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Spring/핵심기술

스프링 핵심기술01 - IoC 컨테이너와 빈

Bong Gu 2020. 10. 29. 17:38
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스프링 프레임워크 핵심기술01(inflearn) - 백기선

Springframework

백기선님의 Spring 시리즈 두번째 강좌 '스프링프레임워크 핵심기술' 수강을 시작하였습니다.
해당강좌는 스프링프레임워크 입문에 이어서 좀 더 심화적인 과정이며, 초급에서 중급수준으로 넘어가는 사람들에게 추천하느 강좌라고 소개하고 있습니다.
kosta에서 xml방식을 주로 사용하고 설명했었으나, 그 방법은 오래전에 사용되던 방법이라고 합니다..
이번에는 Java Class방식을 다루도록 하겠습니다.

IoC 컨테이너와 빈

IoC 컨테이너

  • Inversion of Control
  • 의존 관계 주입(Dependency Injection)이라고도 한다.
  • 어떤 객체가 사용하는 의존객체를 직접 만들어 사용하는게 아니라 주입받아 사용하는 방법
  • 스프링 초기에느 xml로 설정하는것이 대세였지만, annotation기반의 의존성 주입을 지원
  • 최상위 인터페이스 : BeanFactory

POJO객체
POJO(Plain Old Java Object) 특정 자바모델이나, 프레임워크 등을 따르지 않는 자바객체

빈(Bean)

  • IoC 컨테이너가 관리하는 객체
  • 장점
    • 의존성 관리
    • 스코프
      • 싱글톤 : 하나만 사용(항상 같은 객체)
      • 프로토타입 : 매번 다른 객체
    • 라이프사이클 인터페이스
      • ex) 빈이 생성될 때, 무언가를 행함

Application Context

BeanFactory를 상속받는다. 즉, BeanFactory의 기능을 하면서 추가적인 기능을 가진다.

  • BeanFactory 기능
  • 메세지 소스 처리기능 (18n)
  • 리소스 로딩 기능
  • 이벤트 발행기능


Application Context와 다양한 빈 설정방법

스프링 IoC 컨테이너의 역할

  • 빈 인스턴스 생성
  • 의존 관계 설정
  • 빈제공

ApplicationContext

  • ClassPathXmlApplicationContext(XML)
  • AnnotationConfigApplicationContext(Java)
    최근에는 아래와 같이 Java형식을 사용한다.
    springcore

ComponentScan

Annotation이 붙은 객체를 빈 등록

Autowired

  • 필요한 의존 객체의 타입에 해당하는 빈을 찾아 주입한다.
  • 사용위치
    • 생성자
    • setter
    • 필드

생성자

springcore

  • 해당 타입의 빈이 한개인 경우
    • 정상
  • 해당 타입의 빈이 없는 경우
    • 에러발생
  • 해당 타입의 빈이 여러 개인 경우
    • @Primary 사용하면 여러 개인경우 해당 빈을 주입
      springcore

setter, 필드

springcore

  • 해당 타입의 빈이 한개인 경우

    • 정상

  • 해당 타입의 빈이 없는경우

    • required = false 설정 시, 없을경우 의존성을 주입하지 않는다.
      springcore

  • 해당 타입의 빈이 여러 개인 경우

    • @Primary 사용하면 여러 개인경우 해당 빈을 주입
    • @Qualifier 사용하여 빈이름 지정
      springcore
      Qualifier을 사용으로 해결 할 수 있지만, @Primary를 쓰는것을 추천한다.

해당 타입의 빈을 모두 받고 싶을때

  • List<>로 받는다.
    springcore

동작 원리

  • 라이프사이클에 의해 동작
  • BeanPostProcessor
    • 새로 만든 빈 인스턴스를 수정할 수 있는 라이프 사이클 인터페이스
  • AutowiredAnnotationBeanPostProcessor extends BeanPostProcessor
    • 스프링이 제공하는 @Autowired와 @Value 애노테이션 그리고 JSR-330의 @Inject 애노테이션을 지원하는 애노테이션 처리기.


