Beans

스프링 빈(Bean) : 스프링 컨테이너가 생성하고 생명주기를 관리하는 자바 객체

Bean은 스프링을 구성하는 핵심 요소로, 빈 정의 메타데이터(BeanDefinition)로 등록되고 컨테이너는 해당 정의에 따라 객체를 생성, 의존성 주입, 초기화, 소멸까지 관리한다.

핵심 구성 요소

1. class
   • 빈으로 등록할 Java 클래스
   • 스프링 컨테이너에 의해 객체로 생성 및 관리되어 클래스의 인스턴스를 Bean으로 사용
2. id
   • 컨테이너에서 빈을 식별하기 위한 고유 식별자
   • 클래스명을 decapitalize한 이름을 기본으로 부여하며, 명시적으로 지정 가능
3. scope
   • 빈 인스턴스의 생존 범위 정의
   • 기본값 singleton
4. constructor-arguments
   • Bean을 생성할 때 생성자에 전달할 인자들을 정의
   • Bean을 초기화하는 데 사용
5. property
   • Bean을 생성할 때 setter를 통해 전달할 인자들을 정의
6. 기타 메타데이터
   • initMethod, destroyMethod, lazyInit, primary, autowireCandidate, dependsOn, description 등

스프링 빈 등록 방법

1. 컴포넌트 스캔

컴포넌트 스캔으로 어노테이션이 부여된 클래스를 자동 탐지하여 빈으로 등록한다.

• 사용 어노테이션: @Component 와 특화 어노테이션(@Controller, @Service, @Repository, 등)
• 탐색 범위: @ComponentScan 의 basePackages, basePackageClasses, includeFilters, excludeFilters로 제어
• 이름 규칙: 기본은 클래스명 decapitalize. @Component(“customName”)로 지정 가능

의존성 주입은 방법으론 여러 가지가 있는데, 그 중 생성자 주입 방법을 권장하고 있다.(단일 생성자일 경우 @Autowired 생략 가능)

@Service
public class MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository;

    @Autowired // 생략 가능
    public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }
}


@Repository
public class MemoryMemberRepository implements MemberRepository {

}

2. 자바 설정(@Configuration + @Bean)

정형화 되지 않은 코드거나, 상황에 따라 구현 클래스를 변경해야하는 경우 사용한다.

@Configuration
public class SpringConfig {

    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberService(memberRepository());
    }

    @Bean
    public MemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }
}

@Configuration에 두 가지 속성이 존재하는데, 각 역할은 다음과 같다.

• value: @Configuration 선언된 클래스의 이름을 지정
• proxyBeanMethods: 스프링이 관리하는 빈을 참조할 때 프록시를 사용하여 싱글톤 보장(기본값 true)
  • 직접 생성한 객체를 사용하는 것이 아닌, CGLIB에 의해 생성된 프록시 객체를 사용하여 싱글톤 보장

빈 생명주기

스프링 빈은 생성 - 의존관계 주입 단계를 거쳐 사용할 수 있는 상태가 되며, 스프링 빈의 대략적인 이벤트 라이프 사이클은 아래와 같다.

1. 스프링 컨테이너 생성
2. 스프링 빈 생성 및 등록
   • Bean으로 등록할 수 있는 Annotation 및 Configuration을 읽어 IoC 컨테이너 안에 Bean으로 등록
   • 의존 관계 주입 전 객체 생성 과정 수행(Field/Setter 주입의 경우에만)
     • 생성자 주입: 객체의 생성과 의존관계 주입이 동시에 발생
     • Setter/Field 주입: 객체 생성 -> 의존 관계 주입 단계 분리
3. 의존 관계 주입
4. 초기화 콜백
   • 빈이 생성되고, 빈의 의존관계 주입이 완료된 후 호출
5. 런타임 사용
   • 실제 애플리케이션(빈) 동작 단계
6. 소멸 전 콜백
   • 빈이 소멸되기 직전에 호출
7. 스프링 종료

빈 생명주기(초기화/소멸) 콜백

빈은 시작 및 종료 시점에 추가적인 콜백 작업을 수행할 수 있으며, 아래 세 가지 방법을 제공한다.(실행되는 순서는 아래 번호 순서대로 실행)

1. @PostConstruct, @PreDestroy 애노테이션

• @PostConstruct: 의존관계 주입이 끝나면 호출
• @PreDestroy: 빈이 종료될 때 호출

public class Example {
    // ...

