[2. 스프링 핵심 원리] 스프링 컨테이너와 스프링 빈

1. 스프링 컨테이너 생성

 

ApplicationContext는 스프링 컨테이너라고 한다. 그리고 이건 인터페이스이다.

XML로도 만들수 있지만, 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스로 스프링 컨테이너를 만드는 추세이다.

 

스프링 컨테이너 생성

 

new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class) 에 대한 내용이다 

스프링 컨테이너를 생성할 때는 어떤 구성 정보를 쓸 것인지를 지정해야한다. 여기서는 AppConfig.class를 구성정보로 지정하였다.

 

스프링 빈 등록

스프링 컨테이너는 생성 시 넘어온 설정 클래스의 정보를 통해서 스프링 빈을 등록하게 된다.

 

스프링 빈 의존관계 설정 - 준비

빈을 다 생성을 했다면 의존관계를 설정하기 위해서 준비한다.

 

스프링 빈 의존관계 설정 - 완료

 

스프링 컨테이너는 설정 정보를 참고하여 의존관계를 주입한다. (DI)

이렇게만 보면 단순히 자바코드를 실행하는 것과 무슨 차이인가? 라는 생각이 되는데... 이어지는 강의에서 설명을 추가로 해준다하니 계속 공부를 해보도록 하자

 

2. 컨테이너에 등록된 모든 빈 조회

 

    @Test
    @DisplayName("모든 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);
            }
        }
    }

 

출력결과

 

• ROLE_APPLICATION: 직접 등록한 애플리케이션 빈
• ROLE_INFRASTRUCTURE: 스프링이 내부에서 사용하는 빈

 

3. 스프링 빈 조회

 

3-1) 기본 조회

 

스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾는 가장 기본적인 조회 방법 

• ac.getBean(빈이름, 타입) 
• ac.getBean(타입) 

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

 

3-2) 동일한 타입이 둘 이상 조회

 

    // 스프링 컨테이너가 뜰때 SameBeanConfig만 가지고 실행을 한다
    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SameBeanConfig.class);


    @Test
    @DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
    void findBeanByTypeDuplicate() {
        ac.getBean(MemberRepository.class);
    }

    @Configuration
    static class SameBeanConfig {
        @Bean
        public MemberRepository memberRepository1() {
            return new MemoryMemberRepository();
        }

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

 

위의 코드는 아래의 오류가 발생한다. 

 

org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'hello.core.member.MemberRepository' available: expected single matching bean but found 2: memberRepository1,memberRepository2

 

등록된 빈에서 리턴할 타입이 같은 것이 2개 이상이라는 뜻의 오류이다.

 

그럼 타입으로 조회할때 같은 타입이 둘 이상 존재할 때는 어떻게 해야할까?

 

이때는 빈 이름을 지정해야 한다. 아래의 코드가 동일한 타입이 2개 이상일 때 테스트 코드이다. static class로 내부에서만 사용할 스프링 컨테이너 구성 정보를 만든다. 구성 정보의 빈 2개(memberRepository1, memberRepository2)는 타입이 중복된다. 같은 타입이 중복되는 것이 있으면 아래 그림의 findBeanByName()과 같이 빈이름을 지정한다.

 

    @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);
    }

 

3-3) 상속 조회

 

부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다. 그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회한다.

 

 

public class ApplicationContextExtendsFindTest {

    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);

    @Test
    @DisplayName("부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
    void findBeanByParentsTypeDuplicate() {
        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 findBeanByParentsTypeBeanName() {
        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 조회")
    void findAllBeanByParentsType() {
        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 조회 - 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();
        }
    }
}

 

 

4. 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

 

ApplicatonContext가 제공하는 부가기능

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.

 

5. 다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML

 

스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아드릴 수 있게 유연하게 설계되어 있다. (자바 코드, XML, Groovy 등등)

 

그중에 제일 많이 사용했던 XML은 최근에는 스프링 부트를 많이 사용하면서 XML기반의 설정은 잘 사용하지 않는다. 하지만 아직 많은 레거시 프로젝 트 들이 XML로 되어 있고, 또 XML을 사용하면 컴파일 없이 빈 설정 정보를 변경할 수 있는 장점이 있다

 

<?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 비교해보 면 거의 비슷하다는 것을 알 수 있다

 

5. 스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

 

스프링은 어떻게 이런 다양한 설정 형식을 지원하는 것일까? 그 중심에는 BeanDefinition 이라는 추상화 가 있다.

쉽게 이야기해서 역할과 구현을 개념적으로 나눈 것이다! XML을 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다. 자바 코드를 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다. 스프링 컨테이너는 자바 코드인지, XML인지 몰라도 되고 오직 BeanDefinition만 알면 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 생 성을 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)