4가지의 의존관계 주입 방법
생성자에 @Autowired : @Component를 통해 스프링 빈에 등록될 때 스프링 컨테이너가 해당 빈을 찾아 주입
// 중요! 생성자가 딱 1개만 있으면 @Autowired를 생략해도 자동 주입 된다.
// 물론 스프링 빈에만 해당한다.
// @Autowired를 작성하지 않아도 자동으로 인식됨
@Component
public class OrderServiceImpl implements OrderService{
private MemberRepository memberRepository;
private DiscountPolicy discountPolicy;
@Autowired
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository,DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
...
}
수정자 주입(setter 주입)
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private MemberRepository memberRepository;
private DiscountPolicy discountPolicy;
@Autowired(required = false)
public void setMemberRepository(MemberRepository memberRepository) {
this.memberRepository = memberRepository;
}
@Autowired
public void setDiscountPolicy(DiscountPolicy discountPolicy) {
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
참고 1
@Autowired의 기본 동작은 주입할 대상이 없으면 오류가 발생. 주입할 대상이 없어도 동작하게 하려면 @Autowired(required = false)로 지정
참고 2
Java Bean Property, 자바에서는 과거부터 필드의 값을 직접 변경하지 않고, setXxx, getXxx라는 메서드를 통해서 값을 읽거나 수정하는 규칙을 만들었는데, 그것이 자바빈 프로퍼티 규약이다.
Java Bean Property 규약 예시
class Data {
private int age;
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
@Component
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Autowired private MemberRepository memberRepository;
@Autowired private DiscountPolicy discountPolicy;
참고 1
순수한 자바 테스트 코드에는 당연히 @Autowired가 작동하지 않음
@SpringBootTest처럼 스프링 컨테이너를 테스트에 통합한 경우에만 가능
참고 2
@Bean에서 파라미터에 의존관계는 자동 주입
수동 등록시 자동 등록된 빈의 의존관계가 필요할 때 문제를 해결
@Bean
OrderService orderService(MemberRepository memberRepoisitory, DiscountPolicy discountPolicy) {
new OrderServiceImpl(memberRepository, discountPolicy)
}
@Component
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private MemberRepository memberRepository;
private DiscountPolicy discountPolicy;
@Autowired
public void init(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
}
참고
의존관계 자동 주입은 스프링 컨테이너가 관리하는 스프링 빈이어야 동작한다.
스프링 빈이 아닌 Member같은 클래스에서 @Autowired 코드를 적용해도 아무 기능도 동작하지않음.
주입할 스프링 빈이 없어도 동작해야 할 때가 있다.
그런데 @Autowired만 사용하면 required 옵션의 기본값이 true로 되어 있어서 자동 주입 대상이 없으면 오류가 발생
자동 주입 대상을 옵션으로 처리하는 방법
Member는 스프링 빈이 아니다??
package hello.core.autowired;
import hello.core.member.Member;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.lang.Nullable;
import java.util.Optional;
public class AutowiredTest {
@Test
void AutowiredOption(){
ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestBean.class);
}
static class TestBean{
// 호출 안 됨
// setNoBean1() 은 @Autowired(required=false) 이므로 호출 자체가 안된다.
@Autowired(required = false)
public void setNoBean1(Member noBean1){
System.out.println("noBean1 = " + noBean1);
}
// null 호출
@Autowired
public void setNoBean2(@Nullable Member noBean2){
System.out.println("noBean2 = " + noBean2);
}
// Optional.empty 호출
@Autowired
public void setNoBean3(Optional<Member> noBean3){
System.out.println("noBean3 = " + noBean3);
}
}
}
과거에는 수정자 주입과 필드 주입을 많이 사용했지만, 최근에는 스프링을 포함한 DI 프레임워크 대부분이 생성자 주입을 권장.
