IoC, DI

제어의 역전 IoC(Inversion of Control)

• 기존 프로그램은 클라이언트 구현 객체가 스스로 필요한 서버 구현 객체를 생성하고, 연결하고, 실행했다.
• 한 마디로 구현 객체가 프로그램의 제어 흐름을 스스로 조종했다.
• 개발자 입장에서는 자연스러운 흐름이다.
• 반면에 AppConfig가 등장한 이후에 구현 객체는 자신의 로직을 실행하는 역할만 담당한다. 프로그램의 제어 흐름은 이제 AppConfig가 가져간다.
• 예를 들어서 OrderServiceImpl 은 필요한 인터페이스들을 호출하지만 어떤 구현 객체들이 실행될지 모른다.
• 프로그램에 대한 제어 흐름에 대한 권한은 모두 AppConfig가 가지고 있다. 심지어 OrderServiceImpl도 AppConfig가 생성한다.
• 그리고 AppConfig는 OrderServiceImpl이 아닌 OrderService 인터페이스의 다른 구현 객체를 생성하고 실행할 수도 있다.
• 그런 사실도 모른체 OrderServiceImpl 은 묵묵히 자신의 로직을 실행할 뿐이다.
• 이렇듯 프로그램의 제어 흐름을 직접 제어하는 것이 아니라 외부에서 관리하는 것을 제어의 역전(IoC)이라 한다.

–> 한 마디로 내가 작성한 코드가 아닌 Spring 프레임워크의 IoC(DI) 컨테이너에서 객체 생성, 의존관계 주입 등의 애플리케이션 제어 흐름을 담당한다.

프레임워크 vs 라이브러리

• 프레임워크가 내가 작성한 코드를 제어하고, 대신 실행하면 그것은 프레임워크가 맞다. (JUnit)
• 반면에 내가 작성한 코드가 직접 제어의 흐름을 담당한다면 그것은 프레임워크가 아니라 라이브러리다.

의존관계 주입 DI(Dependency Injection)

• OrderServiceImpl 은 DiscountPolicy 인터페이스에 의존한다.
• 즉, 실제 어떤 구현 객체가 사용될지는 모른다.

• 의존관계는 정적인 클래스 의존 관계와, 실행 시점에 결정되는 동적인 객체(인스턴스) 의존 관계 둘을 분리 해서 생각해야 한다.

• 정적인 클래스 의존관계
  • 클래스가 사용하는 import 코드만 보고 의존관계를 쉽게 판단할 수 있다.
  • 정적인 의존관계는 애플리케이션을 실행하지 않아도 분석할 수 있다.
  • OrderServiceImpl 은 MemberRepository , DiscountPolicy 에 의존한다는 것을 알 수 있다.
  • 그런데 이러한 클래스 의존관계 만으로는 실제 어떤 객체가 OrderServiceImpl 에 주입 될지 알 수 없다.

• 동적인 객체 인스턴스 의존 관계
  • 애플리케이션 실행 시점에 실제 생성된 객체 인스턴스의 참조가 연결된 의존 관계다.
  • 애플리케이션 실행 시점(런타임)에 외부에서 실제 구현 객체를 생성하고 클라이언트에 전달해서 클라이언트와 서버의 실제 의존관계가 연결 되는 것을 의존관계 주입이라 한다.
  • 객체 인스턴스를 생성하고, 그 참조값을 전달해서 연결된다.
  • 의존관계 주입을 사용하면 클라이언트 코드를 변경하지 않고, 클라이언트가 호출하는 대상의 타입 인스턴스를 변경할 수 있다.
  • 의존관계 주입을 사용하면 정적인 클래스 의존관계를 변경하지 않고, 동적인 객체 인스턴스 의존관계를 쉽게 변경할 수 있다.

