김영한의 스프링 핵심 원리 기본편 - 스프링 컨테이너와 스프링 빈

스프링 컨테이너와 스프링 빈

• 김영한님의 스프링 핵심 원리 강의에서 스프링 컨테이너의 생성 과정, 빈 등록 및 조회 방법, BeanFactory와 ApplicationContext의 차이, 다양한 설정 형식을 정리함

스프링 컨테이너 생성

컨테이너 생성 코드

ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

• ApplicationContext
  • 스프링 컨테이너 (인터페이스)
• AnnotationConfigApplicationContext
  • 구현체
• 설정 정보로 자바 클래스 또는 XML 사용 가능

스프링 컨테이너 생성 과정

1단계 - 스프링 컨테이너 생성

new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)

• 구성 정보 (AppConfig.class)를 파라미터로 전달
• 스프링 컨테이너 내부에 스프링 빈 저장소 생성

2단계 - 스프링 빈 등록

@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();
    }
}

빈 등록 규칙

• 빈 이름
  • 기본값은 메서드 이름
  • 직접 지정 가능
    • @Bean(name="customName")
• 주의사항
  • 빈 이름은 중복되지 않도록 설정
  • 중복 시 오류 발생 또는 이전 빈이 덮어씌워짐

3단계 - 스프링 빈 의존관계 설정

public MemberService memberService() {
    return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}

public OrderService orderService() {
    return new OrderServiceImpl(
        memberRepository(),
        discountPolicy()
    );
}

• 설정 정보를 참고하여 의존관계 주입 (DI)
• 스프링 컨테이너는 설정 정보를 활용해서 의존관계를 자동으로 주입

컨테이너에 등록된 빈 조회

모든 빈 출력하기

String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
    Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName);
}

• getBeanDefinitionNames()
  • 스프링에 등록된 모든 빈 이름 조회

• getBean(빈이름)

  • 빈 이름으로 객체 조회
• 전체 코드 보기

애플리케이션 빈만 출력하기

BeanDefinition beanDefinition = ac.getBeanDefinition(beanDefinitionName);
if (beanDefinition.getRole() == BeanDefinition.ROLE_APPLICATION) {
    Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName);
}

빈의 Role 구분

• ROLE_APPLICATION
  • 사용자가 정의한 빈

• ROLE_INFRASTRUCTURE

  • 스프링 내부에서 사용하는 빈
• 전체 코드 보기

스프링 빈 조회 - 기본

// 빈 이름 + 타입으로 조회
ac.getBean(빈이름, 타입)

// 타입으로만 조회
ac.getBean(타입)

• 조회 실패 시 NoSuchBeanDefinitionException 예외 발생
• 구체 타입으로 조회하면 유연성이 떨어지므로 인터페이스로 조회 권장
• 전체 코드 보기

스프링 빈 조회 - 동일한 타입이 둘 이상

문제 상황

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

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

// 동일한 타입이 둘 이상이면 중복 오류
assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, () -> ac.getBean(MemberRepository.class));

// 빈 이름을 지정하면 해결
ac.getBean("memberRepository1", MemberRepository.class);

// 특정 타입을 모두 조회
Map<String, MemberRepository> beansOfType = ac.getBeansOfType(MemberRepository.class);

• 빈 이름을 지정해서 조회
• getBeansOfType(타입)으로 해당 타입의 모든 빈 조회
• 전체 코드 보기

스프링 빈 조회 - 상속 관계

원칙

• 부모 타입으로 조회하면 자식 타입도 함께 조회됨
• Object 타입으로 조회하면 모든 스프링 빈 조회

예제 코드

@Configuration
static class TestConfig {
    @Bean
    public DiscountPolicy rateDiscountPolicy() {
        return new RateDiscountPolicy();
    }

    @Bean
    public DiscountPolicy fixDiscountPolicy() {
        return new FixDiscountPolicy();
    }
}

// 부모 타입으로 조회시 자식이 둘 이상이면 중복 오류
assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, () -> ac.getBean(DiscountPolicy.class));

// 빈 이름을 지정하면 해결
ac.getBean("rateDiscountPolicy", DiscountPolicy.class);

// 특정 하위 타입으로 조회
RateDiscountPolicy bean = ac.getBean(RateDiscountPolicy.class);

// 부모 타입으로 모두 조회
Map<String, DiscountPolicy> beansOfType = ac.getBeansOfType(DiscountPolicy.class);

• Object는 모든 자바 객체의 부모이므로 모든 스프링 빈이 조회됨
• 전체 코드 보기

BeanFactory와 ApplicationContext

BeanFactory

• 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스
• 스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할
• getBean() 제공

ApplicationContext

• BeanFactory의 모든 기능 상속
• 빈 관리 기능 + 편리한 부가 기능 제공

부가 기능

• MessageSource
  • 국제화 기능 (한국어/영어 등)
• EnvironmentCapable
  • 로컬/개발/운영 환경 구분
• ApplicationEventPublisher
  • 이벤트 발행/구독 모델
• ResourceLoader
  • 파일/클래스패스/외부 리소스 조회

정리

• ApplicationContext는 BeanFactory의 기능 + 부가 기능 제공
• BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 부름

