Beans(빈)

스프링 빈(Bean) : 스프링 컨테이너에 의해 생성 및 관리하는 자바 객체

Bean은 스프링을 구성하는 핵심요소로, 아래의 구성 요소를 가지고 있다.

1. class(클래스): Bean으로 등록할 Java 클래스

   • 스프링 컨테이너에 의해 객체로 생성 및 관리되어 클래스의 인스턴스를 Bean으로 사용

   • 이후 필요한 곳에서 해당 Bean을 주입하여 사용

2. id(고유 식별자): 각 Bean의 고유한 식별자

   • 스프링 컨테이너에서 각 Bean을 식별 및 조회할 때 사용

3. scope(범위): 해당 Bean이 유효 범위 정책 정의

   • Singleton / Prototype / Request / Session / Global Session 존재(기본값: Singleton)

4. constructor arguments(생성자 인자): Bean을 생성할 때 생성자에 전달할 인자들을 정의

   • Bean을 초기화하는 데 사용

   • 정의된 생성자에 대응하는 값을 넣어 Bean을 생성할 때 사용

5. property(속성): Bean을 생성할 때 setter를 통해 전달할 인자들을 정의

스프링 빈 등록

스프링 빈을 등록할 때 현재 주로 사용되는 방법은 크게 2가지로, 컴포넌트 스캔을 통한 등록과 @Bean / @Configuration을 통한 등록이 있다.

1. 컴포넌트 스캔을 통한 등록

@Component Annotation이 있을 경우 스프링 빈으로 자동 등록하는 방법으로 주로 사용되는 방법이다.

• 클래스에 @Component(@Controller / @Service ... etc) 선언

• 생성자에 @Autowired 선언

@Controller
public class MemberController {

    private final MemberService memberService;

    @Autowired
    public MemberController(MemberService memberService) {
        this.memberService = memberService;
    }
}

@Service
public class MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository;

    @Autowired
    public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }
}


@Repository
public class MemoryMemberRepository implements MemberRepository {

}

선언을 하여 등록해두면, 애플리케이션이 실행되어 객체 생성 시점에 스프링이 서비스 객체를 연결하기 위해 연관된 객체를 스프링 컨테이너에서 찾아 의존성 주입을 수행한다.

MemberController -> MemberService -> MemeberRepository

의존성 주입이 완료된 후에는 위와 같이 의존성 관계가 형성된다.

2. @Bean / @Configuration을 통한 등록

정형화 되지 않은 코드거나, 상황에 따라 구현 클래스를 변경해야하는 경우 사용하는 방법으로, @Configuration 클래스와 @Bean을 통해 직접 등록하는 방법이다.

@Configuration
public class SpringConfig {

    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberService(memberRepository());
    }

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

결과는 1번의 컴포넌트 스캔을 통한 등록과 동일하게 동작한다.

빈 생명주기

스프링 빈은 생성 - 의존관계 주입 단계를 거쳐 사용할 수 있는 상태가 되며, 스프링 빈의 대략적인 이벤트 라이프 사이클은 아래와 같다.

1. 스프링 컨테이너 생성

2. 스프링 빈 생성

   • Bean으로 등록할 수 있는 Annotation 및 Configuration을 읽어 IoC 컨테이너 안에 Bean으로 등록

   • 의존 관계 주입 전 객체 생성 과정 수행(Field/Setter 주입의 경우에만)

     • 생성자 주입: 객체의 생성과 의존관계 주입이 동시에 발생

     • Setter/Field 주입: 객체 생성 --> 의존 관계 주입 단계 분리

3. 의존 관계 주입

4. 초기화 콜백

   • 빈이 생성되고, 빈의 의존관계 주입이 완료된 후 호출

5. 사용

   • 실제 애플리케이션(빈) 동작 단계

6. 소멸 전 콜백

   • 빈이 소멸되기 직전에 호출

7. 스프링 종료

빈 생명주기(초기화/소멸) 콜백

위의 생명 주기 3, 5번에서 볼 수 있듯이, 시작 및 종료 시점에 추가적인 콜백 작업을 수행할 수 있다. 시작 및 종료 시점에 추가적인 작업을 수행하기 위해 스프링은 크게 3가지 방법을 제공한다.(실행되는 순서는 아래 번호 순서대로 실행된다.)