–> 내가 이해하기로 IoC, DI의 다른점은 DI Container가 하는 역할이 DI(의존성 주입)이고, 이로 인해 제어의 흐름을 사용자가 작성한 코드가 아닌 컨테이너가 가져가게 되는 현상을 IoC라고 하는 것 같다.

IoC 컨테이너, DI 컨테이너 AppConfig 처럼 객체를 생성하고 관리하면서 의존관계를 연결해 주는 것을 IoC 컨테이너 또는 DI 컨테이너라 한다. 의존관계 주입에 초점을 맞추어 최근에는 주로 DI 컨테이너라 한다. 또는 어샘블러, 오브젝트 팩토리 등으로 불리기도 한다.

참고

https://stackoverflow.com/questions/6550700/inversion-of-control-vs-dependency-injection

반드시 DI를 통해 IoC가 가능한 것은 아니다 !

IoC without using DI, for example would be the Template pattern because the implementation can only be changed through sub-classing.

DI frameworks are designed to make use of DI and can define interfaces (or Annotations in Java) to make it easy to pass in the implementations.

IoC containers are DI frameworks that can work outside of the programming language. In some you can configure which implementations to use in metadata files (e.g. XML) which are less invasive. With some you can do IoC that would normally be impossible like inject an implementation at pointcuts.

스프링 컨테이너

ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다. 기존에는 개발자가 AppConfig 를 사용해서 직접 객체를 생성하고 DI를 했지만, 이제부터는 스프링 컨테이 너를 통해서 사용한다. 스프링 컨테이너는 @Configuration 이 붙은 AppConfig 를 설정(구성) 정보로 사용한다. 여기서 @Bean 이라 적힌 메서드를 모두 호출해서 반환된 객체를 스프링 컨테이너에 등록한다. 이렇게 스프링 컨테이너에 등록된 객체를 스프링 빈이라 한다. 스프링 빈은 @Bean 이 붙은 메서드의 명을 스프링 빈의 이름으로 사용한다. ( memberService , orderService ) 이전에는 개발자가 필요한 객체를 AppConfig 를 사용해서 직접 조회했지만, 이제부터는 스프링 컨테이너 를 통해서 필요한 스프링 빈(객체)를 찾아야 한다. 스프링 빈은 applicationContext.getBean() 메서드 를 사용해서 찾을 수 있다. 기존에는 개발자가 직접 자바코드로 모든 것을 했다면 이제부터는 스프링 컨테이너에 객체를 스프링 빈으로 등록하고, 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾아서 사용하도록 변경되었다.

참고: 더 정확히는 스프링 컨테이너를 부를 때 BeanFactory , ApplicationContext 로 구분해서 이야기 한다. 이 부분은 뒤에서 설명하겠다. BeanFactory 를 직접 사용하는 경우는 거의 없으므로 일반적으로 ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다.

스프링 컨테이너는 파라미터로 넘어온 설정 클래스 정보를 사용해서 스프링 빈을 등록한다.

주의: 빈 이름은 항상 다른 이름을 부여해야 한다. 같은 이름을 부여하면, 다른 빈이 무시되거나, 기존 빈을 덮어버리거나 설정에 따라 오류가 발생한다.

참고 스프링은 빈을 생성하고, 의존관계를 주입하는 단계가 나누어져 있다. 그런데 이렇게 자바 코드로 스프링 빈을 등록하면 생성자를 호출하면서 의존관계 주입도 한번에 처리된다. 여기서는 이해를 돕기 위해 개념적으로 나누어 설명했다. 자세한 내용은 의존관계 자동 주입에서 다시 설명하겠다.

애플리케이션 빈 출력하기 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 제외하고, 내가 등록한 빈만 출력해보자. 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 getRole() 로 구분할 수 있다. ROLE_APPLICATION : 일반적으로 사용자가 정의한 빈 ROLE_INFRASTRUCTURE : 스프링이 내부에서 사용하는 빈

스프링 빈 조회 - 상속 관계 부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다. 그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회한다.

