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.
✅ 지금까지는 스프링 빈이 스프링 컨테이너의 시작과 함께 생성되어서 스프링 컨테이너가 종료될 때 까지 유지된다 고 학습했다 ! ➡️ 이것은 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문
[ 프로토타입 스코프 ]
: 싱글톤 스코프의 빈을 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환하는 반면,
프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 새로운 인스턴스를 생성해서 반환한다.
📌 정리 핵심은 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다는 것이다. 클라이 언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다. 프로토타입 빈을 관리할 책임 은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다. 그래서 @PreDestroy 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.
(1) 싱글톤 스코프 빈 테스트
☑️ 빈1, 빈2에서 같은 빈이 출력됨을 확인할 수 있다
(2) 프로토타입 스코프 빈 테스트
☑️ 빈1, 빈2에서 서로 다른 빈이 출력됨을 확인할 수 있다
☑️ 빈1, 빈2 각각을 호출할때, init이 각각 실행됨
☑️ 위와 다르게 destroy가 실행되지 않음을 확인 !
싱글톤 빈은 스프링 컨테이너 생성 시점에 초기화 메서드가 실행 되지만, 프로토타입 스코프의 빈은 스프링 컨테 이너에서 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 않는 다.
따라서 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 종료될 때 ` @PreDestroy ` 같은 종료 메서드가 전혀 실행되지 않는다.
📌 프로토타입 빈의 특징 정리 • 스프링 컨테이너에 요청할 때 마다 새로 생성된다. • 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화까지만 관여한다. • 종료 메서드가 호출되지 않는다. • 그래서 프로토타입 빈은 프로토타입 빈을 조회한 클라이언트가 관리해야 한다. 종료 메서드에 대한 호출도 클라이언트가 직접 해야한다.
💥 문제 ) 프로토타입 스코프과 싱글톤 빈과 함께 사용시
(1) 프로토타입 빈 직접 요청
(2) 싱글톤 빈에서 프로토타입 빈 사용
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 것 이 문제다
➡️ 그렇지만, 우리는 프로토타입 빈을 주입 시점에만 새로 생성하는게 아니라, 사용할 때 마다 새로 생성해서 사용하고 싶다!
💡 해결 1 ) ObjectFactory, ObjectProvider
➕ 가장 간단한 방법은 싱글톤 빈이 프로토타입을 사용할 때 마다 스프링 컨테이너에 새로 요청하는 것이다 ! 의존관계를 외부에서 주입(DI) 받는게 아니라 이렇게 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 조회(탐색) 이라한다. 그런데, 이렇게하면 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위 테스트도 어려워진다. ⇒ 프로토타입 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 DL 정도의 기능만 제공하는 무언가가 있으면 된다
: 지정한 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 DL 서비스를 제공하는 것이 바로 ObjectProvider 이다. 참고로 과거에는 ObjectFactory 가 있었는데, 여기에 편의 기능을 추가해서 ObjectProvider 가 만들어졌다.
실행해보면 ` prototypeBeanProvider.getObject() ` 을 확인할 수 있다.
ObjectProvider ` 의 getObject() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것 를 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환 한다. ( DL ) ➡️ 대신 조회해주는 대리자같은 개념이다 !!
스프링이 제공하는 기능을 사용하지만, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워진다.
ObjectProvider는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다
☑️ 특징
ObjectFactory: 기능이 단순, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링에 의존
ObjectProvider: ObjectFactory 상속, 옵션, 스트림 처리등 편의 기능이 많고, 별도의 라이브러리 필요 없음, 스프링에 의존
💡 해결 2 ) JSR-330 Provider
: javax.inject.Provider 라는 JSR-330 자바 표준을 사용하는 방법이다
실행해보면 provider의 get() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다
provider.get() 을 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아서 반환한다 (DL)
자바 표준이고, 기능이 단순하므로 단위테스트를 만들거나 mock 코드를 만들기는 훨씬 쉬워진다
Provider 는 지금 딱 필요한 DL 정도의 기능만 제공한다
☑️ 특징
그러면 프로토타입 빈을 언제 사용할까? 매번 사용할 때 마다 의존관계 주입이 완료된 새로운 객체가 필요하면 사 용하면 된다. 그런데 실무에서 웹 애플리케이션을 개발해보면, 싱글톤 빈으로 대부분의 문제를 해결할 수 있기 때 문에 프로토타입 빈을 직접적으로 사용하는 일은 매우 드물다.
ObjectProvider , JSR330 Provider 등은 프로토타입 뿐만 아니라 DL이 필요한 경우는 언제든지 사용할 수 있다
📌정리 : 그러면 프로토타입 빈을 언제 사용할까? • 매번 사용할 때 마다 의존관계 주입이 완료된 새로운 객체가 필요하면 사 용하면 된다. • 근데 싱글톤 빈으로 대부분의 문제를 해결할 수 있기 때 문에 프로토타입 빈을 직접적으로 사용하는 일은 매우 드물다. • ObjectProvider , JSR330 Provider 등은 프로토타입 뿐만 아니라 DL이 필요한 경우는 언제든지 사용할 수 있다
[ 웹 스코프 ]
☑️ 특징
웹 스코프는 웹 환경에서만 동작한다.
