📚 본 글은 토비의 스프링 3.1을 읽고 정리한 글입니다.

📝 들어가며
스프링은 IoC/DI, 서비스 추상화, AOP 의 세 가지 프로그래밍 모델을 지원한다.

IoC/DI : 오브젝트의 생명주기와 의존관계에 대한 프로그래밍 모델로 확장성과 유연한 코드를 만들 수 있도록 한다.

서비스 추상화 : 서버 또는 특정 기술에 종속되지 않은 이식성이 뛰어난 애플리케이션을 만들 수 있도록 유연한 추상계층을 두는 방법이다.

AOP : 애플리케이션 코드에서 부가적인 기능을 독립적으로 모듈화 시켜주는 것이다. 이를 이용해서 엔터프라잊 서비스를 적용하고도 깔끔한 코드를 유지할 수 있도록 해준다.

1장 IoC 컨테이너와 DI (작성중)

🔍 1.1 IoC 컨테이너 : bean Factory 와 Application Context

스프링은 오브젝트의 생성과 관계설정, 사용, 제거 등의 작업을 독립된 컨테이너가 담당한다.
컨테이너가 코드 대신 오브젝트에 대한 제어권을 갖고있다 해서 IoC 라고 부른다.
- 그래서 스프링을 IoC 컨테이너라고 부른다.

스프링에선 IoC를 담당하는 컨테이너를 빈 팩토리 또는 Application Context라고 부르기도 한다. Application Context는 IoC와 DI를 위한 빈 팩토리이면서 그 이상의 기능을 가졌다.

bean Factory와 Application Context는 각각 BeanFactory와 ApplicationContext 라는 인터페이스로 정의되어 있다.

1.1.1 IoC 컨테이너를 이용해 애플리케이션 만들기

다음과 같이 ApplicationContext 구현 클래스의 인스턴스를 만들어 IoC 컨테이너를 준비해보자.

SataticApplicationContext ac = new StatucApplicationContext();

이렇게 만들어진 IoC 컨테이너가 컨테이너로서 동작하려면 POJO 클래스와 설정 메타정보가 필요하다. 다음과 같은 구조로 POJO 클래스와 설정 메타정보를 만들어보자.

// Hello 클래스
public class Hello {
    String name;
    Printer printer;

    public String sayHello() {
        // 프로퍼티로 DI 받은 이름을 이용해 인사문구 생성
        return "Hello " + name; 
    }

    public void print() {
        this.printer.print(sayHello());
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setPrinter(Printer printer) {
        this.printer = printer;
    }
}

public interface Printer {
    void printer(String message);
}

public class StringPrinter implements Printer {
    private StringBuffer buffer = new String Buffer();

    public void print(String message) {
        this.buffer.append(message);
    }

    public String toString() {
        return this.buffer.toString();
    }
}

// 구현 클래스 
public void ConsolePrinter implements Printer {
    public void print(String message) {
        System.out.println(message);
    }
}

각 기능에 충실하고 독립적이면서 결합도가 낮은 POJO 클래스를 만들어줬다.

설정 메타정보

IoC 컨테이너는 오브젝트를 생성하고 관리하는 역할을 한다.
스프링 컨테이너가 관리하는 오브젝트를 bean이라 부른다.
설정 메타정보는 bean을 어떻게 만들고 어떻게 동작하게 할 것인가에 관한 정보이다.
스프링의 메타정보는 XML 파일이 아니다.
- 스프링이 XML 파일에 담긴내용을 읽어서 설정 메타정보로 활용하는 것이다.
스프링의 설정 메타정보는 BeanDefinition 인터페이스로 표현되는 순수한 추상정보이다.
Application Context는 이 BeanDifinition으로 만들어진 메타정보를 담은 오브젝트를 사용해 IoC 와 DI 작업을 수행한다.
즉, BeanDefinition 인터페이스를 구현한 설정은 BeanDefinitionReader 인터페이스에 의해 원본의 포맷 자료 특성에 맞게 변환해주어 읽어들인다.

