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지금까지 스프링 빈이 스프링 컨테이너 의 시작과 함께 생성되어서 스프링 컨테이너가 종료될 때까지 유지된다고 배웠다. 이는 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문이다.
스코프: 빈이 존재할 수 있는 범위
- 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.
- 웹 관련 스코프
- request: 웹 요청이 들어오고 나갈때 까지 유지되는 스코프이다.
- session: 웹 세션이 생성되고 종료될 때 까지 유지되는 스코프이다.
- application: 웹의 서블릿 컨텍스트와 같은 범위로 유지되는 스코프이다
프로토타입 스코프
싱글톤 스코프의 빈을 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환한다.
반면에 프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 새로운 인스턴스를 생성해서 반환한다
Bean을 요청을 할때, 그때 프로토타입 객체를 생성하고 DI, 초기화 메소드까지 하고 반환하고, 더이상 스프링 컨테이너가 관리하지 않는다.
이후 스프링 컨테이너에 같은 요청이 오면 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성해서 반환한다.
핵심은 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다는 것이다.
클라이언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다.
프로토타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다.그래서 @PreDestroy 같은 종료 메소드가 호출되지 않는다
스프링 컨테이너에 프토토타입 스코프의 빈을 요청하면 항상 새로운 객체 인스턴스를 생성해서 반환한다.
하지만 싱글톤 빈과 함께 사용할 때는 의도한 대로 잘 동작하지 않으므로 주의해야 한다.
싱글톤 빈에서 프로토타입 빈 사용
- clientBean은 싱글톤이므로, 보통 스프링 컨테이너 생성 시점에 함께 생성되고, 의존관계 주입도 발생한다.
- clientBean은 의존관계 자동 주입을 사용한다. 주입 시점에 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을요청한다.
- 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성해서 clientBean 에 반환한다.
- 프로토타입 빈의 count 필드 값은 0이다. (스프링컨테이너는 프로토타입빈을 관리하지 않고 클라이언트빈이 관리한다.)
- 이제 clientBean은 프로토타입 빈을 내부 필드에 보관한다. (정확히는 참조값을 보관한다.)
- 클라이언트A는 clientBean을 스프링 컨테이너에 요청해서 받는다.
- 싱글톤이므로 항상 같은clientBean 이 반환된다.
- 클라이언트 A는 clientBean.logic() 을 호출한다.
- clientBean은 prototypeBean의 addCount() 를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가한다.
- count값이 1이 된다.
- 클라이언트 B는 clientBean 을 스프링 컨테이너에 요청해서 받는다.싱글톤이므로 항상 같은clientBean 이 반환된다.
여기서 중요한 점이 있는데, clientBean이 내부에 가지고 있는 프로토타입 빈은 이미 과거에 주입이 끝난 빈이다.
주입 시점에 스프링 컨테이너에 요청해서 프로토타입 빈이 새로 생성이 된 것이지, 사용 할 때마다 새로 생성되는 것이 아니다!- 클라이언트 B는 clientBean.logic() 을 호출한다.
- clientBean 은 prototypeBean의 addCount() 를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가한다.
- 원래 count 값이 1이었으므로 2가 된다
@Scope("singleton") static class ClientBean{ private final PrototypeBean prototypeBean; @Autowired public ClientBean(PrototypeBean prototypeBean) { this.prototypeBean = prototypeBean; }@Test void singletonClientUserPrototype(){ AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(ClientBean.class, PrototypeBean.class); ClientBean clientBean1 = ac.getBean(ClientBean.class); int count1 = clientBean1.logic(); Assertions.assertThat(count1).isEqualTo(1); ClientBean clientBean2 = ac.getBean(ClientBean.class); int count2 = clientBean2.logic(); Assertions.assertThat(count2).isEqualTo(2); }싱글톤 빈이 등록이 되면서 파라미터에 있던 PrototypeBean을 가져와야 한다.
이때 컨테이너가 PrototypeBean을 만들어서 준다. 따라서 생성시점에 주입된 PrototypeBean을 사용한다.
그리고, client2가 logic을 호출할때 아까 생성이 되었던 PrototypeBean을 사용하게 된다.
스프링은 일반적으로 싱글톤 빈을 사용하므로, 싱글톤 빈이 프로토타입 빈을 사용하게 된다. 그런데 싱글톤 빈은 생성 시점에만 의존관계 주입을 받기 때문에, 프로토타입 빈이 새로 생성되기는 하지만, 싱글톤 빈과 함께 계속 유지되는 것이 문제다.
