섹션 6. 싱글톤 컨테이너
-웹 어플리케이션과 싱글톤
-싱글톤 패턴
-싱글톤 컨테이너
-싱글톤 방식의 주의점
-@Configuration과 싱글톤
-@Configuration과 바이트코드 조작의 마법
섹션 7. 컴포넌트 스캔
-컴포넌트 스캔과 의존관계 자동 주입 시작하기
-탐색 위치와 기본 스캔 대상
-필터
-중복 등록과 충돌
섹션 6. 싱글톤 컨테이너
스프링 없는 순수한 DI 컨테이너인 AppConfig는 요청을 할 때 마다 객체를 새로 생성한다.
따라서 메모리 낭비가 심하다.
-> 해당 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하도록 설계하면 된다.(싱글톤 패턴)
*싱글톤 패턴: 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴
- static 영역에 객체를 딱 1개만 생성해둔다.
- 객체 인스턴스가 필요하면 static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용한다.
- 생성자를 private으로 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 못하게 막는다.
하지만 싱글톤 패턴은 다음과 같은 수 많은 문제점들을 가지고 있다.
스프링 컨테이너(싱글톤 컨테이너)는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤(1개만 생성)으로 관리한다.
스프링 컨테이너 덕분에 고객의 요청이 올 때 마다 객체를 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 재사용할 수 있다.
*싱글톤 방식의 주의점
객체 인스턴스를 하나만 생성해서 공유하는 싱글톤 방식은 여러 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(stateful)하게 설계하면 안된다. 무상태(stateless)로 설계해야 한다.
즉, 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안되고, 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다. 가급적 읽기만 가능해야 하며, 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는, 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다.
=> 스프링 빈은 항상 무상태로 설계하자!
스프링 컨테이너는 @Configuration을 통해 스프링 빈이 싱글톤이 되도록 보장해준다.
AppConfig 코드를 보면 memberService 빈과 orderService 빈을 만들 때, 각각 다른 2개의 MemoryMemberRepository 가 생성되면서 싱글톤이 꺠지는 것처럼 보인다.
하지만 테스트를 해보면 memberRepository 인스턴스는 모두 같은 인스턴스가 공유되어 사용된다.
AnnotationConfigApplicationContext 에 파라미터로 넘긴 값은 스프링 빈으로 등록된다. 그래서 AppConfig 도 스프링 빈이 된다.
AppConfig 스프링 빈을 조회해서 클래스 정보를 출력해보면 'class hello.core.AppConfig' 와 같이 순수한 클래스명이 아니라 xxxCGLIB가 붙게 된다.
스프링이 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용해서 AppConfig 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록한 것이다. 그 임의의 다른 클래스가 바로 싱글톤이 보장되도록 해준다.
@Bean이 붙은 메서드마다 이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고, 스프링 빈이 없으면 생성해서 스프링 빈으로 등록하고 반환하는 코드가 동적으로 만들어진다. => 싱글톤 보장
*@Configuration 을 적용하지 않고, @Bean 만 적용하면 스프링 빈으로 등록되지만, 싱글톤을 보장하지 않는다. 따라서 스프링 설정 정보는 항상 @Configuration 을 사용해야 한다. @Configuration 을 붙이면 바이트코드를 조작하는 CGLIB 기술을 사용해서 싱글톤을 보장할 수 있다.
섹션 7. 컴포넌트 스캔
@Bean 과 같이 설정 정보에 스프링 빈을 직접 등록하면 되지만 등록해야 할 스프링 빈이 많으면 설정 정보도 커지고 누락하는 문제가 발생한다.
그래서 스프링은 설정 정보가 없어도 자동으로 스프링 빈을 등록하는 컴포넌트 스캔이라는 기능을 제공하고, 의존관계를 자동으로 주입하는 @Autowired 라는 기능도 제공한다.
컴포넌트 스캔을 사용하려면 먼저 @ComponentScan 을 설정 정보에 붙여주면 된다.
컴포넌트 스캔은 @Component 가 붙은 클래스를 스캔해서 스프링 빈으로 등록한다.
컴포넌트 스캔을 사용하면 의존관계를 직접 명시할 수 없어졌기 때문에 @Autowired 로 의존관계를 주입해주어야 한다.
@Autowired 를 사용하면 생성자에서 여러 의존관계도 한번에 주입받을 수 있다.
<컴포넌트 스캔>
- @ComponentScan 은 @Component 가 붙은 모든 클래스를 스프링 빈으로 등록한다.
- 스프링 빈의 기본 이름은 클래스명을 사용하되 맨 앞글자만 소문자를 사용한다. (스프링 빈의 이름을 직접 지정하고 싶으면 @Component("memberService2") 이런식으로 이름을 부여하면 된다.)
<의존관계 자동 주입>
- 생성자에 @Autowired 를 지정하면, 스프링 컨테이너가 자동으로 해당 스프링 빈을 찾아서 주입한다.
- 기본 조회 전략은 타입이 같은 빈을 찾아서 주입한다.
*탐색할 패키지의 시작 위치 지정하기
- 디폴트: @ComponentScan 이 붙은 설정 정보 클래스의 패키지가 시작 위치가 된다.
=> 설정 정보 클래스의 위치를 프로젝트 최상단에 두는 것을 추천함.
- basePackages: 탐색할 패키지의 시작 위치를 지정
- basePackageClasses: 지정한 클래스의 패키지를 탐색 시작 위치로 지정
*컴포넌트 스캔 기본 대상
- @Component
- @Controller
- @Service
- @Repository
- @Configuration
cf) 애노테이션에는 상속관계라는 것이 없다. 애노테이션이 특정 애노테이션을 들고 있는 것을 인식할 수 있는 것은 스프링이 지원하는 기능이다.
*필터
- includeFilters : 컴포넌트 스캔 대상을 추가로 지정한다.
- excludeFilters : 컴포넌트 스캔에서 제외할 대상을 지정한다.
*중복등록
- 최근 스프링 부트에서는 수동 빈 등록과 자동 빈 등록이 충돌나면 오류가 발생하도록 기본 값을 바꾸었다.
정리
1. 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하기 위해 싱글톤 패턴을 사용한다. 스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다. 싱글톤 객체는 무상태(stateless)로 설계해야 한다. 스프링 컨테이너는 @Configuration을 통해 스프링 빈이 싱글톤이 되도록 보장해준다.
2. 스프링은 설정 정보가 없어도 자동으로 스프링 빈을 등록하는 컴포넌트 스캔이라는 기능을 제공하고, 의존관계를 자동으로 주입하는 @Autowired 라는 기능도 제공한다.
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