IoC 컨테이너가 사용하는 빈 메타정보는 다음과 같다.

빈 아이디, 이름, 별칭 : 빈 오브젝트를 구분할 수 있는 식별자
클래스 또는 클래스 이름 : 빈으로 만들 POJO 클래스 또는 서비스 클래스 정보
스코프 : 싱글톤, 프로토타입과 같은 빈의 생성 방식과 존재 범위
프로퍼티 값 또는 참조 : DI에 사용할 프로퍼티 이름과 값 또는 참조하는 빈의 이름
생성자 파라미터 값 또는 참조 : DI에 사용할 생성자 파라미터 이름과 값 또는 참조할 빈의 이름
지연된 로딩 여부, 우선 빈 여부, 자동 와이어링 여부, 빈 패토리 이름, 부모 빈 설정 등

스프링 IoC 컨테이너는 각 빈에 대한 정보를 담은 설정 메타정보를 읽어들인 뒤에, 이를 참고해서 빈 오브젝트를 생성하고 프로퍼티나 생성자를 통해 의존 오브젝트를 주입해주는 DI 작업을 수행한다. 이 작업을 통해 만들어지고 DI로 연결되는 오브젝트들이 모여서 하나의 애플리케이션을 구성하고 동작하게 된다.

BeanDefinition을 이용해서 빈으로 등록할 수도 있다.

<!--빈 메타정보를 담은 오브젝트를 만든다. 빈 클래스는 Hello로 지정-->
BeanDefinition helloDef = new RootBeanDefinition(Hello.class);
<!--빈의 name 프로퍼티에 들어갈 값을 지정-->
helloDef.getPropettyValues().addPropertyValue("name","Spring");
<!--앞에서 생성한 메타정보를 hello2라는 이름을 가진 빈으로 해서 등록한다. -->
ac.registerBeanDefinition("hello2","helloDef");

IoC 컨테이너는 일단 빈 오브젝트가 생성되고 관계가 만들어지면 그 뒤로는 거의 관여하지 않는다.
기본적으로 싱글톤 빈은 ApplicationContext의 초기화 작업 중에 모두 만들어진다.

1.1.2 IoC 컨테이너의 종류와 사용 방법

StaticApplicationContext

코드를 통해 빈 메타정보를 등록하기 위해 사용
실제로는 잘 쓰이지 않음

GenericApplicationContext

가장 일반적인 Application Context 구현 클래스
실전에서 사용될 수 있는 모든 기능으 ㄹ갖춘 ApplicationContext
컨테이너의 주요 기능을 DI를 통해 확장할 수 있도록 설계
StaticApplicationContext와는 달리 XML 파일과 같은 외부의 리소스에 있는 빈 설정 메타정보를 Reader를 통해 읽어들여서 메타정보로 전환해서 사용
XML 로 작성된 빈 설정정보 리더는 대표적으로 XmlBeanDefinitionReader 이다.

🔍 과정 알아보기

특정 포맷의 빈 설정 메타정보를 확인한다.

BeanDefinitionReader를 구현한 오브젝트에서 Application Context 가 사용할 수 있는 BeanDefinition 정보로 변환한다.

@Test
public void genericApplicationContext() {
    GenericApplicationContext ac = new GenericApplicationContext();
    
    GenericApplicationContext reader = new XmlBeanDefinitionReader(ac);
    reader.loadBeanDefinitions("외부 리소스 파일 위치 (XML 파일)");
    
    ac.refresh(); // 모든 메타정보가 등록이 완료되었으니 Application 컨테이너를 초기화하라는 명령
    
    Hello hello = ac.getBean("hello", Hello.class);
    hello.print();

    assertThat(ac.getBean("printer").toString(), is("Hello Spring"));
}

위의 코드는 XML 파일인 리소스(설정정보)를 XML 설정정보 리더인 XmlBeanDefinitionReader를 통해 GenericApplicationContext가 이용하도록 하여 Hello bean과 Printer Bean 을 등록하고 사용하게 만든 코드이다.