@Component와 ComponentScan

컨포넌트 스캔 주요 기능

  • 스캔 위치 설정(basePackage, basePackageClasses를 통해 위치 설정)
    springcore
    Myservice는 @Service를 사용했지만 스캔 범위에서 벗어나기 때문에 빈으로 등록되지 않는다.

  • 필터: 어떤 애노테이션을 스캔 할지 또는 하지 않을지

@Component

다음 Annotation들은 @Component를 참조한다.

동작원리

  • 실제 스캐닝은 ConfigurationClassPostProcessor라는 BeanFactoryPostProcessor에 의해 처리 됨.
  • 즉, 다른 빈(직접등록하는)들이 등록되기전에 빈으로 등록된다.
    → 초기 시간이 오래걸릴 수 있다.(싱글톤타입의 경우)

펑션을 사용한 빈 등록

  • ComponentsSan을 대체하는 것이 아닌, 직접 빈을 등록하는 경우를 아래와 같이 사용하는것이 좋다. 
 public static void main(String[] args) {
        SpringApplication app = new SpringApplication((SpringcoreApplication.class));

        app.addInitializers((ApplicationContextInitializer<GenericApplicationContext>) ctx -> 
        ctx.registerBean(MyService.class));

        app.run(args);
 }

springcore

  • ComponentScan 범위 밖이지만 위와같은 방법으로 빈을 등록해줬기 때문에 빈으로 등록이된 것을 볼 수 있다.


빈의 스코프

스코프

  • 싱글톤

    • 프로퍼티가 공유
      • 여러곳에서 사용 시, thread safe 하지 않다.
    • ApplicationContext 초기 구동시 인스턴스 생성

  • 프로토 타입
    springcore

    • @Scope를 사용하여 설정
    • Request
    • Session
    • WebSocket
    • …

  • 프로토타입 빈이 싱글톤 빈을 참조하면 아무 문제 없다.

  • 싱글톤 빈이 프로토타입 빈을 참조하면

    • 프로토타입 빈이 업데이트되지 않는다. (싱글톤처럼 계속 같은 값)
    • 업데이트
      • scoped-proxy
        springcore
      • Object-Provider

예제

  • 싱글톤 및 프로토타입
    springcore

  • 싱글톤 빈이 프로토타입을 참조할 때
    springcore

    • 프로토 타입은 전부 다른값을 가르켜야하는데 같은 값을 가르키는 문제가 발생(없데이트가 안됨)

  • 프록시 시용
    springcore

    • 프록시를 사용하여 상기 문제를 해결하였다.
    • ScopedProxyMode의 Default는 프록시를 사용하지 않는다.
      우리예제에서는 class로 설정되어 있어 TARGET_CLASS 로 변경해주었다.

  • Object provider 사용
    springcore

    • 코드자체를 건드리기때문에 추천하지는 않는다.


Environment

  • ApplicationContext는 EnvironmentCapable을 상속받는다.
  • Environment가 가지는 기능
    • Profile
    • Property
  • getEnvironment()를 통해 확인할 수 있다.
ApplicationContext ctx;

Environment environment = ctx.getEnvironment();

Profile

  • 빈들의 그룹
  • 특정 상황에서의 환경을 활성화하고 싶을 때, 사용한다.
    • ex)테스트 환경에서는 A라는 빈을 사용하고, 배포 환경에서는 B라는 빈을 쓰고 싶다.
    • 이 빈은 모니터링 용도니까 테스트할 때는 필요가 없고 배포할 때만 등록이 되면 좋겠다.

Profile 정의하기

Profile 설정하기

  • -Dspring.prifiles.active="[profile_name]"
    springcore

  • ActivePrifiles
    springcore

Profile 표현식

  • ! (not)
  • & (and)
  • | (or)


Property

  • 다양한 방법으로 정의할 수 있는 설정값
  • Environment의 역할은 프로퍼티 소스 설정 및 프로퍼티 값 가져외기

우선순위

  • StandardServletEnvironment의 우선순위

    • ServletConfig 매개변수

    • ServletContext 매개변수

    • JNDI (java:comp/env/)

    • JVM 시스템 프로퍼티 (-Dkey=”value”)
      springcore

    • JVM 시스템 환경 변수 (운영 체제 환경 변수)

  • @PropertySource

    • Environment를 통해 프로퍼티 추가하는 방법
      springcore

  • JVM 시스템 프로퍼티 vs @PropertySource
    springcore


MessageSource

국제화(i18n) 기능을 제공하는 인터페이스

  • ApplicationContext는 MessageSource인터페이스를 상속한다.

