[스프링 핵심 원리] 빈 스코프 (1)

스프링

[스프링 핵심 원리] 빈 스코프 (1)

코딍코딍 2022. 6. 22. 12:01

빈 스코프란?

스프링 빈은 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성된다.
스코프는 번역 그대로 빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻한다.

스프링의 스코프 종류

싱글톤: 기본 스코프, 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프이다.
프로토타입: 스프링 컨테이너가 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프이다.
- 웹 관련 스코프
- request: 웹 요청이 들어오고 나갈 때까지 유지되는 스코프이다.
- session: 웹 세션이 생성되고 종료될 때 까지 유지되는 스코프이다.
- application: 웹의 서블릿 컨텍스트와 같은 범위로 유지되는 스코프이다.

빈 스코프 지정방법

@Scope("singleton")
@Component
public class HelloBean {}

--------------------------------

@Scope("prototype")
@Bean
PrototypeBean HelloBean() {
 return new HelloBean();
}

싱글톤 스코프

싱글톤 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
스프링 컨테이너는 본인이 관리하는 스프링 빈을 반환한다.
이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 와도 같은 객체 인스턴스의 스프링 빈을 반환한다.

프로토타입 스코프

프로토타입 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
스프링 컨테이너는 이 시점에 프로토타입 빈을 생성하고, 필요한 의존관계를 주입한다.
스프링 컨테이너는 생성한 프로토타입 빈을 클라이언트에 반환한다.
이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 오면 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성해서 반환한다.

중요 : 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너 생성 시점에 생성되어 초기화 메서드가 실행되지만, 프로토타입 스코프의 빈은 스프링 컨테이너 생성 시점에 메타데이터만 생성되고 실제 빈 생성을 하지 않는다. 스프링 컨테이너에서 빈을 요청할 때 생성되고, 초기화 메서드도 실행된다.

여기서 핵심은 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다는 것이다. 클라이언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다. 프로토타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다.

싱글톤 빈은 스프링 컨테이너가 관리하기 때문에 스프링 컨테이너가 종료될 때 빈의 종료 메서드가 실행되지만, 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화 까지만 관여하고, 더는 관리하지 않는다.
그래서 언제 소멸될 지 모르기에 스프링 컨테이너가 종료될 때도 @PreDestroy 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.
prototypeBean1.destroy(); 이런 식으로 직접 종료해줘야 종료 메서드가 호출된다.

싱글톤 빈과 프로토타입 빈 함께 사용 시 문제점

싱글톤 빈 생성자에서 프로토타입 빈 생성자 주입

clientBean 내부의 프로토타입 빈을 클라이언트 A와 B가 공유하여 사용 => 프로토타입 빈의 원래 의도와 다르다.

clientBean이 내부에 가지고 있는 프로토타입 빈은 이미 과거에 주입이 끝난 빈이기에 같은 프로토타입 빈이 공유된다.

만약 logic()을 호출 할 때마다 새로운 프로토타입을 주입받고 싶다면 어떻게 해야 할까? => Provider

싱글톤 빈과 함께 사용시 Provider로 문제 해결

스프링 컨테이너에 요청하여 해결

@Autowired private ApplicationContext ac;

public int logic() {
     PrototypeBean prototypeBean = ac.getBean(PrototypeBean.class);
     prototypeBean.addCount();
     int count = prototypeBean.getCount();
     return count;
}

ac.getBean() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성된다.
의존관계를 외부에서 주입(DI) 받는게 아니라 이렇게 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 조회(탐색) 이라한다.
이렇게 스프링의 애플리케이션 컨텍스트 전체를 주입받게 되면, 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위 테스트도 어려워진다.

ObjectFactory, ObjectProvider

@Autowired
private ObjectProvider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;

public int logic() {
     PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.getObject();
     prototypeBean.addCount();
     int count = prototypeBean.getCount();
     return count;
}

prototypeBeanProvider.getObject() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성된다.
ObjectProvider 의 getObject() 를 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환한다.
(DL) 스프링이 제공하는 기능을 사용하지만, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워진다.
ObjectProvider 는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다.

지정한 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 DL 서비스를 제공하는 것이 바로 ObjectProvider 이다. 참고로 과거에는 ObjectFactory 가 있었는데, 여기에 편의 기능을 추가해서 ObjectProvider 가 만들어졌다.
ObjectFactory: 기능이 단순, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링에 의존
ObjectProvider: ObjectFactory 상속, 옵션, 스트림 처리등 편의 기능이 많고, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링에 의존

JSR-330 Provider

//implementation 'javax.inject:javax.inject:1' gradle 추가 필수

@Autowired
private Provider<PrototypeBean> provider;

public int logic() {
     PrototypeBean prototypeBean = provider.get();
     prototypeBean.addCount();
     int count = prototypeBean.getCount();
     return count;
}

provider.get() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성된다.
provider 의 get() 을 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환한다. (DL)
자바 표준이고, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워진다.
Provider 는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다

get() 메서드 하나로 기능이 매우 단순하다.
별도의 라이브러리가 필요하다.
자바 표준이므로 스프링이 아닌 다른 컨테이너에서도 사용할 수 있다

결론

스프링을 사용하다 보면 이 기능 뿐만 아니라 다른 기능들도 자바 표준과 스프링이 제공하는 기능이 겹칠때가 많이 있다. 대부분 스프링이 더 다양하고 편리한 기능을 제공해주기 때문에, 특별히 다른 컨테이너를 사용할 일이 없다면, 스프링이 제공하는 기능을 사용하면 된다.

개인적 참고사항
ApplicationContext는 스프링 빈을 관리하는 컨테이너이다. 컨테이너가 스프링 빈을 관리하기 때문에 컨테이너 차제가 스프링 빈으로 등록되는 것은 아니다.
@Autowired는 스프링 빈도 찾아주지만, 이렇게 ApplicationContext 같은 것도 편리하게 찾을 수 있는 부가 기능도 함께 제공한다.

그래서 다음 코드는 실패하지만,
ApplicationContext bean = ac.getBean(ApplicationContext.class);

다음 코드는 성공한다.
@Autowired ApplicationContext ac;