외부 리소스 파일 위치에 스트링을 넘기면 기본저긍로 classPath로 인식한다.
- classPath: , file:, http: 와같은 접두어도 사용 가능하다.
스프링 IoC 컨테이너가 사용할 수 있는 BeanDefinition 오브젝트로 변환만 된다면 어떤 포맷으로 만들어진 설정 메타정보라도 상관없다.

GenericApplicationContext을 실제로 직접 만들고 설정하는 일은 드물지만, 사실상 많이 쓰인다. 현재 JUnit 테스트 시 생성되는 Application Context 가 바로 GenericApplicationContext이다.

GenericXmlApplicationContext

GenericApplicationContext와 XmlBeanDefinitionReader가 결합된 GenericXmlApplicationContext가 존재한다. 위에 사용했던 예제처럼 따로 적을 필요가 없다.

WebApplicationContext

스프링 애플리케이션에서 가장 많이 사용되는 Application Context이다.
Application Context 를 확장한 인터페이스이다.
- WebApplicationContext를 사용한다는 것은 이를 구현한 구현체를 사용한다는 것이다.
웹 환경에서 사용할 떄 필요한 기능이 추가된 Application Context 이다.
XmlWebApplicationContext : XML 설정파일을 사용하도록 만들어진 것, XML 외의 설정정보 리소스도 사용할 수 있다.
AnnotationConfigWebApplicationContext : 어노테이션을 이용한 설정 리소스만 이용할 경우 사용
특징 : 자신이 만들어지고 동작하는 환경인 웹 모듈에 대한 정보에 접근할 수 있다.

위의 그림은 웹 환경에서 스프링 빈으로 이뤄진 애플리케이션이 동작하는 구조다.

서블릿 컨테이너는 브라우저와 같은 클라이언트로부터 들어오는 요청을 받아서 서블릿을 동작시켜주는 일을 맡는다.
서블릿은 웹 애플리케이션이 시작될 때 미리 만들어둔 웹 애플리케이션 컨텍스트에게 빈 오브젝트로 구성된 애플리케이션의 기동 역할을 해줄 빈을 요청해서 받아둔다.
그리고 미리 지정된 메소드를 호출함으로써 스프링 컨테이너가 DI 방식으로 구성해둔 애플리케이션의 기능이 시작되는 것이다.

스프링은 웹 환경에서의 Appliction Context를 생성하고 설정 메타정보로 초기화해주고, 클라이언트로부터 들어오는 요청마다 적절한 빈을 찾아서 이를 실행해주는 DispatcherServlet 을 제공해준다.

1.1.3 IoC 컨테이너 계층구조

모든 Application Context는 부모 Application Context를 가질 수 있다.

자식 컨텍스트는 빈을 검색하기 위해 루트 컨텍스트까지 요청할 수 있지만, 부모 컨텍스트는 자식 컨텍스트에게 요청하지 않는다. (위로만 향하는 구조 - 때문에 형제 컨텍스트도 찾지 못함)
빈 검색 순서는 자신이 먼저 그 다음 부모 동일한 빈이 발견되면 자신의 것의 빈이 우선순위를 갖는다.

🤷‍♂️ Why? 왜 이렇게 만들었을까?
용도와 성격이 달라서 웹 모듈을 여러 개로 분리하긴 했지만 핵심 로직을 담은 코드를 공유하고 싶을 때 이렇게 구성된다.

💡 궁금한 점 (상속과 같은 느낌인건가..?) 핵심로직은 동일하지만, 다른 성격을 갖고있는 애들은 확장 또는 다형성을 이용해 정의할 수 있는 것 처럼...