    @PostConstruct
    public void init() {
        action();
    }

    @PreDestroy
    public void close() {
        exit();
    }
}

• 최신 스프링에서 가장 권장하는 방법
• javax.annotation.PostConstruct인 자바 표준 기술
• 컴포넌트 스캔과 궁합이 좋음
• 외부 라이브러리에는 적용 불가능 -> 이 경우 @Bean의 initMethod, destroyMethod를 사용

2. 인터페이스(InitializingBean, DisposableBean)

• InitializingBean In afterPropertiesSet(): 의존관계 주입이 끝나면 호출
• DisposableBean In destroy(): 빈이 종료될 때 호출

public class Example implements InitializingBean, DisposableBean {
    // ...

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        action();
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        exit();
    }
}

• 스프링 전용 인터페이스에 의존
• 초기화, 소멸 메서드의 이름 변경 불가
• 코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리에 적용 불가

3. 설정 정보에 초기화 메서드, 종료 메서드 지정

• @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close") 초기화/소멸 메서드 지정

public class Example {
    // ...

    public void init() {
        action();
    }

    public void close() {
        exit();
    }
}

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close")
    public Example example() {
        return new Example();
    }
}

• 메서드 이름 자유롭게 설정 가능
• 스프링 빈이 스프링 코드에 의존하지 않음
• 설정 정보를 사용하기 때문에 코드를 고칠 수 없는 외부 라이브러리에도 초기화, 종료 메서드 적용 가능
• 종료 메서드 추론 기능
  • @Bean의 destroyMethod 속성에는 아무것도 지정하지 않으면 추론 기능이 동작
  • close, shutdown 같은 일반적으로 많이 사용하는 종료 메서드를 자동으로 호출
  • 추론 기능을 막기 위해서 destroyMethod=""로 지정 할 수 있음

스코프

빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻하며, 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문에 보통 스프링 컨테이너의 시작과 종료 시점과 같으며 크게 세 가지 스코프를 지원한다.

• 싱글톤(Default): 스프링 컨테이너의 시작과 종료 시점에 생성되고 소멸하는 가장 넓은 범위의 스코프, 가장 많이 사용되는 스코프
• 프로토타입: 스프링 컨테이너가 빈의 생성과 의존 관계 주입까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 스코프
• 웹 관련 스코프
  • request: 웹 요청 하나가 들어오고 나갈 때 까지 유지되는 스코프
  • session: 웹 Session과 동일한 생명주기를 가지는 스코프
  • application: 서블릿 컨텍스트와 동일한 생명주기를 가지는 스코프

프로토타입 스코프

싱글톤 스코프는 스프링 컨테이너에서 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환하지만, 스코프의 빈은 스프링 컨테이너에 요청할 때마다 새로 인스턴스를 생성하여 반환한다.

• 싱글톤 빈 / 프로토타입 빈 비교

싱글톤 빈	프로토타입 빈
싱글톤 스코프 빈을 스프링 컨테이너에 요청	프로토타입 스코프 빈을 스프링 컨테이너에 요청
(요청 한 빈이 이미 생성되어 있는 상태)	요청 온 시점에 프로토타입 빈을 생성하고 의존 관계 주입
스프링 컨테이너가 관리하고 있는 빈 반환	생성한 빈을 반환
같은 요청이 와도 계속 같은 인스턴스의 스프링 빈 반환	같은 요청이 오면 계속 새로운 인스턴스의 스프링 빈 반환

프로토타입 빈의 특징을 정리하면 다음과 같다.

• 스프링 컨테이너에 요청할 때 마다 새로운 인스턴스를 생성
• 스프링 컨테이너는 프로토타입 스코프 빈을 생성/의존관계 주입/초기화까지만 처리
• 생성 및 초기화까지만 처리하기 때문에 @PreDestroy 같은 종료 메서드도 호출하지 않음
• 프로토타입 빈은 프로토타입 빈을 조회한 클라이언트가 관리
• 여러 빈에서 같은 프로토타입 빈을 주입 받으면, 주입 받은 모든 빈은 각자 다른 인스턴스를 사용(하나의 빈에선 계속 같은 프로토타입 빈을 가짐)

참고자료

• 스프링 입문 - 코드로 배우는 스프링 부트, 웹 MVC, DB 접근 기술
• 스프링 핵심 원리 - 기본편