스프링 빈 스코프 - 1

스프링은 다양한 빈 스코프를 지원한다.

• 싱글톤 : 기본 스코프, 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프

• 프로토타입 : 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 의존관계 주입까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프

• 웹 관련 스코프

  • request : 웹 요청이 들어오고 나갈 떄까지 유지되는 스코프

  • session : 웹 세션이 생성되고 종료될 때까지 유지되는 스코프

  • application : 웹의 서블릿 컨텍스트와 같은 범위로 유지되는 스코프

프로토타입 스코프

싱글톤 스코프의 빈을 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환한다. 반면에 프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 새로운 인스턴스를 생성해서 반환한다.

스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다. 클라이언트에 빈을 반환하고 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다. 즉 프로토타입 빈을 관리할 책임은 클라이언트에 있으며 @PreDestroy같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.

//싱글톤
@Test
void singletonBeanFind() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SingletonBean.class);
        
        SingletonBean bean1 = ac.getBean(SingletonBean.class);
        SingletonBean bean2 = ac.getBean(SingletonBean.class);
        
        System.out.println("bean1 = " + bean1);
        System.out.println("bean2 = " + bean2);
        
        assertThat(bean1).isSameAs(bean2);
        ac.close();
    }
    
@Scope("singleton")
static class SingletonBean{
    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println("SingletonBean.init");
    }
    
    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.println("SingletonBean.destroy");
    }
}

//프로토타입
@Test
void prototypeBeanFind() {
    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);

    System.out.println("find prototypeBean1");
    PrototypeBean bean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);

    System.out.println("find prototypeBean2");
    PrototypeBean bean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);

    System.out.println("bean1 = " + bean1);
    System.out.println("bean2 = " + bean2);

    assertThat(bean1).isNotSameAs(bean2);

    ac.close();
}

@Scope("prototype")
static class PrototypeBean{
    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println("PrototypeBean.init");
    }
    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.println("PrototypeBean.destroy");
    }
}

• 싱글톤 빈은 빈 초기화 메서드를 한 번만 실행하고 같은 인스턴스의 빈을 반환한다. 그리고 종료 메서드까지 정상적으로 호출된다.

• 프로토타입 빈은 프로토타입 빈을 조회한 만큼 완전히 다른 스프링 빈이 생성되고 초기화 메서드도 두 번 실행된다. 그리고 종료 메서드도 실행되지 않는다.

  • 종료 메서드를 실행하려면 클라이언트에서 직접 destroy() 메서드를 호출해야 한다.

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용 시 문제점

@Test
void prototypeFind() {
    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
    
    PrototypeBean bean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
    bean1.addCount();
    assertThat(bean1.getCount()).isEqualTo(1);
    
    PrototypeBean bean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
    bean2.addCount();
    assertThat(bean2.getCount()).isEqualTo(1);
}

@Scope("prototype")
static class PrototypeBean{
    private int count = 0;
    public void addCount() {
        count++;
    }
    public int getCount() {
        return count;
    }
    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println("PrototypeBean.init " + this);
    }
    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.println("PrototypeBean.destroy");
    }
}

img.png

프로토타입 빈은 항상 새로운 인스턴스를 반환하기 때문에 당연히 서로의 독단적인 결과를 갖게 된다.

싱글톤 빈에서 프로토타입 빈을 의존관계 주입 받아서 사용하면 어떻게 될까?

@Test
void singletonClientUsePrototype() { 
    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(ClientBean.class, PrototypeBean.class);
    
    ClientBean clientBean1 = ac.getBean(ClientBean.class); 
    int count1 = clientBean1.logic();
    assertThat(count1).isEqualTo(1);
    
    ClientBean clientBean2 = ac.getBean(ClientBean.class); 
    int count2 = clientBean2.logic();
    assertThat(count2).isEqualTo(2);
}

static class ClientBean {

    private final PrototypeBean prototypeBean;
    
    @Autowired
    public ClientBean(PrototypeBean prototypeBean) {
        this.prototypeBean = prototypeBean;
    }
    
    public int logic() {
        prototypeBean.addCount();
        int count = prototypeBean.getCount();
        return count;
    }
}

• clientBean은 싱글톤이고 내부에 가지고 있는 프로토타입 빈은 주입 시점에 스프링 컨테이너에 요청해서 프로토타입 빈이 새로 생성이 된 것이지 사용할 때 마다 새로 생성되지 않는다.

싱글톤 빈과 프로토타입 빈을 함께 사용할 때 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성하려면?

• 싱글톤 빈이 스프링 컨테이너(ApplicationContext)를 주입을 받고 프로토타입 빈을 사용할 때마다 새로 요청하기

  • 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 DL(Dependency Lookup)이라고 하는데 스프링은 이러한 기능을 제공한다.

@Autowired
private ObjectProvider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider; 

public int logic() {
    PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.getObject(); 
    prototypeBean.addCount();
    int count = prototypeBean.getCount(); 
    return count;
}

• prototypeBeanProvider.getObject()를 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성한다.

• 스프링에 의존하는 기술이다.

자바 표준을 사용하려면 Provider를 사용하면 된다.

• gradle 추가

implementation 'jakarta.inject:jakarta.inject-api:2.0.1'

@Autowired
private Provider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;

public int logic() {
        PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.get();
        prototypeBean.addCount();
        return prototypeBean.getCount();
    }