✔ Application Context의 계층 구조를 사용할 때는 어떤 것이 루트인지 어떤것이 부모인지 정확히 인지하고 사용해야 한다.

1.1.4 웹 애플리케이션의 IoC 컨테이너 구성

몇 개의 서블릿이 중앙집중식으로 모든 요청을 다 받아서 처리하는 방식을 프론트 컨트롤러 패턴이라고 한다.
- 스프링은 이 패턴을 사용한다.

웹 어플리케이션의 컨텍스트 구성 방법

서블릿 컨텍스트와 Root Application Context 계층구조
Root Application Context 단일구조
서블릿 컨텍스트 단일구조

Root Application Context 등록

웹 애플리케이션의 시작과 종료 시 발생하는 이벤트를 처리하는 리스너인 ServletContextListener를 이용해 Root Web Application Context를 등록한다.
스프링은 ServletContextListener와 같은 기능을 가진 ContextLoaderListener를 제공한다.
ContextLoaderListener : 웹 애플리케이션이 시작할 때 자동으로 루트 애플리케이션 컨텍스트를 만들고 초기화 해준다.
- default 값
  - Application Context class : XMlWebApplicationContext
  - XML 파일 생성 위치 : /WEB-INF/applicationContext.xml
- Context Class를 변경하고 싶으면 contextClass 파라미터를 지정하면 된다. 하지만 반드시 WebApplicationContext 인터페이스를 구현한 클래스여야 한다.

서블릿 ApplicationContext 등록

스프링의 웹기능을 지원하는 프론트 컨트롤러 서블릿은 DisparcherServlet이다.
DispatcherServlet은 서블릿이 초기화 될 떄 자신만의 컨텍스트를 생성하고 초기화한다.
동시에 웹 어플리케이션 레벨에 등록된 Root ApplicationContext를 찾아서 이를 자신의 부모 컨텍스트로 사용한다.
여러개의 DispatcherServlet 도 등록이 가능하며 네임스페이스로 구분한다.

🔍 1.2 IoC/DI를 위한 빈 설정 메타정보 작성

메타정보를 통해 IoC 컨테이너는 자신이 만들 오브젝트인지 구분한다.
하나의 메타정보로 여러개의 빈 오브젝트를 만들 수 있기 때문에 빈의 이름이나 아이디를 나타내는 정보는 포함되지 않는다.
컨테이너에 빈의 메타정보를 등록할 때 꼭 필요한 것은 클래스 이름과 빈의 아이디 또는 이름이다.

빈 설정 메타정보 항목

빈 등록 방법

XML : <bean> 태그

<bean id="hello" class="spring.learningtest.spring.ioc.bean.Hello">
...
</bean>

<bean id="hello" class="spring.learningtest.spring.ioc.bean.Hello">
    <property name="printer">
        <bean ... >
    </property>
</bean>

XML : 네임스페이스와 전용 태그

스프링은 DI의 원리를 Application Context자신에게도 적용한다.
하지만, <bean> 태그와 구분이 잘 되지 않기 때문에 <aop:pointcut> 와 같은 네임스페이스와 태그를 가진 설정 방법을 제공한다.
이 외에도 많은 네임스페이스아 태그를 제공한다. 물론 직접 커스텀 태그를 만들어서 적용할 수도 있다.
- 🤷‍♂️ How? 스프링 컨테이너가 빈을 만들 때 사용하는 설정 메타정보가 특정 XML 문서나 태그, 포맷에 종속되지 않는 독립적인 오브젝트이기 때문이다.

자동인식을 이용한 빈 등록 : 스테레오타입 애노테이션과 빈 스캐너

빈 스캐닝 : 특정 어노테이션을 붙은 클래스를 자동으로 찾아서 빈으로 등록해주는 기능
빈 스캐너 : 빈 스캐닝 작업을 담당하는 오브젝트를 말한다.
- 지정된 클래스패스 아래에 있는 모든 패키지의 클래스를 대상으로 필터를 적용하여 빈 등록할 클래스들을 선별한다.
- 빈 스캐너에 내장된 default Filter는 @Component 애노테이션과 이를 메타 애노테이션으로 가진 애노테이션이 부여된 클래스이다.

