Spring

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Chris.Ko 2023. 1. 16. 10:10

IoC (Inversion of Control) : 제어의 역전

제어의 역전이라는건, 간단히 프로그램의 제어 흐름 구조가 뒤바뀌는 것이라고 설명할 수 있다. 제어의 역전에서는 오브젝트가 자신이 사용할 오브젝트를 스스로 선택하지 않는다. 당연히 생성하지도 않는다. 또 자신도 어떻게 만들어지고 어디서 사용되는지를 알 수 없다. 모든 제어 권한을 자신이 아닌 다른 대상에게 위임하기 때문이다.

 

public abstract class UserDao {
    public void add(User user) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        Connection c = getConnection();
        ...
    }

    public User get(String id) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        Connection c = getConnection();
        ...
    }

    public abstract Connection getConnection() throws ClassNotFoundException, SQLException;
}

public class NUserDao extends UserDao {
    public Connection getConnection() throws ClassNotFoundException, SQLException {
        //N 사 DB connection 생성코드
    }
}

public class DUserDao extends UserDao {
    public Connection getConnection() throws ClassNotFoundException, SQLException {
        //D 사 DB connection 생성코드
    }
}

추상 UserDao를 상속한 서브클래스는 getConnection()을 구현한다. 하지만 이 메소드가 언제 어떻게 사용될지 자신은 모른다. 서브클래스에서 결정되는 것이 아니다. 단지 이런 방식으로 DB 커넥션을 만든다는 기능만 구현해놓으면, 슈퍼클래스인 UserDao의 템플릿 메소드인 add(), get() 등에서 필요할 때 호출해서 사용하는 것이다. 즉 제어권을 상위 템플릿 메소드에 넘기고 자신은 필요할 때 호출되어 사용되도록 한다는, 제어의 역전 개념을 발견할 수 있다. 

 

IoC를 적용함으로써 1. 설계가 깔끔해지고 2. 유연성이 증가하며 3. 확장성이 좋아지기 때문에 필요할 때면 IoC 스타일의 설계와 코드를 만들어 사용하면된다.

 

- 빈 : 스프링에서는 스프링이 제어권을 가지고 직접 만들고 관계를 부여하는 오브젝트를 '빈'이라고 부른다. 동시에 스프링 빈은 스프링 컨테이너가 생성과 관계설정, 사용 등을 제어해주는 제어의 역전이 적용된 오브젝트를 가리키는 말이다.

- 빈 팩토리(bean factory) : 스프링에서는 빈의 생성과 관계설정 같은 제어를 담당하는 IoC 오브젝트를 빈 팩토리라고 부른다. 빈 팩토리보다는 이를 좀 더 확장한 애플리케이션 컨텍스트(application context)를 주로 사용한다. 애플리케이션 컨텍스트는 IoC 방식을 따라 만들어진 일종의 빈 팩토리라고 생각하면 된다. 애플리케이션 컨텍스트는 별도의 정보(설정정보:어떤 클래스의 오브젝트를 생성하고 어디에서 사용하도록 연결해줄 것인가 등에 관한 정보)를 참고해서 빈 생성, 관계설정 등의 제어 작업을 총괄한다. 애플리케이션 컨텍스트는 직접 정보를 담고 있진 않다.

@Configuration
public class DaoFatory {

    @Bean
    public UserDao userDao() {
        return new UserDao(connectionMarker());
    }
    
    @Bean
    public ConnectionMarker connectionMarker() {
        return new DConnectionMarker();
    }
    
}

스프링이 빈 팩토리를 위한 오브젝트 설정을 담당하는 클래스라고 인식할 수 있도록 @Configuration이라는 애노테이션을 추가한다. 그리고 오브젝트를 만들어주는 메소드에는 @Bean이라는 애노테이션을 붙여준다. 이 두 가지 애노테이션만으로 스프링 프레임워크의 빈 팩토리 또는 애플리케이션 컨텍스트가 IoC 방식의 기능을 제공할 때 사용할 완벽한 설정정보가 된 것이다.

 

public class UserDaoTest {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(DaoFactory.class);
        
        UserDao dao = context.getBean("userDao", UserDao.class);
        ....
    }
}

애플리케이션 컨텍스트는 ApplicationContext 타입의 오브젝트다. DaoFactory처럼 @Configuration 이 붙은 자바 코드를 설정정보로 사용하려면 AnnotationConfigApplicationContext를 이용하면 된다. AnnotationContext의 getBean()이라는 메소드를 이용해 UserDao의 오브젝트를 가져올 수 있다.

 

애플리케이션 컨텍스트는 DaoFactory 클래스를 설정정보로 등록해두고 @Bean이 붙은 메소드의 이름을 가져와 빈 목록을 만들어둔다. 클라이언트가 애플리케이션 컨텍스트의 getBean() 메소드를 호출하면 자신의 빈 목록에서 요청한 이름이 있는지 찾고, 있다면 빈을 생성하는 메소드를 호출해서 오브젝트를 생성시킨 후 클라이언트에 돌려준다.

