Day86 Java프로그래밍 기초(Spring IOC)

Spring IOC

1. IOC(Inversion of Control)

1) IOC의 정의

• 기존의 코드들은 객체나 의존성은 개발자가 직접 생성하고 관리하여 코드의 유지보수가 난해하다.
• 객체 생성, 라이프사이클 관리 등을 프레임워크에 위임하고, 필요한 객체를 받아서 사용한다.
• IOC컨테이너를 통해 의존성을 자동으로 주입(Dependency Injection, DI컨테이너)

2) DI컨테이너, IOC컨테이너, Bean컨테이너의 관계

• 넓은 의미에서는 모두 의존성객체를 주입하는 의미로 사용된다.
• 각 용어의 관계는 다음과 같다.

2. IOC Cotainer의 종류

1) BeanFactory

• 가장 기본적인 IoC 컨테이너이다.
• 필요할 때만 객체를 생성하는 지연 로딩(lazy loading) 방식을 사용한다.
• 성능이 중요한 경우나 리소스를 많이 절약해야 하는 상황에서 적합하다.
• 장점: 메모리 효율성이 뛰어나다.
• 단점: 추가적인 기능(예: AOP, 이벤트 리스너 등)이 제한적이며, 애플리케이션의 복잡성이 커질수록 이를 관리하기가 어렵다.

2) AutowireCapableBeanFactory

• Spring의 IoC 컨테이너 중 하나로, BeanFactory의 하위 인터페이스이다.
• 기존의 빈을 자동으로 의존성 주입할 수 있는 기능을 제공한다.
• 주요 기능:
  • 이미 존재하는 객체에 의존성을 주입할 수 있다. 일반적인 빈 팩토리와 달리, 새로운 객체를 생성하지 않고도 의존성 주입을 수행할 수 있다.
  • 수동으로 빈을 생성하거나 초기화할 수 있다.
  • 일반적인 빈 라이프사이클 콜백 메서드(@PostConstruct, @PreDestroy)를 호출할 수 있다.
• 단점: 주로 내부용으로 사용되기 때문에 일반적인 애플리케이션 개발에서는 잘 사용되지 않으며, 지나치게 사용하면 IoC 컨테이너의 장점이 희석될 수 있다.

3) ApplicationContext

• Spring에서 가장 많이 사용하는 IoC 컨테이너이다. BeanFactory를 확장한 것으로, 다양한 기능을 제공한다.
• 즉시 로딩(eager loading) 방식을 사용하여 애플리케이션이 시작될 때 모든 빈(bean)을 미리 로드하고 초기화한다.
• 추가 기능: AOP 지원, 메시지 리소스 처리, 이벤트 리스너 등록, 국제화(i18n) 지원 등.

3. IoC의 상속관계

4. ApplicationCeontext

1) ApplicationCeontext 종류

• FileSystemXmlApplicationContext: XML 설정 파일을 파일 시스템 경로에서 로드할 때 사용한다.
• ClassPathXmlApplicationContext: XML 설정 파일을 classpath에서 로드할 때 사용한다.
• AnnotationConfigApplicationContext: 자바 기반의 설정 클래스를 로드할 때 사용한다.
• AnnotationConfigWebApplicationContext: 웹 애플리케이션에서 사용되는 IoC 컨테이너로, Spring MVC에서 주로 사용한다.

2) FileSystemXmlApplicationContext

• XML 설정 파일을 파일 시스템 경로에서 로드할 때 사용한다.
• 설정 파일 경로를 지정할 때 파일 시스템 경로를 URL형식(file://) 지정해야 한다.

• XML 파일의 위치가 바뀌면, 코드를 다시 수정해야 한다. 사용빈도는 낮다.

   public class test {
     public static void main(String[] args) {
       ApplicationContext iocContainer = new FileSystemXmlApplicationContext(
           "file:///Users/eomjinyoung/git/eomcs-java/eomcs-java-lang/app/src/main/java/com/eomcs/spring/ioc/ex01/b/application-context.xml");
     
       System.out.println("실행 완료!");
     }
   }
  

• xmlns는 java의 기본 패키지 처럼 xml의 기본 네임 스페이스이다.