이 방식을 사용하면 클래스를 검색하니 클래스 이름은 알 것 이고 빈의 이름은 클래스의 앞글자만 소문자로 변경한 것으로 자동인식한다. 또는 @Component("빈이름") 으로 직접 지정할 수도 있다.

커스텀하여 애노테이션을 만들수도 있다.

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface BusinesRule {
    String value() default "";
}

자바 코드에 의한 빈 등록 : @Configuration 클래스의 @Bean 메소드

자바 코드를 통한 빈 등록 기능
빈 설정 메타정보를 담고 있는 자바 코드는 @Configuration 애노테이션이 달린 클래스를 이용해 작성한다. @Configuration와 @Bean 애노테이션으로 인해 스프링 컨테이너가 인식할 수 있는 메타정보 겸 빈 오브젝트 팩토리가 된다.

@Configuration
public class AnnotatedHelloConfig {
	@Bean
	public AnnotatedHello annotatedHello() {
		return new AnnotatedHello();
	}
}

위의 코드처럼 등록하면 AnnotatedHelloConfig 클래스 자체도 빈으로 등록된다.

자바 코드에 의한 빈 등록 :일반 빈 클래스의 @Bean 메소드

POJO 클래스에도 @Bean을 사용할 수 있다.
@Configuration이 붙은 클래스 안의 빈은 싱글톤이 보장된다. 하지만, POJO 클래스의 @Bean은 싱글톤 빈으로 사용되지 않는다.
POJO 클래스의 @Bean을 사용할 때는 이런 위험성이 있기에 함부로 남용해선 안된다. 이를 사용하려면 @Bean 메소드가 정의된 클래스 밖에서 private제어자를 선언하고 DI를 통해 참조해야 한다.
이렇게 @Configuration가 붙은 클래스말고 일반 클래스에 @Bean는 @Bean 메소드를 통해 정의되는 빈이 클래스로 만들어지는 빈과 매우 밀접한 관계가 있는 경우에 사용한다.

빈 의존관계 설정 방법

DI할 대상을 명시적으로 구체적인 빈을 지정하는 방법 (빈 아이디 직접 지정)
일정 규칙에 따라 자동으로 선정하는 방법 : Autowiring 자동 와이어링
@Resource : <property>선언과 비슷하게 주입할 빈을 아이디로 지정하는 방법
- 이를 이용해서 DI가 이우어지게 하려면 다음과 같은 방법을 통해야 한다.
  1. XML 의 <context:annotation-config>
    - 빈 후처리를 등록해주는 전용 태그
  2. XML 의 <context:component-scan>
    - 빈 스캐닝을 통한 빈 등록방법 지정
  3. AnnotationConfigApplicationContext 또는 AnnotationConfigWebApplicationContext
    - 빈 스캐너와 애노테이션 의존관계 정보를 읽는 후처리기를 내장한 ApplicationContext 를 이용하는 방법

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1장 IoC 컨테이너와 DI (작성중)

🔍 1.1 IoC 컨테이너 : bean Factory 와 Application Context

1.1.1 IoC 컨테이너를 이용해 애플리케이션 만들기

설정 메타정보

1.1.2 IoC 컨테이너의 종류와 사용 방법

1.1.3 IoC 컨테이너 계층구조

1.1.4 웹 애플리케이션의 IoC 컨테이너 구성

🔍 1.2 IoC/DI를 위한 빈 설정 메타정보 작성

빈 등록 방법

빈 의존관계 설정 방법

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1장 IoC 컨테이너와 DI (작성중)

🔍 1.1 IoC 컨테이너 : bean Factory 와 Application Context

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