SPRING

[스프링 기본 원리] 빈스코프

merryna 2022. 11. 2. 17:35
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스프링 컨테이너과 함께 생성되고 종료될 때 유지가 되는데 스프링 빈은 싱글톤 스코프로 생성되기 때문.

 

 

<스프링의 다양한 스코프>

  • 싱글톤: 기본 스코프, 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프
  • 프로토타입: 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프 (빈 생성, 의존관계 주입, 초기화 메서드 호출 뒤 클라이언트에 반환하고 관리하지 않음 즉 종료 메서드 호출이 안된다.)
  • 웹 관련 스코프 request: 웹 요청이 들어오고 나갈때 까지 유지되는 스코프
    • request: 웹 요청이 들어오고 나갈때 까지 유지되는 스코프
    • session: 웹 세션이 생성되고 종료될 때 까지 유지되는 스코프 (로그인 등)
    • application: 웹의 서블릿 컨텍스트와 같은 범위로 유지되는 스코프 (굉장히 긴 범위)

프로토타입 스코프

같은 인스턴스를 반환하는 싱글톤 스코프와 달리 프로토타입 스코프는 항상 새로운 인스턴스를 반환한다!

 

1. 프로토타입 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
2. 스프링 컨테이너는 이 시점에 프로토타입 빈을 생성하고, 필요한 의존관계를 주입한다.
3. 스프링 컨테이너는 생성한 프로토타입 빈을 클라이언트에 반환한다.
4. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 오면 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성해서 반환한다.

요청 시에 빈을 생성 후 반환하여 관리하지 않음

 

요청 → 빈 생성 / 의존관계 주입 → 반환 → 같은 요청 올 시 반복

 

정리

프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다. 클라이언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다. 프로토타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다. 그래서 @PreDestroy 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다. (아예 호출 x)

 

대부분 싱글톤 스코프이고 어쩌다 프로토타입 스코프를 같이 쓰게 되는데 이때 문제가 발생하게 된다.

 

이 문제를 알아보자!

 

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 문제점

스프링 컨테이너에 프로토타입 빈 직접 요청 시에는 정상적으로 요청 시에 빈을 생성하여 반환해줌

 

싱글톤에서 프로토타입 빈을 사용한다면 clientBean이 내부에 가지고 있는 프로토타입 빈은 주입이 된 상태이므로 클라이언트 A가 썼던 빈을 쓰게 된다.

 

@Autowired
        ClientBean(PrototypeBean prototypeBean) {
            this.prototypeBean = prototypeBean;
        }

생성 시점에서 컨테이너로 프로토타입 빈 내놔! 요청함 > 반환

 

private final PrototypeBean prototypeBean;  // 생성시점에 주입

여기에 딱 붙어서 주입됨

 

그래서 주입시점에만 생성하고 이후에는 같은 인스턴스로 사용함 > 이건 원하던 바가 아니다! 어떻게 해결할 수 있을까?

 

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 Provider로 문제 해결

 

싱글톤 빈이 프로토타입을 사용할 때 마다 스프링 컨테이너에 새로 요청

@Scope("singleton")
    static class ClientBean{

        private ApplicationContext ac;

        public int logic() {
            PrototypeBean prototypeBean = ac.getBean(PrototypeBean.class);
            prototypeBean.addCount();
            int count = prototypeBean.getCount();
            return count;
        }
    }

> 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고 단위테스트도 어려워진다.

 

스프링에는 프로토타입 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 기능을 제공한다.

 

ObjectFactory, ObjectProvider

@Scope("singleton")
    static class ClientBean{

        @Autowired
        private ObjectProvider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;    // 테스트니깐 간단하게 필드주입

        public int logic() {
            PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.getObject();
            prototypeBean.addCount();
            int count = prototypeBean.getCount();
            return count;
        }
    }

 

 

public interface ObjectProvider<T> extends ObjectFactory<T>, Iterable<T> {}
  • ObjectFactory를 상속받는 ObjectProvider가 편의기능이 추가되어 만들어짐
  • 프로토타입 전용이 아니고 스프링 컨테이너에 직접 검색이 아니고 대신 찾아주는 정도라고 이해하면 된다.
  • 스프링 프레임워크에 의존적 import org.springframework.beans.factory.ObjectProvider;
  • 스프링에 의존적

