitionTest {
    GenericXmlApplicationContext ac =  new GenericXmlApplicationContext("appConfig.xml");

    @Test
    @DisplayName("빈 설정 메타 정보 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);
            }
        }
    }

}

• AnnotationConfigApplicationContext에 설정 정보를 담은 자바 클래스 파일(AppConfig.class)을 넣는 것이 아니라 
• GenericXmlApplicationContext에 appConfig.xml파일을 생성자의 매개변수로 넣어주고 빈 정보를 확인이 되는지 보자.

 

타입으로 조회할 때, 조회하는 빈 타입이 둘 이상 있으면 NoUniqueBeanDefinitionException이 발생한다.

그렇다면 같은 타입이 여러개 있는 경우에는 어떻게 조회해야 할까?

빈 이름을 지정해서 조회해야 한다.
getBeansOfType() : 해당 타입의 모든 빈 조회

public class ApplicationContextSameBeanFindTest {

    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SameBeanConfig.class);

    @Test
    @DisplayName("타입으로 빈 조회시 같은 타입으로 둘 이상 있을 경우, 중복 오류 발생")
    void findBeanByTypeDuplicate() {
        assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class,
                () -> ac.getBean(MemberRepository.class));
    }

    @Test
    @DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상이라면, 빈 이름을 지정해서 조회")
    void findBeanByName() {
        MemberRepository memberRepository = ac.getBean("memberRepository1", MemberRepository.class);
        assertThat(memberRepository).isInstanceOf(MemberRepository.class);
    }

    @Test
    @DisplayName("특정 타입 모두 조회")
    void findAllBeansByType() {
        Map<String, MemberRepository> beansOfType = ac.getBeansOfType(MemberRepository.class);
        for (String key : beansOfType.keySet()) {
            System.out.println("key = " + key + ", value = " + beansOfType.get(key));
        }
        assertThat(beansOfType.size()).isEqualTo(2);
    }

    // 같은 타입을 조회를 해보기 위해서 같은 타입의 빈을 2개 등록해보자.
    @Configuration
    static class SameBeanConfig {
        @Bean
        public MemberRepository memberRepository1() {
            return new MemoryMemberRepository();
        }

        @Bean
        public MemberRepository memberRepository2() {
            return new MemoryMemberRepository();
        }
    }
}

 

그러면 상속관계는?

부모타입을 조회하면 자식타입의 빈도 같이 조회가 된다.
➡️ Object 타입을 조회하면 모든 스프링 빈을 조회한다는 말

• 근데 부모타입으로 조회할 경우, 자식타입도 같이 조회가 되는데 자식이 둘 이상 있으면 NoUniqueBeanDefinitionException이 발생한다.
• 따라서 부모타입으로 조회 시에도 자식이 둘 이상 있으면, 이름 지정해서 조회하거나 하위 특정 타입으로 조회해야 한다.

 

 

 

 

 

 

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