스프링(Spring)
스프링 프레임워크(Spring Framework)는 자바 플랫폼을 통해 오픈소스 어플리케이션을 만들기 위한 프레임워크로 줄여서 스프링으로 불린다.
경량 컨테이너
스프링은 경량 컨테이너로서 객체를 직접 관리한다. 이 때 스프링 컨테이너가 관리하는 자바 객체를 스프링빈이라고 한다.
개발자는 자바 객체를 스프링 빈으로 등록할 수 있다. 다른 객체에서 스프링빈으로 등록된 객체를 호출하게 되면 스프링 컨테이너는 해당 객체 대한 인스턴스를 넘겨준다.
이 때 객체는 스프링 컨테이너에 싱글톤으로 등록되기 때문에 객체들은 하나의 스프링빈에 대해 같은 인스턴스를 사용하게 된다.
싱글톤?
싱글톤 패턴은 특정 클래스의 인스턴스를 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴이다. 즉, 생성자를 통해서 여러 번 호출이 되더라도 인스턴스를 새로 생성하지 않고 최초 호출 시에 만들어두었던 인스턴스를 재활용하는 패턴이다.
스프링빈 등록
자바 객체를 스프링빈으로 등록하는 방법으로는 자바 코드를 이용하여 직접 등록하는 방법과 컴포넌트 스캔을 이용하는 방법이 있다.
자바 코드로 직접 등록
@Configuration어노테이션을 통해 스프링빈을 등록하는 역할의 클래스를 지정하고, 해당 클래스 내부에@Bean어노테이션과 함께 스프링빈으로 등록할 객체의 생성자를 호출하는 방식이다.1 2 3 4 5 6 7
@Configuration //스프링빈을 등록하는 클래스로 지정 public class SpringConfig { @Bean //스프링빈 등록 public TestBean testBean() { return new TestBean(); } }
정형화된 계층에 해당하는 객체나 대부분의 경우 컴포넌트 스탠 방식을 통해 스프링빈으로 등록하지만 정형화되지 않거나, 상황에 따라 구현 클래스를 변경해야하는 객체의 경우 직접 코드를 통해 스프링빈으로 등록한다.
컴포넌트 스캔
스프링은
@Component어노테이션을 자동으로 스캔하여 해당 객체를 스프링빈으로 등록한다.또한
@Controller,@Service,@Repository어노테이션은@Component를 포함하기 때문에@Component와 마찬가지로 스프링빈으로 등록하는 데에 사용된다.따라서 아래와 같이 클래스에 어노테이션만 달아주면 스프링이 알아서 해당 객체를 스프링 빈으로 등록한다.
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@Service public class TestService { ... }
컴포넌트 스캔 방식은 정형화된 계층에 해당하는
Controller,Service,Repository등의 객체를 스프링빈으로 등록하는 데에 주로 사용되고, 이외에도 특별한 경우가 아니라면 대부분의 경우에 사용된다.
의존성 주입(Dependency Inejction, DI)
의존성 주입은 외부에서 클라이언트에게 서비스를 제공(주입)하는 것을 의미한다. 즉, 객체가 필요로 하는 어떤 것을 외부에서 전달해주는 것을 말한다.
의존성 주입으로 객체는 자신이 사용할 의존 객체를 직접 생성하지 않고, 외부에서 생성된 객체를 주입받는다. 이 때 주입되는 객체는 스프링빈으로 등록된 객체로, 의존 객체를 주입 받은 객체들은 싱글톤으로 등록된 스프링빈을 사용하게 되어 같은 인스턴스를 사용하게 된다.
의존성 주입을 통해 객체가 의존 객체의 생성에 관여하지 않도록 하여 객체 간의 결합도를 낮추고 코드의 재사용성을 높일 수 있다. 또한 코드의 객체 간의 결합도가 낮기 때문에 유지보수와 단위테스트가 용이해진다는 장점도 있다.
의존성 주입 방법
의존성 주입을 하는 방법으로는 필드 주입, 수정자 주입, 생성자 주입이 있다.
또한 기본적으로 의존성 주입에는 @Autowired어노테이션이 사용된다.
Autowired?
의존성 주입에 활용되는 어노테이션으로 필요한 의존 객체의 타입에 해당하는 스프링빈을 자동으로 찾아서 주입해주는 역할을 한다.
필드 주입(Field Injection)
의존 객체를 객체의 필드로 선언하고
@Autowired어노테이션을 통해 의존성을 주입받는 방식이다.1 2 3 4 5 6
@Controller public class TestController { @Autowired private TestService testService; ... }
필드 주입은
@Autowired어노테이션에 의존하여 객체의 의존성을 주입하기 때문에 프레임워크가 없는 순수 자바 환경에서는 사용할 수 없고 이에 따라 단위테스트에 용이하지 않다.또한
final을 사용할 수 없어 객체의 불변성을 보장할 수 없으므로 잘 사용하지 않는다.수정자 주입(Setter Based Injection)
setter주입이라고도 불리며 의존 객체를 사용하는 객체의 수정자(setter)를 이용하여 의존성을 주입받는 방식이다.
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@Controller public class TestController { private TestService testService; @Autowired public void setTestService(TestService testService) { this.testService = testService; } ... }
주로 의존 관계가 변경될 가능성이 있는 객체에서 사용하며, 외부에서 해당 객체의 setter를 호출해야만 의존성 주입이 발생한다.
의존성이 런타임에 주입되기 때문에 의존성이 누락되어 NullPointerException 등의 예외가 발생할 수도 있다.
생성자 주입(Constructor Based Injection)
의존 객체를 사용하는 객체의 생성자를 통해 의존성을 주입받는 방식이다.
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@Controller public class TestController { private TestService testService; @Autowired public TestController(TestService testService) { this.testService = testService; } ... }
가장 많이 사용되는 의존성 주입 방식이며, 의존 객체를 사용하는 객체의 인스턴스가 생성될 때에 의존성 주입이 발생한다.
객체의 생성자 호출 시 의존성 주입이 한 번 발생하기 때문에
final로 선언 가능하며, 이에 따라 객체의 불변성이 보장된다.객체에 생성자가 1개만 존재하는 경우에
@Autowired를 생략할 수 있으며, 의존 관계가 누락되거나 순환참조로 인한 오버플로우가 발생한다면 런타임에 러가 아닌 컴파일 에러가 발생하므로 실행 중 발생하는 오류를 방지할 수 있다.아래와 같이 Lombok라이브러리의
@RequiredArgsConstructor를 이용하여 간결하게 작성할 수 있다.1 2 3 4 5 6
@Controller @RequiredArgsConstructor public class TestController { private TestService testService; ... }
제어의 역전(Inversion Of Control, IOC)
제어의 역전은 객체의 생성 및 제어권을 프로그램이 아닌 프레임워크에게 맡기는 것이다. 즉, 객체의 생성, 소멸 등의 생명주기를 프로그래머가 관리하는 것이 아니라 스프링 컨테이너가 관리하는 것을 의미한다.
스프링 프레임워크는 경량 컨테이너로서 스프링빈으로 등록된 객체의 생명주기를 관리하며, 개발자는 이를 통해 의존성 주입 등을 활용하여 객체의 생명 주기 관리 등의 복잡한 요소들을 신경 쓰지 않고, 비즈니스 로직에 집중할 수 있게 된다.