[Spring Framework] Spring의 핵심 IoC/DI에 대해서 알아보자.

우리는 지난 시간 무엇이 Framework이며 왜 Spring이어야 하는가에 대해서 알아보았다.

Framework의 특성이 IoC, 즉 제어의 역전이라고 하였는데 오늘은 그 제어의 역전에 의미와 어떻게 하면 제어를 역전시킬 수 있는지에 대한 DI에 대해 알아보려 한다.

결론을 미리 말 하자면 Spring IoC Container는 메타데이터의 설정을 통해서 Bean을 관리한다.

지금 이 말을 하나도 이해하지 못하는 것이 정상이다.

우리는 하나의 복잡한 문제를 직면했으니 하나 하나 Divide And Conquer 를 해보자

 

우리는 위의 문장을 잘게 나눠볼 것이다.

• IoC Container
• Bean
• 메타데이터

이 3 가지만 알면 위의 문장에 대한 이해가 조금 갈 것 같다.

IoC Container

Framework과 Library에 차이를 구분짓는 요소는 바로 누가 개발의 주도권을 갖냐 라고 했었다.

우리는 Framework를 사용하기 위해 제어를 역전시켜야 하는데 그 역전시키는 대상이 바로 IoC Container, Inversion Of Control 컨테이너이다.

위키피디아에서는 제어의 역전을 바로 프로그래머가 작성한 프로그램이 재사용 라이브러리의 흐름 제어를 받게 되는 소프트웨어 디자인 패턴
라고 설명한다.

Spring에서는 이러한 IoC Container가 Metadata를 통해서 Bean들을 관리한다.

• DI 컨테이너
• Spring 컨테이너
• ApplicationContext 인터페이스를 구현한 클래스의 오브젝트
• Bean Factory

라는 여러 관점에 따라 다양하게 불리는데 그 중에 특히 DI 컨테이너는 아래서 조금 더 알아보자.

 

IoC 컨테이너에 대한 문제는 해결했지만 아직 Bean이라는 의미를 이해하지 못했다.

Bean

Bean은 하나의 Object로, Spring이 제어권을 가지고 직접 만들며 관계를 부여하는 Object이다.

Bean을 다른 의미로는 POJO(Plain Old Java Object)인 클래스를 의미하기도 한다.

쉽게 IoC Container에 의해 관리되는 Object를 Bean이라고 한다.

정확히는 위에서 잠깐 언급한 DI 컨테이너에 의해 관리되는 객체이다

이러한 객체를 POJO(Plain Object Java Object)라고 하는데, 사전적 정의는

 

특별한 제한에 종속되지 않고, 클래스 패스(class path)를 필요로 하지 않는 일반적인 Java Object를 의미합니다.

 

이와 관련해서 더 깊은 내용은POJO란 무엇일까에서 자세한 내용을 읽어보는 것을 권고한다.

단지 컨테이너에 의해 관리되는 객체일 뿐이지 다른 일반 자바 객체와 다를 것 하나 없으니 Bean이라고 해서 특별한 존재라고 생각하지 말도록 하자.

 

이러한 Bean은 Metadata에 의해서 컨테이너에게 내가 Bean이니 나를 관리해주세요 라고 알려주게 되는 것이다.

DI Container

스프링에서는 IoC Container이라는 뜻이 너무 모호하고 개념적이라는 이유로 DI 컨테이너라고도 불린다.

DI Container에는 크게 2가지 종류가 있다.

1. BeanFactory
2. ApplicationContext

BeanFactory

Spring DI Container가 관리하는 객체들을 우리는 Bean이라고 했는데, BeanFactory는 이러한 Bean을 등록, 생성, 조회, 소멸을 관리하는 컨테이너이다.

BeanFactory는 getBean()이라는 메서드가 정의되어 있다.

 

이러한 BeanFactory는 바로 사용되지 않고 좀 더 확장된 ApplicationContext를 사용한다.

ApplicationContext

BeanFactory인터페이스를 상속받는 ApplicationContext는 AOP, Message Handling, Event handling과 같은 추가적인 기능을 제공한다.

 

이러한 ApplicationContext를 구현한 클래스를 우리는 주로 사용하게 될 것인데 대표적으로는

• ClassPathXmlApplicationContext
• FileSystemXmlApplicationContext
• GenericXmlApplicationContext
  를 사용하기도 한다.

DI

Dependency Injection은 빈 설정 파일에 의존 관계가 필요한 정보를 추가하는 과정이다.