웹 스코프는 프로토타입과 다르게 스프링이 해당 스코프의 종료시점까지 관리한다. 따라서 종료 메서드가 호출된다
☑️ 종류
request: HTTP 요청 하나가 들어오고 나갈 때 까지 유지되는 스코프, 각각의 HTTP 요청마다 별도의 빈 인스턴 스가 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
➡️ A와 B가 동시에 요청하더라도, 서로 다른 인스턴스를 할당한다
(1) request 스코프 예제
☑️ 동시에 여러 HTTP 요청이 오면 정확히 어떤 요청이 남긴 로그인지 구분하기 어렵다. ➡️ 이때 request 스코프를 사용
로그를 출력하기 위한 MyLogger 클래스이다.
@Scope(value = "request") 를 사용해서 request 스코프로 지정했다. 이제 이 빈은 HTTP 요청 당 하나씩 생성되고, HTTP 요청이 끝나는 시점에 소멸된다.
이 빈이 생성되는 시점에 자동으로 @PostConstruct 초기화 메서드를 사용해서 uuid를 생성해서 저장해둔다.
이 빈은 HTTP 요청 당 하나씩 생성되므로, uuid를 저장해두면 다른 HTTP 요청과 구분할 수 있다.
이 빈이 소멸되는 시점에 @PreDestroy 를 사용해서 종료 메시지를 남긴다.
requestURL 은 이 빈이 생성되는 시점에는 알 수 없으므로, 외부에서 setter로 입력 받는다.
로거가 잘 작동하는지 확인하는 테스트용 컨트롤러다.
여기서 HttpServletRequest를 통해서 요청 URL을 받았다.
requestURL 값 : http://localhost:8080/log-demo
이렇게 받은 requestURL 값을 myLogger에 저장해둔다. myLogger는 HTTP 요청 당 각각 구분되므로 다른 HTTP 요청 때문에 값이 섞이는 걱정은 하지 않아도 된다.
컨트롤러에서 controller test라는 로그를 남긴다.
📌기대 📌결과 ➡️ 에러 발생
📌 이유
➡️ 스프링 애플리케이션을 실행하는 시점에 싱글톤 빈은 생성해서 주입이 가능하지만, request 스코프 빈은 아직 생성되지 않는다. 이 빈은 실제 고객의 요청이 와야 생성할 수 있다!
(request scope 자체가 고객이 들어와서 나갈때까지인데, 지금 Http request가 들어오지 않았으니까 오류 발생한 것)
💡 해결 1 ) Provider 사용해서, Scope 문제 해결
✅ 결과
ObjectProvider 덕분에 ObjectProvider.getObject()를 호출하는 시점까지 request scope 빈의 생성을 지연 할 수 있다
= 스프링 컨테이너에 요청하는걸 지연할 수 있는 것
ObjectProvider.getObject() 를 호출하시는 시점에는 HTTP 요청이 진행중이므로 request scope 빈의 생성이 정상 처리된다.
ObjectProvider.getObject() 를 LogDemoController , LogDemoService 에서 각각 한번씩 따로 호출해도 같은 HTTP 요청이면 같은 스프링 빈이 반환된다!
💡 해결 2 )Proxy 사용해서, Scope 문제 해결
⇒ 코드를 provider사용이전으로 돌리고, MyLogger에 이 코드만 추가해준다
➡️ 이렇게 하면 MyLogger의 가짜 프록시 클래스를 만들어두고 HTTP request와 상관 없이 가짜 프록시 클래스를 다른 빈에 미리 주입해 둘 수 있다.
✅ 결과
가짜 MyLogger임
[동작 원리]
: CGLIB라는 라이브러리로 내 클래스를 상속 받은 가짜 프록시 객체를 만들어서 주입한다.
@Scope 의 proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS) 를 설정하면 스프링 컨테이너는 CGLIB라는 바이트코드를 조작하는 라이브러리를 사용해서, MyLogger를 상속받은 가짜 프록시 객체를 생성한다.
결과를 확인해보면 우리가 등록한 순수한 MyLogger 클래스가 아니라 MyLogger$ $EnhancerBySpringCGLIB 이라는 클래스로 만들어진 객체가 대신 등록된 것을 확인할 수 있다.
그리고 스프링 컨테이너에 "myLogger"라는 이름으로 진짜 대신에 이 가짜 프록시 객체를 등록한다
ac.getBean("myLogger", MyLogger.class) 로 조회해도 프록시 객체가 조회되는 것을 확인할 수 있다
그래서 의존관계 주입도 이 가짜 프록시 객체가 주입된다
📌 동작 정리 • CGLIB라는 라이브러리로 내 클래스를 상속 받은 가짜 프록시 객체를 만들어서 주입한다 • 가짜 프록시 객체는 실제 요청이 오면 그때 내부에서 실제 빈을 요청하는 위임 로직이 들어있다 • 가짜 프록시 객체는 실제 request scope와는 관계가 없다. • 그냥 가짜이고, 내부에 단순한 위임 로직만 있고, 싱글톤처럼 동작한다.
📌 특징 정리 • 프록시 객체 덕분에 클라이언트는 마치 싱글톤 빈을 사용하듯이 편리하게 request scope를 사용할 수 있다. • 어떤걸 사용하던, 핵심 아이디어는 진짜 객체 조회를 꼭 필요한 시점까지 지연처리 한다는 점이다 • 애노테이션 설정 변경만으로 원본 객체를 프록시 객체로 대체 가능 → 다형성과 DI 컨테이너의 강점 • 꼭 웹 스코프가 아니어도 프록시는 사용할 수 있다