BeanFactory 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스다. 스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할을 담당한다. getBean() 을 제공한다. 지금까지 우리가 사용했던 대부분의 기능은 BeanFactory가 제공하는 기능이다.

ApplicationContext BeanFactory 기능을 모두 상속받아서 제공한다. 빈을 관리하고 검색하는 기능을 BeanFactory가 제공해주는데, 그러면 둘의 차이가 뭘까? 애플리케이션을 개발할 때는 빈은 관리하고 조회하는 기능은 물론이고, 수 많은 부가기능이 필요하다.

메시지소스를 활용한 국제화 기능 예를 들어서 한국에서 들어오면 한국어로, 영어권에서 들어오면 영어로 출력 환경변수 로컬, 개발, 운영등을 구분해서 처리 애플리케이션 이벤트 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원 편리한 리소스 조회 파일, 클래스패스, 외부 등에서 리소스를 편리하게 조회

정리 ApplicationContext는 BeanFactory의 기능을 상속받는다. ApplicationContext는 빈 관리기능 + 편리한 부가 기능을 제공한다. BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없다. 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다. BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.

다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML 스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아드릴 수 있게 유연하게 설계되어 있다. 자바 코드, XML, Groovy 등등 애노테이션 기반 자바 코드 설정 사용 지금까지 했던 것이다. new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class) AnnotationConfigApplicationContext 클래스를 사용하면서 자바 코드로된 설정 정보를 넘기면 된다. XML 설정 사용 최근에는 스프링 부트를 많이 사용하면서 XML기반의 설정은 잘 사용하지 않는다. 아직 많은 레거시 프로젝 트 들이 XML로 되어 있고, 또 XML을 사용하면 컴파일 없이 빈 설정 정보를 변경할 수 있는 장점도 있으므 로 한번쯤 배워두는 것도 괜찮다. GenericXmlApplictionContext 를 사용하면서 xml 설정 파일을 넘기면 된다.

스프링은 어떻게 이런 다양한 설정 형식을 지원하는 것일까? 그 중심에는 BeanDefinition 이라는 추상화 가 있다. 쉽게 이야기해서 역할과 구현을 개념적으로 나눈 것이다! XML을 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다. 자바 코드를 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다. 스프링 컨테이너는 자바 코드인지, XML인지 몰라도 된다. 오직 BeanDefinition만 알면 된다. BeanDefinition 을 빈 설정 메타정보라 한다. @Bean , 당 각각 하나씩 메타 정보가 생성된다. 스프링 컨테이너는 이 메타정보를 기반으로 스프링 빈을 생성한다.

AnnotationConfigApplicationContext 는 AnnotatedBeanDefinitionReader 를 사용해서 AppConfig.class 를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다. GenericXmlApplicationContext 는 XmlBeanDefinitionReader 를 사용해서 appConfig.xml 설정 정보를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다. 새로운 형식의 설정 정보가 추가되면, XxxBeanDefinitionReader를 만들어서 BeanDefinition 을 생성 하면 된다.

BeanDefinition 정보 BeanClassName: 생성할 빈의 클래스 명(자바 설정 처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없음) factoryBeanName: 팩토리 역할의 빈을 사용할 경우 이름, 예) appConfig factoryMethodName: 빈을 생성할 팩토리 메서드 지정, 예) memberService Scope: 싱글톤(기본값) lazyInit: 스프링 컨테이너를 생성할 때 빈을 생성하는 것이 아니라, 실제 빈을 사용할 때 까지 최대한 생성을 지연처리 하는지 여부 InitMethodName: 빈을 생성하고, 의존관계를 적용한 뒤에 호출되는 초기화 메서드 명 DestroyMethodName: 빈의 생명주기가 끝나서 제거하기 직전에 호출되는 메서드 명 Constructor arguments, Properties: 의존관계 주입에서 사용한다. (자바 설정 처럼 팩토리 역할 의 빈을 사용하면 없음)