애플리케이션 컨텍스트을 사용하는 이유는 범용적이고 유연한 방법으로 IoC 기능을 확장하기 위해서다.

애플리케이션 컨텍스트을 사용하므로써 얻을 수 있는 장점으로는

  • 클라이언트는 구체적인 팩토리 클래스를 알 필요가 없다.
  • 애플리케이션 컨텍스트는 종합 IoC 서비스를 제공해준다.
  • 애플리케이션 컨텍스트는 빈을 검색하는 다양한 방법을 제공한다.

스프링 IoC의 용어 정리

  • 빈

빈 또는 빈 오브젝트는 스프링이 IoC 방식으로 관리하는 오브젝트라는 뜻이다. 주의할 점은 스프링을 사용하는 애플리케이션에서 만들어지는 모든 오브젝트가 다 빈은 아니다. 그중에서 스프링이 직접 그 생성과 제어를 담당하는 오브젝트만을 빈이라고 부른다.

  • 빈 팩토리

스프링의 IoC를 담당하는 핵심 컨테이너를 가리킨다. 빈을 등록하고, 생성하고, 조회하고 돌려주고, 그 외에 부가적인 빈을 관리하는 기능을 담당한다. BeanFactory라고 붙여쓰면 빈 팩토리가 구현하고 있는 가장 기본적인 인터페이스의 이름이 된다. 이 인터페이스에 getBean()과 같은 메소드가 정의되어 있다.

  • 애플리케이션 컨텍스트

빈 팩토리를 확장한 IoC 컨테이너다. 빈 펙토리라고 부를때는 주로 빈의 생성과 제어의 관점에서 이야기하는 것이고, 애플리케이션 컨텍스트라고 할 때는 스프링이 제공하는 애플리케이션 지원 기능을 모두 포함해서 이야기하는 것이라고 보면 된다.

ApplicationContext라고 적으면 애플리케이션 컨텍스트가 구현해야 하는 기본 인터페이스를 가리키는 것이기도 하다. ApplicationContext는 BeanFactory를 상속한다.

  • 설정정보 / 설정 메타정보 (configuration)

스프링의 설정정보란 애플리케이션 컨텍스트 또는 빈 팩토리가 IoC를 적용하기 위해 사용하는 메타정보를 말한다. IoC 컨테이너에 의해 관리되는 애플리케이션 오브젝트를 생성하고 구성할 때 사용된다.

  • 컨테이너 또는 IoC 컨테이너

객체를 생성하고 관계를 맺어주는 등의 작업을 담당하는 기능을 일반화한 것

애플리케이션 컨텍스트는 그 자체로 ApplicationContext 인터페이스를 구현한 오브젝트를 가리키기도 하는데, 애플리케이션 컨텍스트 오브젝트는 하나의 애플리케이션에서 보통 여러 개가 만들어져 사용된다. 이를 통틀어서 스프링 컨테이너라고 부를 수 있다.

  • 스프링 프레임워크

스프링 프레임워크는 IoC 컨테이너, 애플리케이션 컨텍스트를 포함해서 스프링이 제공하는 모든 기능을 통틀어 말할 때 주로 사용한다.

DI (Dependency Injection) : 의존관계 주입

DI는 오브젝트 레퍼런스를 외부로부터 제공(주입)받고 이를 통해 여타 오브젝트와 다이내믹하게 의존관계가 만들어지는 것이 핵심이다.

의존한다는 것은 변화에 영향을 받는다는 것 / 의존하지 않는다는 말은 변화에 영향을 받지 않는다는 것

런타임 시에 의존관계를 맺는 대상, 즉 실제 사용대상인 오브젝트를 '의존 오브젝트(dependent object)'라고 한다.

 

의존 관계 주입은 이렇게 구체적인 의존 오브젝트와 그것을 사용할 주체, 보통 클라이언트라고 부르는 오브젝트를 런타임 시에 연결해주는 작업을 말한다.

 

의존관계 주입이란 세가지 조건을 충족하는 작업이다.

  • 클래스 모델이나 코드에는 런타임 시전의 의존관계가 드러나지 않는다. 그러기 위해서는 인터페이스에만 의존하고 있어야 한다.
  • 런타임 시점의 의존관계는 컨테이너나 팩토리 같은 제3의 존재가 결정한다.
  • 의존관계는 사용할 오브젝트에 대한 래퍼런스를 외부에서 제공(주입)해줌으로써 만들어진다.

의존관계 주입의 핵심은 설계 시점에는 알지 못했던 두 오브젝트의 관계를 맺도록 도와주는 제3의 존재가 있다는 것이다.

제3의 존재는 바로 관계설정 책임을 가진 코드를 분리해서 만들어진 오브젝트라고 볼수 있다. 스프링의 애플리케이션 컨텍스트, 빈 팩토리, IoC 컨테이너 등이 모두 외부에서 오브젝트 사이의 런타임 관계를 맺어주는 책임을 지닌 제3의 존재라고 볼 수 있다.