JSR-330 Provider

 

javax.inject:javax.inject:1

get();
@Scope("singleton")
    static class ClientBean{

        @Autowired
        private Provider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;    // 테스트니깐 간단하게 필드주입

        public int logic() {
            PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.get();    // 찾아주는 기능만 제공
            prototypeBean.addCount();
            int count = prototypeBean.getCount();
            return count;
        }
    }
  • 실무에서 웹 애플리케이션을 개발해보면, 싱글톤 빈으로 대부분의 문제를 해결할 수 있기 때문에 프로토타입 빈을 직접적으로 사용하는 일은 매우 드물다.
  • new 해서 만들어서 파라미터 넘기면 해결이 된다.
  • 프로토타입을 직접적으로 사용하는 경우는 거의 없다.
  • ObjectProvider , JSR330 Provider는 프로토타입 뿐만 아니라 지연, 옵션 참조, 순환참조 시 유용하게 쓰인다.
JPA와 같은 경우는 자바 표준의 승리(자바 표준을 쓰지 하이버네이트를 직접 쓰지 않는다.)인데 이 경우에는 스프링이 표준이 된다고 할 수 있다.

기능을 보고 스프링이 더 편리하면 스프링을 사용(@Autowired)한다. 표준을 권장하는 것은 표준을 쓰자(ex. @PostConstruct, @PreDestroy )

 

웹 스코프

웹 스코프의 특징

  • 웹 스코프는 웹 환경에서만 동작한다.
  • 웹 스코프는 프로토타입과 다르게 스프링이 해당 스코프의 종료시점까지 관리한다. 따라서 종료 메서드가 호출된다.

웹 스코프 종류

  • request: HTTP 요청 하나가 들어오고 나갈 때 까지 유지되는 스코프, 각각의 HTTP 요청마다 별도의 빈 인스턴스가 생성되고, 관리된다.
  • session: HTTP Session과 동일한 생명주기를 가지는 스코프
  • application: 서블릿 컨텍스트( ServletContext )와 동일한 생명주기를 가지는 스코프
  • websocket: 웹 소켓과 동일한 생명주기를 가지는 스코프
  • 클라이언트 A가 요청 → 컨트롤러가 request scope 관련된 객체 조회 → A클라이언트 전용 객체 → Service 단에는 이미 만들어뒀던 A 인스턴스로 반환
  • 클라이언트 B가 요청 → 컨트롤러가 request scope 관련된 객체 조회 → B클라이언트 전용 객체

>> HTTPrequest 요청마다의 각 인스턴스를 생성하고 관리함

 

request 스코프 예제 만들기

gradle 추가

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'

내장 톰캣 사용해서 http://localhost:8080/ 접근 가능

동시에 여러 HTTP 요청이 올 때 request 스코프 활용하면 적절

기대하는 공통 포멧: [UUID][requestURL] {message}

*UUID : 전세계에서 발급되는 유니크한 키

주입 단계가 아니고 직접 고객 요청이 왔을 때 생성해야함 > Provider로 활용

private final ObjectProvider<MyLogger> myLoggerProvider;

@RequestMapping("log-demo")
    @ResponseBody
    public String logDemo(HttpServletRequest request){
        String requestURL = request.getRequestURL().toString();
        MyLogger myLogger = myLoggerProvider.getObject();   // 이 때 MyLogger가 최초로 요청됨 (init())
        myLogger.setRequestURL(requestURL);

        myLogger.log("controller test");
        logDemoService.logic("testID");

        return "OK!";
    }
  • ObjectProvider 덕분에 myLoggerProvider.getObject() 로 컨테이너에 빈 요청을 지연할 수 있음

스코프와 프록시

@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)

System.out.println("myLogger = " + myLogger.getClass());

>> myLogger = class hello.core.common.MyLogger$$EnhancerBySpringCGLIB$$37f945a9
  • 스프링 컨테이너에 가짜 마이로거 (프록시 객체)를 등록 (의존관계도 프록시가 주입됨)
  • 껍데기 마이로거를 집어넣고 얘를 호출할 때 위임로직이 있어 얘 진짜를 찾아서 기능을 동작함
  • 가짜는 request scope와 관계 없고 싱글톤처럼 동작함 (그러므로 싱글톤인지 알고 사용하지 않도록 주의해야한다. 무분별하게 사용하면 유지보수가 어렵다.. > 백그라운드에서 사용하는 경우가 많다.)

>> 객체 조회를 필요한 시점까지 지연처리한다는게 핵심이다!

  • 애노테이션 설정 변경만으로 프록시 객체로 대체할 수 있는 것은 다형성과 DI 컨테이너가 가진 장점임
  • 스프링의 AOP도 비슷한 방식으로 돌아감(클라이언트 코드를 고치지 않는다!)

 

스프링 입문 - 코드로 배우는 스프링 부트, 웹 MVC, DB 접근 기술을 수강하며 기록한 글입니다.

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