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IoC/DI

Date
2024/08/09
Category
Web
Tag
Spring
Detail

Spring 삼각형

스프링의 기반이 되는 설계 개념을 표현한 것
“스프링이란 IoC와 AOP를 지원하는 경량의 컨테이너 프레임워크이다.”

Inversion Of Control / Dependency Injection

IoC와 DI를 한글로 번역하면 제어 역전의 원칙과 의존성 주입이다. 더욱 쉽게 말하면 대신해준다(IoC)와 대신넣어준다(DI) 는 뜻이다. 이 때 Spring에서 대신해주는 것은 미리 찜해놓은 객체를 생성하고 관계를 설정시켜주고 소멸시키는 것이다.

DI(Dependency Injection) 란?

어떤 객체가 사용하는 의존 객체를 직접 만들어 사용하는게 아니라, 주입 받아 사용하는 방법이다. (new 연산자를 이용해서 객체를 생성하는 것이라고 생각하면 된다)
장난감들은 배터리가 있어야 움직일 수 있다. 즉 배터리에 의존하고 있다. 장난감들에게 베터리를 넣어주는 것을 의존성 주입이라고 생각하자.
배터리의 일체형인 경우에는 생성자에서만 의존성을 주입해주는 상황이라 배터리가 떨어지게 된다면 다른 배터리로 교체하지 못하고 새로운 것으로 바꿔야 하기 때문에 유연하지 못한 방식이다.
setter, 생성자를 이용해서 외부에서 주입해주는 상황은 외부에서 배터리를 교체해줄 수 있기 때문에 일체형보다 유연한 상황이다.

스프링 IoC 컨테이너란

가장 중요한 인터페이스는 BeanFactory, ApplicatonContext이다
애플리케이션 컴포넌트의 중앙 저장소이다.
 설정 소스로 부터  정의를 읽어들이고, 빈을 구성하고 제공한다.
빈들의 의존 관계를 설정해준다.(객체의 생성을 책임지고, 의존성을 관리한다)

스프링 컨테이너 종류

BeanFactory

스프링 빈 컨테이너에 접근하기 위한 최상위 인터페이스이다.
Bean 객체를 생성하고 관리하는 인터페이스이다. 디자인패턴의 일종인 팩토리 패턴을 구현한 것이다. BeanFactory 컨테이너는 구동될 때 Bean 객체를 생성하는 것이 아니라. 클라이언트의 요청이 있을 때(getBean()) 객체를 생성한다.

ApplicationContext

ListableBeanFactory(BeanFactory에 하위 인터페이스이며, Bean을 Listable하게 보관하는 인터페이스를 말한다. 대표적으로 DefaultListableBeanFactory 클래스)를 상속하고 있으며, 여러 기능(ResourceLoader, ApplicationEventPublisher, MessageSource, Bean Lifecycle)을 추가로 제공한다.
BeanFactory를 상속받은 interface이며, ApplicationContext 컨테이너는 구동되는 시점에 등록된 Bean 객체들을 스캔하여 객체화한다

의존성 주입을 사용하는 이유

1. 재사용성을 높여준다.
2. 테스트에 용이하다.
3. 코드를 단순화 시켜준다.
4. 사용하는 이유를 파악하기 수월하고 코드가 읽기 쉬워지는 점이 있다.
5. 종속성이 감소하기 때문에 변경에 민감하지 않다.
6. 결합도(coupling)는 낮추면서 유연성과 확장성은 향상 시킬 수 있다.
7. 객체간의 의존관계를 설정할 수 있다.

빈(Bean)이란 무엇인가?

스프링 IoC 컨테이너가 관리하는 객체
빈으로 등록됐을 때의 장점
스프링 IoC 컨테이너에 등록된 Bean들은 의존성 관리가 수월해진다.
스프링 IoC 컨테이너에 등록된 Bean들은 싱글톤의 형태이다
singleton : 기본(Default) 싱글톤 스코프. 하나의 Bean 정의에 대해서 Container 내에 단 하나의 객체만 존재한다.
이러한 장점들 때문에 우리가 직접 Inversion of Control의 코드를 작성해서 사용하는 것이 아니라 스프링의 IoC 컨테이너를 사용하는 것이다.