 

이는 객체 레퍼런스를 컨테이너로부터 주입 받아서, 런타임 시점에 동적으로 의존 관계가 생성된다.

Container에게 Bean 정보를 넘겨주기

이제 대충 IoC 컨테이너가 무엇이며 Bean이 무엇인지에 대해서 알게 되었고, IoC는 메타데이터를 통해서 Bean 정보를 확인한다는 것도 알게 되었다.

 

마지막으로 metadata에 대해서 알아보자.

 

metadata는 설정 파일이다.

어떤 객체가 Bean으로 등록이 될 것인지, 어떤 객체에는 어떤 값이 담겨야 할지, 어떤 객체가 Bean으로 사용될지를 기술해 놓는 파일이다.

 

이러한 metadata가 되기 위해서는 단순한 Class가 될 수도 있고, XML 파일이 될 수 있으며 혹은 Field가 될 수도 있다.

Annotation Based Metadata

@Configuration
public class ApplicationConfig {

    @Bean
    public MyClass getService() {
        // Do something.
    }

    @Bean
    public MyClass1 getService() {
        // Do something.
    }
}

XML Based Metadata

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="hello2" class="Hello">
        <constructor-arg index="0" value="Spring"/>
        <constructor-arg index="1" ref="printer"/>
    </bean>

    <bean id="hello" class="Hello">
        <property name="name" value="Spring"/>
        <property name="printer" ref="printer"/>
    </bean>

    <bean id="printer" class="StringPrinter" />
    <bean id="consolePrinter" class="ConsolePrinter" />
</beans>

XML으로 Bean을 주입하는 2가지 방법 (DI)

XML에서 Bean을 주입하기 위한 방법은 크게 2가지가 있다.

1. setter Injection
2. constructor Injection

setter Injection

의존성을 입력받는 Setter 메서드를 만들고 이를 통해서 의존성을 주입한다.

setter 메서드를 통해서 의존관계가 있는 Bean을 주입하는 개념으로 xml 파일에서는 <property> 태그를 사용한다.

<bean id="hello" class="Hello">
        <property name="name" value="Spring"/>
        <property name="printer" ref="printer"/>
</bean>

실제로 사용한다면 위와 같은 형식에 2가지 형태의 속성 값이 있다.

• ref : 기존에 Bean으로 등록된 객체를 Bean-name을 이용해서 레퍼런스 타입으로 연결시킨다.
• value : 레퍼런스타입이 아닌 Primitive 타입의 값을 주입할 때 사용한다.

단점

이러한 setter Injection에는 치명적인 단점이 존재하는데, 바로 한 번에 하나의 의존 관계만 주입할 수 있다는 것이다.

Constructor Injection

Constructor Injection은 필요한 의존성을 포함하는 클래스의 생성자를 만들고 이를 통해 의존성 주한다.
Setter Injection과는 다르게 한 번에 여러 개의 의존 관계를 주입할 수 있다는 특징이 있다.

생성자를 통해 의존 관계가 있는 Bean을 주입하는 개념으로 <constructor-arg> 태그를 사용한다.

이러한 constructor Injection에는 2가지 사용 방법이 존재한다.

1. index 설정
2. name 설정

index 설정

<bean id="hello" class="packagename.hello">
    <constructor-arg index="0" value="Spring"/>
    <constructor-arg index="1" ref="printer"/>
</bean>

name 설정

<bean id="hello" class="packagename.hello">
    <constructor-arg name="name" value="Spring"/>
    <constructor-arg name="printer" ref="printer"/>
</bean>

---

마치며

Spring IoC/Di 파트를 공부하면서 느꼈던 점은 비슷한 개념을 가진 용어가 매우 많다는 것이다.

경우에 따라서 조금씩 다른 의미로 사용되는 용어이지만 정작 알고 본다면 비슷한 개념을 설명하는 단어들이 많았고 이들 사이에서도 서로 혼용되어 각자를 표현하기도 하는 구조가 나를 포함한 입문자에게는 조금 혼동을 줄 수 있다고 생각했다.

하지만 용어는 말 그대로 용어일 뿐이지 정확한 Concept만 알고 있다면 쉽게 이해를 할 수 있으니 여러 용어를 한 번 정리해서 파악하는 것도 좋을 것 같다.

 

• Bean
• POJO
• BeanFactory
• ApplicationContext
• configuration metadata
• container
• IoC-Container
• Bean

 

Reference

• Spring-Core Reference
• 제어 반전-위키피디아
• SK 아카데미 Spring Framework Basic
• Inversion Of Control and Dependency Injection with Spring(Baeldung)