우리의 의도는,,,,Prototype을 계속 생성해서 사용하고 싶어,,,그런데 안되네,,,
가장 간단한 방법은 싱글톤 빈이 프로토타입을 사용할 때 마다 스프링 컨테이너에 새로 요청하는 것이다.
static class ClientBean { @Autowired private ApplicationContext ac; public int logic() { PrototypeBean prototypeBean = ac.getBean(PrototypeBean.class); prototypeBean.addCount(); int count = prototypeBean.getCount(); return count; }실행해보면 ac.getBean() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다.
- 의존관계를 외부에서 주입(DI) 받는게 아니라 이렇게 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 조회(탐색) 이라한다. 그런데 이렇게 스프링의 애플리케이션 컨텍스트 전체를 주입받게 되면, 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위 테스트도 어려워진다.
Provider
@Scope("singleton") static class ClientBean{ @Autowired private Provider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider; public int logic(){ PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.get(); prototypeBean.addCount(); int count = prototypeBean.getCount(); return count; } }- 자바 표준이고, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워진다.
- Provider 는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다.
- get() 메서드 하나로 기능이 매우 단순하다.
- 별도의 라이브러리가 필요하다.
- 자바 표준이므로 스프링이 아닌 다른 컨테이너에서도 사용할 수 있다
프로토타입 빈을 언제 사용할까? 매번 사용할 때 마다 의존관계 주입이 완료된 새로운 객체가 필요하면 사용하면 된다.
웹 애플리케이션을 개발해보면, 싱글톤 빈으로 대부분의 문제를 해결할 수 있기 때문에 프로토타입 빈을 직접적으로 사용하는 일은 매우 드물다
웹 스코프
웹 스코프는 웹 환경에서만 동작한다.
웹 스코프는 프로토타입과 다르게 스프링이 해당 스코프의 종료시점까지 관리한다. 따라서 종료 메서드가 호출된다.- 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
각각 다른 클라이언트가 오면 각각 다른 빈 인스턴스가 생성되어서 사용이 된다.A가 요청을 하면 A전용 스프링 빈이 만들어져서 운영되다가 destroy되고 , B가 요청을 하면 B전용 스프링 빈이 만들어져서 운영되다가 destroy된다.
@Component @Scope(value = "request") @Data public class MyLogger { private String uuid; private String requestURL; public void log(String message){ System.out.println("[" + uuid + "]" + "[" + requestURL + "] " + message); } @PostConstruct public void init(){ uuid = UUID.randomUUID().toString(); System.out.println("[" + uuid + "] request scope bean create:" + this); } @PreDestroy public void close(){ System.out.println("[" + uuid + "] request scope bean close:" + this); } }이 MyLogger는 생존범위는 request가 올때부터 시작이다.
따라서 그냥 바로 실행을 해버리면 request가 오지도 않았는데 다른 컨트롤러에서 주입을 시도하기 때문에 오류가 난다.
이를 주의하자.Provider를 통해서 이를 해결한다.
public class LogDemoController { private final LogDemoService logDemoService; private final ObjectProvider<MyLogger> myLoggerProvider; @GetMapping("log=demo") @ResponseBody public String logDemo(HttpServletRequest request) { MyLogger myLogger = myLoggerProvider.getObject(); String requestURL = request.getRequestURI().toString(); myLogger.setRequestURL(requestURL); myLogger.log("controller test"); logDemoService.logic("testID"); return "OK"; } }실제 컨트롤러 요청이 와서 (scope범위 내의 상황이됨) 받을 수 있다.
핵심은 여러 요청이 오더라도, 객체를 모두 각각 관리를 해준다는 것이다.
즉, 클라이언트마다 다른 서비스제공이 가능하다.ObjectProvider는 코드가 너무 복잡해진다.
따라서@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)어노테이션이면 ObjectProvider를 사용하지 않아도 된다.
MyLogger의 가짜 프록시 클래스를 만들어서 주입해준다.기능을 실제 호출하면 그때서야 진짜객체를 찾아서 동작한다.
프록시 객체 덕분에 클라이언트는 마치 싱글톤 빈을 사용하듯이 편리하게 request scope를 사용할 수 있다.
사실 Provider를 사용하든, 프록시를 사용하든 핵심 아이디어는 진짜 객체 조회를 꼭 필요한 시점까지 지연처리 한다는 점이다.
단지 어노테이션 설정 변경만으로 원본 객체를 프록시 객체로 대체할 수 있다.이것이 바로 다형성과 DI 컨테이너가 가진 큰 강점이다.
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