빈을 등록하는 방법

1. xml 설정파일을 통한 등록

예전에 스프링에서는 xml에서 하나하나 bean을 등록해 사용했다.
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/util https://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd"> <bean id="bookService"class="com.example.demo.BookService"> <property name="bookRepository" ref="bookRepository" /> </bean> <bean id="bookRepository"class="com.example.demo.BookRepository"> </bean> </beans>
Java
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위와 같은 xml 파일에서 bean을 하나하나 등록하여 사용하였다.
BookRepositoryBookService가 Bean으로 등록되어 있는지 확인해보자.
import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext; import java.util.Arrays; publicclassDemoApplication { publicstaticvoidmain(String[] args) { ApplicationContext context =new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml"); String[] getBeanDefinitionNames = context.getBeanDefinitionNames(); System.out.println(Arrays.toString(getBeanDefinitionNames)); } }
Java
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AppicationContext는 IoC 컨테이너를 담당하는 인터페이스이기 때문에 위의 코드처럼 IoC 컨테이너에 등록된 Bean을 확인하는 것이 가능하다.
따라서 위의 코드를 실행해보면 [bookService, bookRepository]가 결과로 나오는 것을 알 수 있다. 이렇게 하나하나 Bean으로 등록하는 방법은 굉장히 번거롭기 때문에 새로운 방법이 등장했는데 그것이 바로 component-scan이다.
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/util https://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"> <context:component-scan base-package="com.example.demo"/> </beans>
Java
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이번에도 xml 파일 안에서 component-scan을 사용하여 base-package에 현재 패키지 이름을 작성하면 Class-Path 아래에 @Repository, @Service 등의 Bean으로 등록할 수 있는 어노테이션을 찾아서 Bean으로 등록을 해준다.(Component-Scan은 아래에서 다시 설명한다) 하지만 여기서 다시 자바코드로 빈을 등록할 수 있는 없을까? 라는 의문이 생겼다.

2. Java 코드를 이용해서 Bean 등록

import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configuration publicclassApplicationConfig { @Bean public BookRepositorybookRepository() { returnnew BookRepository(); } @Bean public BookServicebookService() { BookService bookService =new BookService(); bookService.setBookRepository(bookRepository()); return bookService; } }
Java
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위와 같이 ApplicationConfig 라는 자바파일을 만들 후에 @Configuration이라는 어노테이션을 달고 빈으로 등록할 곳에 @Bean 어노테이션과 함께 코드를 작성하면 빈으로 등록이 된다.
하지만 이것도 하나하나 빈으로 등록해야 하는 번거로움이 있기 때문에 좋은 것 같지 않다. 그래서 하나 더 나온 방법이 현재 스프링부트에 가장 가까운 방법이다.
Spring-Boot는 어노테이션을 통해 Bean을 설정하고 주입받는 것을 표준으로 삼는다.
Container에 Spring Bean으로 등록시켜주는 Annotation
ex) @Bean, @Component, @Controller, @Service, @Repository
Container에 있는 Spring Bean을 찾아 주입시켜주는 Annotation
@Autowired : IoC 컨테이너에 있는 참조할 Bean을 찾아 주입한다. (SPRING 표준)

@ComponentScan 이란?

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configuration @ComponentScan(basePackageClasses = DemoApplication.class) publicclassApplicationConfig { }
Java
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@ComponentScan이라는 어노테이션을 사용하고 Class-Path(현재 패키지)를 적어주면 패키지 아래에 있는 빈으로 등록해야할 어노테이션을 찾아 전부 빈으로 등록해주기 때문에 아주 사용하기 편리하다.
(따라서com.example.demo 패키지 외부에 있는 어노테이션은 Component-Scan의 대상이 되지 않기 때문에 유의하자)
@Component, @Service, @Repository, @Controller, @RestController 어노테이션을 찾아서 Bean으로 등록해준다!
스프링부트에서는 DemoApplication 파일(프로젝트를 만들면 자동으로 생기는 파일)에서 ApplicationContext를 직접 만들어 사용할 필요 없이 @SpringBootApplication이라는 어노테이션 때문에 @ComponentScan 등 여러가지 기능을 편리하게 사용할 수 있다.
import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; @SpringBootApplication publicclassDemoApplication { publicstaticvoidmain(String[] args) { SpringApplication.run(DemoApplication.class, args); } }
Java
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Reference