<aside> ❗

빈 스코프란 ?

• 지금까지 스프링 빈이 스프링 컨테이너의 시작과 함께 생성되어 스프링 컨테이너가 종료될 때까지 유지된다고 학습
• 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문
• 스코프란 빈이 존재할 수 있는 범위를 뜻한다.

[스프링은 다음과 같은 다양한 스코프를 지원한다.]

• 싱글톤 - 기본 스코프, 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프
• 프로토타입 - 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입까지만 관여하고 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프 ( 만들어서 반환하고 관여하지 않음 )
  • 프로토 타입은 종료 메서드 호출이 안 된다.

[웹 관련 스코프]

• request - 웹 요청이 들어오고 나갈 때까지 유지되는 스코프 HTTP 요청이 서버로 들어와서 처리 후 응답을 반환할 때까지 유지
• session - 웹 세션이 생성되고 종료될 때까지 유지되는 스코프
• application - 웹의 서블릿 컨텍스와 같은 범위로 유지되는 스코프

[컴포넌트 스캔 자동 등록]

@Scope("prototype")
@Component
public class HelloBean() {}

[수동 등록]

@Scope("prototype")
@Bean
public PrototypeBean helloBean() {
	return new HelloBean();
}

</aside>

<aside> ❗

프로토타입 스코프

• 싱글톤 스코프의 빈을 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환
• 프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 새로운 인스턴스를 생성해서 반환

[싱글톤 빈 요청]

1. 스프링 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
2. 스프링 컨테이너는 본인이 관리하는 스프링 빈을 반환한다.
3. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 와도 같은 객체 인스턴스의 스프링 빈을 반환한다.

public class SingletonTest {

    @Test
    void singletonBeanFind() {
        // 컴포넌트 클래스를 인자로 전달하면, 컴포넌트 스캔 대상이 되어 등록이 된다.
        // 그래서 @Component를 작성하지 않아도 됨
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SingletonBean.class);

        SingletonBean singletonBean1 = ac.getBean(SingletonBean.class);
        SingletonBean singletonBean2 = ac.getBean(SingletonBean.class);

        System.out.println("singletonBean1 = " + singletonBean1);
        System.out.println("singletonBean2 = " + singletonBean2);

        assertThat(singletonBean1).isSameAs(singletonBean2);

        ac.close();
    }

    @Scope("singleton")
    static class SingletonBean {

        @PostConstruct
        public void init() {
            System.out.println("SingletonBean.init");
        }

        @PreDestroy
        public void destroy() {
            System.out.println("SingletonBean.close");
        }   
    }
}
/*
출력 결과
SingletonBean.init
singletonBean1 = hello.core.scope.SingletonTest$SingletonBean@54e041a4
singletonBean2 = hello.core.scope.SingletonTest$SingletonBean@54e041a4
SingletonBean.close
*/

• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너 생성 시점에 초기화 메서드를 실행
• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너가 관리하기 때문에 스프링 컨테이너가 종료될 때 빈의 종료 메서드가 실행된다.

[프로토타입 빈 요청 1]

1. 프로토타입 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청
2. 스프링 컨테이너는 이 시점에 프로토타입 빈을 생성하고, 필요한 의존관계 주입

[프로토타입 빈 요청 2]

1. 스프링 컨테이너는 생성한 프로토타입 빈을 클라이언트에 반환
2. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 오면 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성해서 반환

public class PrototypeTest {

    @Test
    void prototypeBeanFind() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac =  new AnnotationConfigApplicationContext(ProtoTypeBean.class);

        System.out.println("find protoTypeBean1");
        ProtoTypeBean protoTypeBean1 = ac.getBean(ProtoTypeBean.class);

        System.out.println("find protoTypeBean2");
        ProtoTypeBean protoTypeBean2 = ac.getBean(ProtoTypeBean.class);
        
        // 서로 다른 참조값 출력 
        System.out.println("protoTypeBean1 = " + protoTypeBean1);
        System.out.println("protoTypeBean2 = " + protoTypeBean2);

        Assertions.assertThat(protoTypeBean1).isNotSameAs(protoTypeBean2);
				
				// @PreDestroy가 동작하지 않으므로 클라이언트가 직접 호출해서 처리해야한다.
        protoTypeBean1.destroy();
        protoTypeBean2.destroy();
        
        ac.close();
    }

    @Scope("prototype")
    static class ProtoTypeBean {

        @PostConstruct
        public void init() {
            System.out.println("ProtoTypeBean.init");
        }

