99클럽 코테 스터디 19일차 TIL Spring 제어의 역전(IoC)

IoC(Inversion of Control)

제어의 역전이란

• 소프트웨어 설계 원칙 중 하나로 프로그래밍에 있어 객체의 생성 및 관리 책임을 개발자에서 전체 애플리케이션 또는 프레임워크에 위임하는 디자인 원칙을 말함.
• 일반적으로 객체의 생성과 그 객체 간의 의존성 결합에 관한 제어권이 개발자에서 프레임워크로 넘어가게된다.

제저의 역전의 구성 요소

의존성 주입

• 객체가 필요로 하는 의존성 외부에서 주입받는 방식을 사용.
• 의존성 주입은 생성자 주입, 세터 주입, 필드 주입 등 다양한 방법으로 수행될 수 있음.

생성자 주입

• 생성자 주입은 생성자를 통해 의존성을 주입받는 방법임. 이 방식은 의존성이 필수적일 때 주로 사용됨.

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class BookService {
    private final BookRepository bookRepository;
    // 생성자를 통한 의존성 주입
    public BookService(BookRepository bookRepository) {
        this.bookRepository = bookRepository;
    }
    public void processBook() {
        bookRepository.save(new Book());
    }
}

Setter Injection(생성자 주입)

• Setter 주입은 객체 생성 후 세터 메서드를 통해 의존성을 주입받는 방식. 이 방식은 의존성이 선택적일 때 유용함.

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MemberService {
    private MemberRepository memberRepository;

    //setter를 통한 의존성 주입
    @Autowired
    public void setMemberRepository(MemberRepository memberRepository){
        this.memberRepository = memberRepository;
    }

    public void registerMember() {
        memberRepository.save(new Member());
    }
}

Field Injection 필드 주입

• 필드 주입은 필드 선언에 직접 @Autowired 어노테이션을 사용하여 의존성을 주입받는 방법임.
• 간단하지만 테스트와 변경에 어려움이 있을 수 있음.

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public void addUser() {
        userRepository.save(new User());
    }
}

의존성 주입이 제대로 이루어졌는지 확인하는 방법은 다양함.

일반적으로 스프링 애플리케이션을 실행하면서 해당 빈이 제대로 생성되고 주입되었는지 로그를 통해 확인 할 수 있음.

 

또한, 통합 테스트나 단위 테스트를 작성하여 의존성이 올바르게 주입되었는지 검증할 수 있음.

단위 테스트에서는 Mockito 와 같은 모킹 툴을 사용하여 의존성을 명시적으로 주입하고 그 효과를 검증하기도 함.

빈(Bean)

• 스프링에서 객체를 빈이라고 부르며, 스프링 IoC 컨테이너가 관리하는 객체임.
• 빈의 생명주기와 의존성은 컨테이너에 의해 관리됨.

1. 어노테이션을 통한 빈 정의
   가장 흔이 사용되는 방법 중 하나는 컴포넌트 스캐닝 기능을 사용하는 것임.
   @Component 및 이를 확장한 @Service, @Repository, @Controller 등의 어노테이션을 사용하여 클래스를 빈으로 등록할 수 있음.

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component  // 빈 등록
public class ExampleService {
    public void serve() {
        System.out.println("Service is running...");
    }
}

2. xml 을 통한 빈 정의
   xml 파일 내에서 빈을 선언하면 스프링 컨테이너가 해당 빈을 인스턴스화 하고 관리함.

<beans ...>
  <bean id="MyService"
        class="com.example.my.MyService">
    <property name="myRepository"
              ref="myRepository"/>
  </bean>
  <bean id="MyRepository"
        class="com.example.my.MyRepository">
  </bean>
</beans>

3. Java 기반 설정을 통한 빈 정의
   스프링 3.0 부터는 자바 기반의 설정을 사용하여 빈을 정의할 수 있음.
   이 방법은 @Configuration 어노테이션에 붙은 클래스 내에서 @Bean 어노테이션을 사용하여 메서드 레벨에서 빈을 정의함.

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public UserService userService() {
        return new UserService();
    }
}

컨테이너(Container)

• 스프링 IoC 컨테이너는 설정 정보를 바탕으로 객체를 생성하고, 관리하며, 의존성을 주입하는 역할을 함.
• 컨테이너는 애플리케이션의 구성 요소들을 초기화, 생성, 조립하는 책임을 담당함.

주요 역할

1. 빈 인스턴스 생성
   스프링 설정에 기술된 대로 빈 객체를 생성
2. 의존성 관리
   객체간의 의존성을 조정하고 의존성 주입을 통해 각 객체가 필요로 하는 다른 객체를 연결
3. 빈 생명주기 관리
   빈 객체의 생성부터 소멸까지의 생명주기를 관리함.
4. 빈 설정
   빈이 올바르게 작동할 수 있도록 필요한 정보를 제공함.

스프링 컨테이너의 종류

1. BeanFactory
   기본적인 컨테이너 기능을 제공하며, 빈을 요청받으면 그 때 빈을 생성하고 의존성을 주입하는 지연 로딩 방식을 사용함
2. ApplicationContext
   BeanFactory 의 모든 기능을 포함하여, 더 많은 기능을 제공함. 국제화 처리, 이벤트 전파, 다양한 특정 컨테스 구현을 지원함.

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        // ApplicationContext 생성, AppConfig 클래스를 설정 정보로 사용
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

        // 빈 가져오기
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.performService();
    }
}

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public UserService userService() {
        return new UserService();
    }
}

@Service
public class UserService {
    public void performService() {
        System.out.println("Performing service actions...");
    }
}

이처럼 스프링 컨테이너는 애플리케이션의 중앙 저장소 역할을 하면서, 객체의 생성과 관리, 의존성 주입 등을 캡슐화하여 처리함.

이는 개발자가 복잡한 관리 작업에 신경 쓰지 않고, 비즈니스 로직 구현에 집중할 수 있게 돕는다.