Spring

[Spring] 빈 스코프(Bean Scope)

jelliclesu 2024. 10. 1. 23:10
 

스코프는 번역 그대로 빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻한다

 

스프링은 다음과 같은 다양한 스코프를 지원

  • 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
  • 웹 관련 스코프
    • request: 웹 요청이 들어오고 나갈때 까지 유지되는 스코프
    • session: 웹 세션이 생성되고 종료될 때 까지 유지되는 스코프
    • application: 웹의 서블릿 컨텍스트와 같은 범위로 유지되는 스코프

 

싱글톤 빈 스코프

싱글톤 스코프의 빈을 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환

  1. 싱글톤 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청
  2. 스프링 컨테이너는 본인이 관리하는 스프링 빈을 반환
  3. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 와도 같은 객체 인스턴스의 스프링 빈을 반환

프로토타입 스코프

 

프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 새로운 인스턴스를 생성해서 반환

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

 

프로토타입 빈의 특징 정리

  • 스프링 컨테이너에 요청할 때 마다 새로 생성
  • 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화까지만 관여
  • 종료 메서드가 호출되지 않음
  • 프로토타입 빈은 프로토타입 빈을 조회한 클라이언트가 관리
  • 종료 메서드에 대한 호출도 클라이언트가 직접 해야함

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 문제점

스프링 컨테이너에 프로토타입 스코프의 빈을 요청하면 항상 새로운 객체 인스턴스를 생성해서 반환하지만, 싱글톤 빈과 함께 사용할 때는 의도한 대로 잘 동작하지 않으므로 주의

 

  1. 클라이언트A는 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청
  2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 새로 생성해서 반환(x01), 해당 빈의 count 필드 값은 0
  3. 클라이언트는 조회한 프로토타입 빈에 `addCount()` 를 호출하면서 count 필드를 +1
  4. 결과적으로 프로토타입 빈(x01)의 count는 1
  5. 클라이언트 B도 같은 과정을 반복하여 프로토타입 빈(x02)의 count도 1

 

싱글톤 빈에서 프로토타입 빈 사용(clientBean)

  1. clientBean 은 싱글톤이므로, 보통 스프링 컨테이너 생성 시점에 함께 생성되고, 의존관계 주입도 발생
    1. clientBean 은 의존관계 자동 주입을 사용한다. 주입 시점에 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청
    2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성해서 clientBean 에 반환, 프로토타입 빈의 count 필드 값은 0
    3. 이제 clientBean 은 프로토타입 빈을 내부 필드에 보관 (정확히는 참조값을 보관)
  2. 클라이언트 A는 clientBean 을 스프링 컨테이너에 요청해서 받고, 싱글톤이므로 항상 같은 clientBean 이 반환
    1. 클라이언트 A는 clientBean.logic() 을 호출
    2. clientBean 은 prototypeBean의 addCount() 를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가 ➡︎ count값이 1
  3. 클라이언트 B는 clientBean 을 스프링 컨테이너에 요청해서 받고, 싱글톤이므로 항상 같은 clientBean 이 반환 (여기서 중요한 점, clientBean 이 내부에 가지고 있는 프로토타입 빈은 이미 과거에 주입이 끝난 빈, 주입 시점에 스프링 컨테이너에 요청해서 프로토타입 빈이 새로 생성이 된 것이지, 사용 할 때마다 새로 생성되는 것이 아님!)
    1. 클라이언트 B는 clientBean.logic() 을 호출
    2. clientBean 은 prototypeBean의 addCount() 를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가 ➡︎ 원래 count 값이 1이었으므로 2가 됨

 

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 Provider로 문제 해결

  • 실행해보면 ac.getBean() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인
  • 의존관계를 외부에서 주입(DI) 받는게 아니라 이렇게 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 조회(탐색) 
  • 이렇게 스프링의 애플리케이션 컨텍스트 전체를 주입받게 되면, 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위 테스트도 어려워짐
  • 지금 필요한 기능은 지정한 프로토타입 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 딱! DL 정도의 기능만 제공하는 무언가가 있으면 됨

 

ObjectFactory, ObjectProvider

  • 지정한 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 DL 서비스를 제공하는 것이 바로 ObjectProvider, 참고로 과거에 ObjectFactory 가 있었는데, 여기에 편의 기능을 추가해서 ObjectProvider 가 만들어짐
  • 실행해보면 prototypeBeanProvider.getObject() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인
  • ObjectProvider 의 getObject() 를 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환 (DL)
  • 스프링이 제공하는 기능을 사용하지만, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워짐
  • 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공
  • ObjectFactory: 기능이 단순, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링에 의존
  • ObjectProvider: ObjectFactory 상속, 옵션, 스트림 처리등 편의 기능이 많고, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링에 의존

 

JSR-330 Provider

  • JSR-330 자바 표준을 사용하는 방법 - 스프링 부트 3.0은 jakarta.inject.Provider 사용
  • 실행해보면 provider.get() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인 
  • provider 의 get() 을 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환 (DL)
  • 자바 표준이고, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워짐
  • Provider 는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공
  • get() 메서드 하나로 기능이 매우 단순
  • 별도의 라이브러리가 필요
  • 자바 표준이므로 스프링이 아닌 다른 컨테이너에서도 사용 가능

 

웹 스코프

  • 웹 스코프는 웹 환경에서만 동작
  • 웹 스코프는 프로토타입과 다르게 스프링이 해당 스코프의 종료시점까지 관리, 따라서 종료 메서드가 호출

웹 스코프 종류

  • request: HTTP 요청 하나가 들어오고 나갈 때 까지 유지되는 스코프, 각각의 HTTP 요청마다 별도의 빈 인스턴스가 생성되고, 관리
  • session: HTTP Session과 동일한 생명주기를 가지는 스코프
  • application: 서블릿 컨텍스트( ServletContext )와 동일한 생명주기를 가지는 스코프
  • websocket: 웹 소켓과 동일한 생명주기를 가지는 스코프