        // 호출되지 않음
        @PreDestroy
        public void destroy() {
            System.out.println("ProtoTypeBean.destroy");
        }
    }
}
/*
출력 결과 
find protoTypeBean1
ProtoTypeBean.init
find protoTypeBean2
ProtoTypeBean.init
protoTypeBean1 = hello.core.scope.PrototypeTest$ProtoTypeBean@a8ef162
protoTypeBean2 = hello.core.scope.PrototypeTest$ProtoTypeBean@2eea88a1
*/

• 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너에서 빈을 조회할 때 생성되고 초기화 메서드도 실행된다. ⇒ 두 번 호출 했을 때 서로 다른 빈을 반환했으므로 초기화도 두 번 진행되었다.
• 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 종료될 때, @PreDestroy 같은 종료메서드가 호출되지 않음 싱글톤과 달리 destroy() 메서드가 호출되지 않음 즉, 클라이언트가 직접 종료되는 시점에 destroy() 메서드가 호출해야 한다.
• new AnnotationConfigApplicationContext(SingletonBean.class) 처럼 인자로 클래스를 직접 넘겨줄 경우, 해당 클래스는 컴포넌트 스캔 대상이 되어 등록됨

[프로토타입 빈의 특징 정리]

• 스프링 컨테이너에 요청할 때 마다 새로 생성된다.
• 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화까지만 관여한다.
• 종료 메서드가 호출되지 않는다.
• 프로토타입 빈은 프로토타입 빈을 조회한 클라이언트가 관리해야 한다. 종료 메서드에 대한 호출도 클라이언트가 직접 해야한다.

정리

• 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 (1)생성하고, (2)의존관계 주입, (3)초기화까지만 처리
• 클라이언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않음
• 프로토타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다. 그래서 @PreDestory 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.

</aside>

<aside> ❗

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 문제점

• 스프링 컨테이너에 프로토타입 스코프의 빈을 요청하면 항상 새로운 객체 인스턴스를 생성해서 반환
• 싱글톤 빈과 함께 사용할 때는 의도한 대로 동작하지 않을 수 있어 주의해야 한다.

프로토타입 빈 직접 요청

[스프링 컨테이너에 프로토타입 빈 직접 요청 1]

1. 클라이언트A는 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청
2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 새로 생성해서 반환(x01)한다. 해당 빈의 count 필드 값은 0
3. 클라이언트는 조회한 프로토타입 빈에 addCount()를 호출하면서 count 필드를 + 1한다.

결과적으로 프로토타입 빈(0x1)의 count는 1이 된다.

[스프링 컨테이너에 프로토타입 빈 직접 요청 2]

1. 클라이언트B는 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청한다.
2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 새로 생성해서 반환(x02)한다. 해당 빈의 count 필드 값은 0이다.
3. 클라이언트는 조회한 프로토타입 빈에 addCount()를 호출하면서 count 필드를 +1 한다.

결과적으로 프로토타입 빈(x02)의 count는 1이 된다.

public class SingletonWithPrototypeTest1 {

    @Test
    void protoTypeFind() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
        
        PrototypeBean prototypeBean1 =  ac.getBean(PrototypeBean.class);
        prototypeBean1.addCount();
        assertThat(prototypeBean1.getCount()).isEqualTo(1);

        PrototypeBean prototypeBean2 =  ac.getBean(PrototypeBean.class);
        prototypeBean2.addCount();
        assertThat(prototypeBean2.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 " + this);
        }
    }
}

싱글톤 빈에서 프로토타입 빈 사용

• clientBean이라는 싱글톤 빈이 의존관계 주입을 통해서 프로토타입 빈을 주입받아서 사용하는 경우

[싱글톤에서 프로토타입 빈 사용1]

• clientBean은 싱글톤이므로, 보통 스프링 컨테이너 생성 시점에 함께 생성되고 의존관계 주입 발생
  1. clientBean은 의존관계 자동 주입을 사용한다. 주입 시점에 스프링 컨테이너에 프로토타입 빈을 요청한다.
  2. 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성해서 clientBean에 반환한다. 프로토타입 빈의 count 필드 값은 0이다.
• 이제 clientBean은 프로토타입 빈을 내부 필드에 보관한다. (정확히는 참조값을 보관한다.)

[싱글톤에서 프로토타입 빈 사용2]

• 클라이언트 A는 clientBean을 스프링 컨테이너에 요청해서 받는다. 싱글톤이므로 항상 같은 clientBean이 반환된다.

1. 클라이언트 A는 clientBean.logic()을 호출한다.
2. logic()은 clientBean은 prototypeBean의 addCount()를 호출해서 프로토타입의 빈의 count를 증가한다. count값이 1이 된다.