  • 스프링 부트를 사용한다면 별다른 설정 필요없이 messages.properties 사용할 수 있음

    • messages.properties
    • messages_ko_KR.properties

릴로딩 기능이 있는 메세지 소스 사용하기

  • 직접 빈등록을 해준다.
@Bean
public MessageSource messageSource(){
    ReloadableResourceBundleMessageSource messageSource 
        = new ReloadableResourceBundleMessageSource();

    messageSource.setBasename("classpath:/messages");
    messageSource.setDefaultEncoding("UTF-8");
    messageSource.setCacheSeconds(3); /*최대3초까지만 캐싱*/

    return messageSource;
}
  • 테스트 코드 작성
@Component
public class AppRun implements ApplicationRunner {
    @Autowired
    MessageSource messageSource;

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        while (true) {
            Locale.setDefault(Locale.CANADA);
            System.out.println(messageSource.getMessage
                ("greeting", new String[]{"Bong!"}, Locale.KOREA));
            System.out.println(messageSource.getMessage
                ("greeting", new String[]{"Bong!"}, Locale.getDefault()));
            Thread.sleep(1000); /*1초마다 찍어*/
        }
    }
}
  • 실행결과
    springcore

ApplicationEventPublisher

  • 이벤트 프로그래밍에 필요한 인터페이스 제공
  • 옵저버 패턴 구현체

옵저버 패턴
객체의 상태 변화를 관찰하는 관찰자들, 즉 옵저버들의 목록을 객체에 등록하여 상태 변화가 있을 때마다 메서드 등을 통해 객체가 직접 목록의 각 옵저버에게 통지하도록 하는 디자인 패턴

이벤트 만들기

  • ApplicationEvent 상속
    springcore
  • 스프링 4.2 부터는 이 클래스를 상속받지 않아도 이벤트로 사용할 수 있다. springcore
    • 스프링 프레임워크의 클래스를 상속받지 않아 깔끔한 POJO객체가 되었다.
    • 스프링 프레임워크의 철학 → 비침투성

이벤트 발생시키기

springcore

  • ApplicationEventPublisher.publishEvent();

이벤트 처리하는 방법

  • ApplicationListener<이벤트> implements한 클래스 만들어서 빈으로 등록하기.
    springcore

  • 스프링 4.2 부터는 @EventListener를 사용해서 빈의 메소드에 사용할 수 있다.
    springcore

  • 이벤트 핸들러가 여러개일 경우 모두 실행
    springcore

    • 기본적으로는 순차적 (순서는 잘모르겠으나, 순처작으로 실행된다.)

  • 순서를 정하고 싶다면 @Order와 함께 사용.
    springcore

  • 비동기적으로 실행하고 싶다면 @Async와 함께 사용.(멀티쓰레드)
    springcore

스프링이 제공하는 기본 이벤트

springcore

  • ContextRefreshedEvent: ApplicationContext를 초기화 했더나 리프래시 했을 때 발생.
  • ContextClosedEvent: ApplicationContext를 close()하여 싱글톤 빈 소멸되는 시점에 발생.
  • ContextStartedEvent: ApplicationContext를 start()하여 라이프사이클 빈들이 시작신호를 받은 시점에 발생.
  • ContextStoppedEvent: ApplicationContext를 stop()하여 라이프사이클 빈들이 정지신호를 받은 시점에 발생.
  • RequestHandledEvent: HTTP 요청을 처리했을 때 발생.


ResourceLoader

  • 리소스를 읽어오는 기능을 제공하는 인터페이스
  • ApplicationContext는 ResourceLoader를 상속받는다.

springcore


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