빈 스코프

빈 스코프란?

스프링 빈이 스프링 컨테이너의 시작과 함께 생성되어서 스프링 컨테이너가 종료될 때 까지 유지된다고 학습했다.

이것은 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문이다. 스코프는 번역 그대로 빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻한다.

 

스프링은 다양한 스코프를 지원한다.

• 싱글톤 - 기본 스코프, 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프이다.
• 프로토타입 - 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프이다. (생성과 초기화까지만 관여하고 끝낸다.)
• 웹 관련 스코프
  • request - 웹 요청이 들어오고 나갈 때까지 유지되는 스코프이다.
  • session - 웹 세션이 생성되고 종료될 때까지 유지되는 스코프이다.
  • application - 웹의 서블릿 컨텍스와 같은 범위로 유지되는 스코프이다.

<빈 스코프는 다음과 같이 지정해줄 수 있다.>

 

컴포넌트 스캔 자동 등록

수동 등록

프로토타입 스코프

프로토타입 스코프의 핵심은 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화 까지만 처리한다는 것이다.

클라이언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다. 프로토 타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다. 따라서, @PreDestroy 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.

 

 

프로토타입 스코프 테스트

• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너 생성 시점에 초기화 메서드가 실행 되지만, 프로토타입 스코프의 빈은 스프링 컨테이너에서 빈을 조회할 때 생성되고, 초기화 메서드도 실행된다.
• 프로토타입 빈을 2번 조회했으므로 완전히 다른 스프링 빈이 생성되고, 초기화도 2번 실행된 것을 확인할 수 있다.
• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너가 관리하기 때문에 스프링 컨테이너가 종료될 때 빈의 종료 메서드가 실행되지만, 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화 까지만 관여하고, 더는 관리하지 않는다. 따라서 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 종료될 때 @PreDestroy 종료 메서드가 실행되지 않는다.

프로토타입 빈의 특징 정리

• 스프링 컨테이너에 요청할 때 마다 새로 생성된다.
• 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화 까지만 관여한다.
• 종료 메서드가 호출되지 않는다.
• 따라서, 프로토타입 빈의 경우 빈을 조회한 클라이언트가 관리해야 한다. 종료 메서드에 대한 호출도 클라이언트가 직접 해줘야 한다.

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 문제점

스프링 컨테이너에 프로토타입 스코프의 빈을 요청하면 항상 새로운 객체 인스턴스를 생성해서 반환한다. 하지만, 싱글톤 빈과 함께 사용하는 경우엔 의도한 대로 잘 동작하지 않으므로 주의해야 한다.

 

싱글톤 빈 내부적으로 프로토타입 빈을 가지고 있는 경우 (의존관계)

스프링은 일반적으로 싱글톤 빈을 사용하므로, 싱글톤 빈이 프로토타입 빈을 사용하는 경우 싱글톤 빈은 생성 시점에만 의존관계를 주입을 받기 때문에, 프로토타입 빈이 새로 생성되기는 하지만, 싱글톤 빈과 함께 계속 유지되는 문제가 발생한다. (동일한 참조값 사용)

 

즉, 해당 프로토타입 빈을 사용할 때마다 생성하여 사용하는 것이 아니라, 최초 생성시 주입 받은 빈을 지속적으로 사용하게 된다.

만약, 사용할 때 마다 새로 생성해서 사용하는 것을 원하는 경우 다른 방식으로 접근 해야한다.

 

싱글톤 빈과 프로토타입 빈 함께 사용시 문제점 해결 방안

스프링 컨테이너에 요청

applicationContext.getBean()

• 의존관계를 외부에서 주입 받는게 아니라 이렇게 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 조회(탐색)이라 한다.
• 위처럼 스프링 애플리케이션 컨텍스트 전체를 주입 받게 되면, 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위 테스트도 어려워진다.

ObjectFactory, ObjectProvider

지정한 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 DL 서비스를 제공하는 것이 바로 ObjectProvider 이다.

참고로 과거에는 ObjectFactory 가 있었는데, 여기에 편의 기능을 추가해서 ObjectProvider 가 만들어졌다.

• ObjectProvider 의 getObject 를 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 차자아서 반환한다.
• 스프링이 제공하는 기능을 사용하지만, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나, mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬어진다.
• ObjectProvider 는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다.

특징

• ObjectFactory 기능이 단순, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링에 의존적
• ObjectProvider - ObjectFactory 상속, 옵션, 스트림 처리 등 편의 기능이 많고, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링 의존적

JSR-330 Provider

 javax.inject.Provider 라는 JSR-330 자바 표준을 사용하는 방법이다.

해당 방법을 사용하려면 javax.inject:javax.inject:1 라이브러리를 gradle 에 추가해야 한다.

• provider.get() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다.
• provider 의 get 메서드를 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환한다. (DL)
• 자바 표준이고, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나, mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬어진다.
• Provider 는 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다.

실무에서 자바 표준인 Provider 를 사용할 것인지, 아니면 스프링이 제공하는 ObjectProvider 를 사용할 것인지는 스프링이 아닌 다른 프레임워크를 사용하는 경우에는 JSR-330 Provider 를 사용 해야한다.

스프링을 사용하다 보면 이 기능 뿐만 아니라 다른 기능들도 자바 표준과 스프링이 제공하느 기능이 겹칠 때가 많이 있다. 대부분 스프링이 더 다양하고 편리한 기능을 제공해주기 때문에, 특별히 다른 컨테이너 혹은 프레임워크를 사용할 일이 없다면, 스프링이 제공하는 기능을 사용하면 된다.

 

웹 스코프

웹 스코프는 웹 환경에서만 동작한다.

웹 스코프는 프로토타입과 다르게 스프링이 해당 스코프의 종료 시점까지 관리한다. 따라서 종료 메서드가 호출이 된다.

 

웹 스코프 종류

• request: HTTP 요청 하나가 들어오고 나갈 때 까지 유지되는 스코프, 각각의 HTTP 요청마다 별도의 빈 인스턴스가 생성되고 관리된다.
• session: HTTP Session 과 동일한 생명주기를 가지는 스코프
• application: 서블릿 컨텍스트와 동일한 생명주기를 가지는 스코프
• websocket: 웹 소켓과 동일한 생명 주기를 가지는 스코프

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web' // 웹 의존성 추가

스프링 부트는 웹 라이브러리가 없으면 AnnoationConfigApplicationContext 를 기반으로 애플리케이션을 구동한다. 웹 라이브러리가 추가되면 웹과 관련된 추가 설정과 환경들이 필요하므로 AnnotationConfigSevletWebServerApplicationContext 를 기반으로 애플리케이션이 구동한다.

참고:
requestURL 을 MyLogger 에 저장하는 부분은 컨트롤러 보다는 공통 처리가 가능한 스프링 인터셉터나 서블릿 필터 같은 곳을 활용하는 것이 좋다.

 

 

참고

• 해당 게시글은 김영한님의 스프링 핵심 원리 - 기본편을 바탕으로 제작되었습니다.
• 보다 자세한 내용은 해당 강좌를 수강하시길 적극 권장드립니다.