• 문법은 schemaLocation = "네임스페이스명 명세서URL"을 사용한다.

   <?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 
         https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
       
   </beans>
  

3) ClassPathXmlApplicationContext

• ClassPath에서 XML 파일을 찾는다.
  • 컴파일 시 경로 설정 : $java -classpath c:\a\b;d:\xxx\yyy\zzz;c:\bb\x.jar Hello
  • 경로 미 설정 시 : OS에서 CLASSPATH 환경 변수로 등록한 경로

• xml파일 설정은 동일하다.

   public class test {
     public static void main(String[] args) {
       ApplicationContext iocContainer = new ClassPathXmlApplicationContext(
           "com/eomcs/spring/ioc/ex01/a/application-context.xml");
     
       System.out.println("실행 완료!");
     }
   }
  

4) AnnotationConfigApplicationContext

• 자바 클래스 파일의 애노테이션으로부터 설정 정보를 추출한다.
• 자바 클래스로 설정 정보를 다루는 것을 ‘Java Config’ 라 부른다.

• 생성자 파라미터로 Java Config 클래스의 타입 정보를 넘긴다.

   public class test {
     public static void main(String[] args) {
      //AppConfig.class 클래스 타입 파라미터로 넘겨야한다.
       ApplicationContext iocContainer = new AnnotationConfigApplicationContext(
           AppConfig.class);
     
       System.out.println("실행 완료!");
     }
   }
  

• xml파일 대신 AppConfig.java를 통해 IoC컨테이너를 설정한다.

  // 클래스 선언부에 애노테이션으로 스프링 설정에 관한 정보를 지정할 수 있다.
  public class AppConfig {
    
    // 필드나 메서드로 스프링 관련 설정을 수행할 수 있다.
  }
    
  

5. XML파일과 AppConfig.java파일

1) Bean 생성

• 두 파일은 실행 시 불러오는 클래스의 차이가 있다.

• XML파일은 0개의 Bean을 생성하지만 AppConfig는 기본 갯수의 Bean을 생성한다.

   //XML파일
   <?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 
   https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
       
     <!-- 여기에 Spring Framework의 설정 정보를 기술한다. -->
       
   </beans>
   //AppConfig.java파일
   public class AppConfig {
     
      // 필드나 메서드로 스프링 관련 설정을 수행할 수 있다.
   }
  

• ClassPathXmlApplicationContext 실행결과

• AnnotationConfigApplicationContext 실행결과

2) 객체 생성 방법

• XML파일은 태그를 활용하여 객체를 자동생성한다.

   <?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 
         https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
       
     <!-- 객체 생성 -->
     <bean id="c1" class="com.eomcs.spring.ioc.ex01.Car"/>
       
   </beans>
  

• AppConfig파일은 @Bean을 통해 객체를 자동 생성하며, 객체의 변수명은 메서드 명으로 생성한다.

   public class AppConfig {
     
     // 객체 생성
     @Bean
     public Car c1() {
       return new Car();
     }
   }
  

  3) Component Scan

• ComponentScan 옵션은 패키지에 @Component 및 자식 에노테이션들이 붙은 클래스들을 자동으로 생성한다.

• xml 파일에는 component-scan 설정을 한다.

  <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
      xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
                          https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd 
                          http://www.springframework.org/schema/context 
                          https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
          
    <!-- 클래스를 찾을 패키지 지정한다.
         그러면 IoC 컨테이너는 @Component 등의 애노테이션이 붙은 클래스를 찾아 
         인스턴스를 생성하여 보관한다. -->
    <context:component-scan base-package="com.eomcs.spring.ioc.ex01"/>
      
  </beans>
  

• AppCofig는 @ComponentScan를 사용한다.

  @ComponentScan("com.eomcs.spring.ioc.ex01")