[싱글톤에서 프로토타입 빈 사용3]

• 클라이언트 B는 clientBean을 스프링 컨테이너에 요청해서 받는다. 싱글톤이므로 항상 같은 clientBean이 반환된다.
• 여기서 중요한 점 clientBean이 내부에 가지고 있는 프로토타입 빈은 이미 과거에 주입이 끝난 빈이다. 주입 시점에 스프링 컨테이너에 요청해서 프로토타입 빈이 새로 생성된 것이지 사용할 때마다 새로 생성되는 것은 아니다.

1. 클라이언트 B는 clientBean.logic()을 호출한다.
2. clientBean은 기존에 있던 prototypeBean의 addCount()를 호출해서 프로토타입 빈의 count를 증가한다. 원래 count 값이 1 이었으므로 2가 된다.

[정리]

• clientBean은 싱글톤 빈이므로 클라이언트 A, 클라이언트 B 모두 동일한 빈을 사용
• clientBean이 내부에 가지고 있는 ProtoTypeBean은 이미 과거에 주입이 끝난 빈이므로 ProtoTypeBean을 사용할 때마다 새로 생성되는 것이 아닌 기존에 존재하는 빈을 참조한다.

public class SingletonWithPrototypeTest1 {

    @Test
    void singletonClientUserProtoType() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(ProtoTypeBean.class, ClientBean.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);
    }

    @Scope("singleton")
    static class ClientBean {
        private final ProtoTypeBean protoTypeBean;

        @Autowired
        public ClientBean(ProtoTypeBean protoTypeBean) {
            // 생성 시점에 프로토타입빈이 등록됨 
            this.protoTypeBean = protoTypeBean;
        }

        public int logic() {
            // 생성 시점에 등록된 프로토타입을 계속 사용
            protoTypeBean.addCount();
            return protoTypeBean.getCount();
        }
    }

    @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 " + this);
        }
    }
}

• 싱글톤 빈이 생성될 때, 프로토타입 빈을 스프링 컨테이너로부터 받아 주입
• 클라이언트들이 호출할 때마다. 생성될 때 주입된 프로토타입 객체를 계속 사용

[참고]

• 여러 빈에서 같은 프로토타입 빈을 주입 받으면 주입 받는 시점에 각각 새로운 프로토타입 빈이 생성된다.
• 예를 들어 ClientA, ClientB가 각각 의존관계를 주입 받으면, 각각 다른 인스턴스의 프로토타입 빈을 주입 clientA → prototypeBean@x01 clientB → prototypeBean@x02 물론 사용할 때마다 새로 생성되는 것은 아니다.
• 즉, 서로 다른 빈에서 각각 ProtoTypeBean을 의존관계 주입을 받으면 서로 다른 ProtoTypeBean 객체 인스턴스를 의존한다.

</aside>

<aside> ❗

프로토타입 스코프 - 싱글톤 빈과 함께 사용시 Provider로 문제 해결

• 싱글톤 빈과 프로토타입 빈을 함께 사용할 때, 어떻게 하면 사용할 때 마다 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성할 수 있을까 ??

[스프링 컨테이너에 요청]

• 가장 간단한 방법은 싱글톤 빈이 프로토타입을 사용할 때마다, 스프링 컨테이너에 새로 요청하는 것

    @Scope("singleton")
    static class ClientBean {
        private final ProtoTypeBean protoTypeBean;

        @Autowired
        ApplicationContext ac;

        public int logic() {
            ProtoTypeBean protoTypeBean 
					            = ac.getBean(ProtoTypeBean.class);
            protoTypeBean.addCount();
            return protoTypeBean.getCount();
        }
    }

• 실행해보면 ac.getBean()을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인
• 의존관계를 외부에서 주입 받는게 아니라 이렇게 직접 필요한 의존관계를 찾는 것을 Dependency Lookup (DL) 의존관계 탐색이라고 한다.
• 스프링의 애플리케이션 컨텍스트 전체를 주입받게 되면 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위테스트도 어려워진다. → 즉, ApplicationContext를 사용하여 빈을 검색하면, 해당 코드가 스프링에 종속되기 때문에 테스트 코드 작성시 스프링 없이 동작하기 어렵다.
• DL을 사용하면 필요한 객체만 컨테이너에서 검색하기 때문에 테스트 코드 작성시 의존성 필요한 부분은 더미 객체로 대체하여 테스트를 쉽게 작성 가능
• 지금 필요한 기능은 지정한 프로토타입 빈을 컨테이너에서 대신 찾아주는 DL 기능만 제공하는 무언가가 있으면 된다. </aside>

<aside> ❗

</aside>

<aside> ❗

</aside>

<aside> ❗

</aside>

<aside> ❗

</aside>

<aside> ❗

</aside>

<aside> ❗

</aside>