스프링 IoC와 DI 파헤치기

스프링 IoC와 DI 

스프링에서 ‘bean’은 단순한 객체가 아닌, 스프링이 직접 생성하고, 의존관계를 설정하며, 필요한 시점에 주입까지 담당하는 오브젝트.

애플리케이션을 구성하는 최소 단위이며, 스프링이 제어권을 갖고 관리한다는 점에서 일반 객체와 구분됨.

 

IoC(Inversion of Control)는 이런 제어권을 개발자가 아닌 프레임워크가 갖는 구조.

오브젝트 간의 관계를 설정하고 주입하는 책임을 외부 컨테이너에 넘김으로써, 애플리케이션의 유연성과 테스트 용이성이 크게 향상됨.

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빈 팩토리: IoC의 핵심 기능을 담당하는 컨테이너

스프링이 제공하는 가장 기본적인 IoC 컨테이너.

 

오브젝트의 생성과 의존관계 설정을 담당하며, `getBean()` 메서드를 통해 등록된 빈을 꺼내 쓸 수 있도록 함.

내부적으로는 빈의 정의와 인스턴스를 중앙 레지스트리에 보관하고 관리.

빈 팩토리는 다음과 같은 역할을 수행하는 IoC 오브젝트:

• 빈의 정의(BeanDefinition) 정보를 읽고 등록
• 빈 인스턴스 생성 및 의존관계 주입
• 필요 시 빈을 제공 (lazy initialization도 지원)

스프링 2.0 이후부터는 다양한 스코프(scope)를 지원하며, 기본 싱글턴뿐 아니라 request, session 등의 스코프 빈도 관리 가능.

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애플리케이션 컨텍스트: 빈 팩토리를 확장한 IoC 컨테이너

 BeanFactory를 확장한 컨테이너로, 스프링이 제공하는 종합적인 애플리케이션 지원 기능을 포함

단순한 오브젝트 생성뿐 아니라, 리소스 로딩, 국제화 메시지 처리, 이벤트 발행 등 다양한 부가기능을 제공하는 오브젝트.

ApplicationContext가 제공하는 기능은 다음과 같음:

• ListableBeanFactory: 빈 탐색 및 조회 기능
• ResourceLoader: 범용적인 리소스 접근 기능
• ApplicationEventPublisher: 이벤트 발행 기능
• MessageSource: 국제화 메시지 처리 기능
• HierarchicalBeanFactory: 부모 컨텍스트 상속 기능

하나의 부모 컨텍스트를 여러 서블릿이 공유하고, 각 서블릿이 독립적인 자식 컨텍스트를 가짐으로써, 계층적이고 재사용 가능한 설정 구성이 가능함.

 

ApplicationContext 장점

• 클라이언트는 구체적인 팩토리 클래스를 알 필요가 없음: 일관된 방식으로 원하는 오브젝트를 가져올 수 있음
• 종합 IoC 서비스 제공: 오브젝트를 효과적으로 활용할 수 있는 다양한 기능 제공
• 빈을 검색하는 다양한 방법 제공

 

싱글톤 레지스트리로서의 ApplicationContext

ApplicationContext는 기본적으로 빈을 싱글톤으로 관리.

동일한 빈 요청이 반복되더라도 항상 같은 인스턴스를 반환함으로써 메모리 효율성과 일관성을 보장.

내부적으로 생성하는 대부분의 빈은 싱글톤으로 관리되며, 별도로 명시하지 않는 한 기본 스코프는 singleton.

단순한 POJO 클래스라도 스프링 컨테이너가 생성과 관계설정을 담당하면 자연스럽게 싱글톤 빈으로 전환됨.

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어노테이션 기반 설정: @Configuration과 @Bean

`@Configuration`: 해당 클래스가 설정 정보를 담고 있다는 선언.

ApplicationContext나 BeanFactory는 이 어노테이션이 붙은 클래스를 스캔하여 설정 클래스로 인식.

 

`@Bean`: 메서드가 IoC 컨테이너가 관리할 빈을 반환한다는 의미

메서드 내부에서 오브젝트를 생성하고 의존관계를 주입한 후 반환하면, 컨테이너가 이를 빈으로 등록함.

@Configuration
class AppConfig {
    @Bean
    fun userDao(): UserDao {
        val userDao = UserDao()
        userDao.connectionMaker = connectionMaker()
        return userDao
    }

    @Bean
    fun connectionMaker(): ConnectionMaker {
        return DConnectionMaker()
    }
}

자바 설정 방식은 XML에 비해 직관적이고 타입 안정성이 높아, 최근에는 거의 표준처럼 사용되는 방식.

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IoC와 DI: 오브젝트를 제어하는 주체를 전환하는 개념

IoC의 본질은 오브젝트의 제어권을 개발자가 아닌 프레임워크에게 넘기는 구조.

자신이 사용할 오브젝트를 직접 생성하거나 찾지 않고, 외부에서 주입받아 사용하는 방식이 DI(Dependency Injection).

 

DI는 생성자, 수정자(setter), 일반 메서드 등 다양한 방식으로 의존 오브젝트를 주입하며, 이 과정에서 스프링의 컨테이너가 모든 제어를 담당. 개발자는 단순히 “이 오브젝트가 필요하다”는 명세만 제공하면 됨.

DI는 다음과 같은 방법으로 수행됨:

1. 수정자 메소드 주입 — 가장 많이 쓰이는 방식
2. 일반 메소드 주입 — 여러 의존성을 묶어서 처리할 때 사용
3. 생성자 주입 — final로 선언된 필드를 주입할 때 유용

DI는 자신이 사용할 오브젝트에 대한 생성과 선택 책임을 외부로 넘기고, 주입받아 사용하는 점에서 IoC의 전형적인 구현 방식

 

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IoC와 DI의 의의

• IoC는 오브젝트 생성과 관계설정에 대한 제어권을 프레임워크에게 위임하는 개념
• DI는 이 제어권 위임을 실현하는 구체적인 방식
• 스프링은 BeanFactory와 ApplicationContext를 통해 IoC/DI를 실현
• @Configuration과 @Bean을 활용하면 타입 안전성과 가독성이 뛰어난 설정 구성이 가능