1. @PostConstruct, @PreDestroy 애노테이션

• @PostConstruct: 의존관계 주입이 끝나면 호출

• @PreDestroy: 빈이 종료될 때 호출

public class Example {
    // ...

    @PostConstruct
    public void init() {
        action();
    }

    @PreDestroy
    public void close() {
        exit();
    }
}

• 최신 스프링에서 가장 권장하는 방법

• javax.annotation.PostConstruct인 자바 표준 기술

• 컴포넌트 스캔과 궁합이 좋음

• 외부 라이브러리에는 적용 불가능 -> 이 경우 @Bean의 initMethod, destroyMethod를 사용

2. 인터페이스(InitializingBean, DisposableBean)

• InitializingBean In afterPropertiesSet(): 의존관계 주입이 끝나면 호출

• DisposableBean In destroy(): 빈이 종료될 때 호출

public class Example implements InitializingBean, DisposableBean {
    // ...

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        action();
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        exit();
    }
}

• 스프링 전용 인터페이스에 의존

• 초기화, 소멸 메서드의 이름 변경 불가

• 코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리에 적용 불가

3. 설정 정보에 초기화 메서드, 종료 메서드 지정

• @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close") 초기화/소멸 메서드 지정

public class Example {
    // ...

    public void init() {
        action();
    }

    public void close() {
        exit();
    }
}

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close")
    public Example example() {
        return new Example();
    }
}

• 메서드 이름 자유롭게 설정 가능

• 스프링 빈이 스프링 코드에 의존하지 않음

• 설정 정보를 사용하기 때문에 코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리에도 초기화, 종료 메서드 적용 가능

• 종료 메서드 추론 기능

  • @Bean의 destroyMethod 속성에는 아무것도 지정하지 않으면 추론 기능이 동작

  • close, shutdown 같은 일반적으로 많이 사용하는 종료 메서드를 자동으로 호출

  • 추론 기능을 막기 위해서 destroyMethod=""로 지정 할 수 있음

스코프

빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻하며, 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문에 보통 스프링 컨테이너의 시작과 종료 시점과 같으며 크게 세 가지 스코프를 지원한다.

• 싱글톤(Default): 스프링 컨테이너의 시작과 종료 시점에 생성되고 소멸하는 가장 넓은 범위의 스코프, 가장 많이 사용되는 스코프

• 프로토타입: 스프링 컨테이너가 빈의 생성과 의존 관계 주입까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 스코프

• 웹 관련 스코프

  • request: 웹 요청 하나가 들어오고 나갈 때 까지 유지되는 스코프

  • session: 웹 Session과 동일한 생명주기를 가지는 스코프

  • application: 서블릿 컨텍스트와 동일한 생명주기를 가지는 스코프

프로토타입 스코프

싱글톤 스코프는 스프링 컨테이너에서 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환하지만, 스코프의 빈은 스프링 컨테이너에 요청할 때마다 새로 인스턴스를 생성하여 반환한다.

• 싱글톤 빈 / 프로토타입 빈 비교

싱글톤 빈	프로토타입 빈
싱글톤 스코프 빈을 스프링 컨테이너에 요청	프로토타입 스코프 빈을 스프링 컨테이너에 요청
(요청 한 빈이 이미 생성되어 있는 상태)	요청 온 시점에 프로토타입 빈을 생성하고 의존 관계 주입
스프링 컨테이너가 관리하고 있는 빈 반환	생성한 빈을 반환
같은 요청이 와도 계속 같은 인스턴스의 스프링 빈 반환	같은 요청이 오면 계속 새로운 인스턴스의 스프링 빈 반환

• 프로토타입 빈 특징

  • 스프링 컨테이너에 요청할 때 마다 새로운 인스턴스를 생성

  • 스프링 컨테이너는 프로토타입 스코프 빈을 생성/의존관계 주입/초기화까지만 처리

  • 생성 및 초기화까지만 처리하기 때문에 @PreDestroy 같은 종료 메서드도 호출하지 않음

  • 프로토타입 빈은 프로토타입 빈을 조회한 클라이언트가 관리

  • 여러 빈에서 같은 프로토타입 빈을 주입 받으면, 주입 받은 모든 빈은 각자 다른 인스턴스를 사용(하나의 빈에선 계속 같은 프로토타입 빈을 가짐)

참고자료

• 스프링 입문 - 코드로 배우는 스프링 부트, 웹 MVC, DB 접근 기술

• 스프링 핵심 원리 - 기본편