다양한 설정 형식 지원

애노테이션 기반 자바 코드 설정

ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

AppConfig.java

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }

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

XML 설정

ApplicationContext ac = new GenericXmlApplicationContext("appConfig.xml");

appConfig.xml

<?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" />
</beans>

• Java 설정과 XML 설정은 구조가 유사함
• 최근에는 XML을 거의 사용하지 않음 (레거시 프로젝트에서만)
• XML 장점은 컴파일 없이 빈 설정 정보 변경 가능
• 전체 코드 보기

스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

BeanDefinition 추상화

• 스프링이 다양한 설정 형식을 지원하는 이유
• 역할과 구현을 개념적으로 분리

동작 방식

1. Java 설정 → AnnotatedBeanDefinitionReader → BeanDefinition 생성
2. XML 설정 → XmlBeanDefinitionReader → BeanDefinition 생성
3. 스프링 컨테이너는 BeanDefinition만 인식

BeanDefinition 정보

• BeanClassName
  • 생성할 빈의 클래스명
• factoryBeanName
  • 팩토리 역할의 빈 이름
    • ex) appConfig
• factoryMethodName
  • 빈을 생성할 팩토리 메서드
    • ex) memberService
• Scope
  • 싱글톤 (기본값)
• lazyInit
  • 지연 로딩 여부
• InitMethodName
  • 초기화 메서드명
• DestroyMethodName
  • 소멸 메서드명
• Constructor arguments
  • 생성자 주입 정보
• Properties
  • setter 주입 정보

정리

• BeanDefinition을 직접 생성하거나 사용할 일은 거의 없음
• 스프링이 다양한 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용

연습 문제

1. 스프링 컨테이너 (ApplicationContext)의 가장 중요한 역할은 무엇인가요?

   a. 빈 객체 관리와 의존관계 설정

   • 스프링 컨테이너는 빈 객체를 생성하고, 빈들 간의 의존관계를 자동으로 연결해주는 핵심 역할을 담당함
   • 애플리케이션이 구성 정보 대신 사용할 수 있도록 함

2. 다음 중 스프링에서 일반적으로 더 자주 사용되고 더 많은 추가 기능을 제공하는 IoC 컨테이너는 무엇일까요?

   a. ApplicationContext

   • ApplicationContext는 BeanFactory의 기능을 상속받고 메시지 소스, 환경 변수 등 개발에 필요한 다양한 부가 기능을 제공함
   • 따라서 대부분의 애플리케이션에서 ApplicationContext를 사용함

3. 스프링 컨테이너에서 동록된 빈을 조회하는 기본 방법은 무엇인가요?

   a. getBean()

   • applicationContext.getBean() 메서드는 빈 이름, 타입 또는 이름과 타입을 함께 사용하여 컨테이너에서 원하는 빈 객체를 가져오는 기본 기능임

4. 스프링 컨테이너에 같은 타입의 빈이 여러 개 있을 때, 타입으로만 빈을 조회하려 발생하는 예외는 무엇일까요?

   a. NoUniqueBeanDefinitionException

   • 타입으로만 빈을 조회했는데 동일한 타입의 빈이 두 개 이상이라면, 스프링은 어떤 빈을 선택해야 할지 알 수 없어 NoUniqueBeanDefinitionException 예외를 발생시킴

5. 스프링이 자바 코드, XML 등 다양한 설정 형식을 지원할 수 있도록 빈 설정 정보를 추상화해둔 내부 메타 정보는 무엇일까요?

   a. BeanDefinition

   • BeanDefinition은 스프링이 다양한 설정 형식을 읽어들여 빈 생성, 의존 관계 등 설정 메타 정보를 추상화해둔 것임
   • 컨테이너는 이 BeanDefinition 정보를 바탕으로 빈을 관리함

요약 정리

• 스프링 컨테이너 생성
  • AnnotationConfigApplicationContext로 자바 설정 클래스 기반 컨테이너 생성
  • 스프링 빈 저장소를 관리
• 스프링 빈 등록
  • @Bean 메서드를 호출해서 스프링 빈 저장소에 등록
  • 빈 이름은 메서드 이름 또는 직접 지정
• 스프링 빈 조회
  • getBean(빈이름, 타입) 또는 getBean(타입)으로 조회
  • 동일한 타입이 여러 개면 빈 이름 지정 또는 getBeansOfType()
  • 부모 타입으로 조회하면 자식 타입도 함께 조회
• BeanFactory vs ApplicationContext
  • BeanFactory는 빈 관리 기본 기능
  • ApplicationContext는 빈 관리 + 부가 기능 (국제화, 환경변수, 이벤트, 리소스)
• 다양한 설정 형식
  • Java Config (권장)
    • @Configuration + @Bean
  • XML
    • <bean> 태그
  • 모두 BeanDefinition으로 추상화되어 처리됨
• BeanDefinition
  • 스프링이 다양한 설정 형식을 지원하기 위한 추상화 메커니즘
  • 직접 사용할 일은 거의 없지만 내부 동작 이해에 도움

Reference

• 김영한의 스프링 핵심 원리 - 기본편