이유 1 - 불변
이유 2 - 누락
프레임워크 없이 순수한 자바 코드를 단위 테스트 하는 경우에, 아래와 같이 수정자 의존관계인 경우
// @Autowired가 프레임워크 안에서 동작할 때는 의존관계가 없으면 오류가 발생하지만, 지금은 프레임워크없이 순수한 자바 코드로만 단위 테스트를 수행
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private MemberRepository memberRepository;
private DiscountPolicy discountPolicy;
@Autowired
public void setMemberRepository(MemberRepository memberRepository) {
this.memberRepository = memberRepository;
}
@Autowired
public void setDiscountPolicy(DiscountPolicy discountPolicy) {
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
//...
}
// OrderServiceImplTest 수정
// 실행은 되지만 결과값이 NPE(Null Point Exception)이 발생하는데, memberRepository, discountPolicy 모두 의존관계 주입이 누락되었기 때문이다.
@Test
void createOrder() {
OrderServiceImpl orderService = new OrderServiceImpl();
orderService.createOrder(1L, "itemA", 10000);
}
// 생성자 주입을 사용하면 다음처럼 주입 데이터를 누락 했을 때 컴파일 오류가 발생
// 그리고 IDE에서 바로 어떤 값을 필수로 주입해야 하는지 알 수 있음.
@Test
void createOrder() {
OrderServiceImpl orderService = new OrderServiceImpl();
orderService.createOrder(1L, "itemA", 10000);
}
생성자 주입을 사용하면 필드에 final 키워드를 사용할 수 있다. 그래서 생성자에서 혹시라도 값이 설정되지 않는 오류를 컴파일 시점에 막아준다.
@Component
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository;
private final DiscountPolicy discountPolicy;
@Autowired
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
}
//...
}
참고
수정자 주입을 포함한 나머지 주입 방식은 모두 생성자 이후에 호출되므로, 필드에 final 키워드를
사용할 수 없다. 오직 생성자 주입 방식만 final 키워드를 사용할 수 있다.
정리
필드 주입처럼 좀 편리하게 사용하는 방법?
다음 기본 코드를 최적화하기
@Component
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository;
private final DiscountPolicy discountPolicy;
@Autowired
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
}
생성자가 딱 1개만 있으면 @Autowired를 생략
@Component
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository;
private final DiscountPolicy discountPolicy;
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
}
롬복을 적용
롬복 라이브러리가 제공하는 @RequiredArgsConstructor 기능을 사용하면 final이 붙은 필드를 모아서 생성자를 자동으로 만듬
@Component
@RequiredArgsConstructor
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
private final MemberRepository memberRepository;
private final DiscountPolicy discountPolicy;
}
정리
최근에는 생성자를 딱 1개 두고, @Autowired 를 생략하는 방법을 주로 사용한다. 여기에 Lombok
라이브러리의 @RequiredArgsConstructor 함께 사용하면 기능은 다 제공하면서, 코드는 깔끔하게
사용할 수 있다.
롬복 라이브러리 적용 방법
build.gradle 에 라이브러리 및 환경 추가
plugins {
id 'org.springframework.boot' version '2.3.3.RELEASE'
id 'io.spring.dependency-management' version '1.0.9.RELEASE'
id 'java'
}
group = 'hello'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '11'
//lombok 설정 추가 시작
configurations {
compileOnly {
extendsFrom annotationProcessor
}
}
//lombok 설정 추가 끝
repositories {
mavenCentral()
}
dependencies {
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter'
//lombok 라이브러리 추가 시작
compileOnly 'org.projectlombok:lombok'
annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
testCompileOnly 'org.projectlombok:lombok'
testAnnotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
//lombok 라이브러리 추가 끝
testImplementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test') {
exclude group: 'org.junit.vintage', module: 'junit-vintage-engine'
}
}
test {
useJUnitPlatform()
}
// @Autowired는 타입(Type)으로 조회한다.
ex)
@Autowired
private DiscountPolicy discountPolicy
// 타입으로 조회하기 때문에, 다음 코드와 유사하게 동작한다. (실제로는 더 많은 기능을 제공)
ac.getBean(DiscountPolicy.class)
// 스프링 빈 조회에서 학습했듯이 타입으로 조회하면 선택된 빈이 2개 이상일 때 문제가 발생
// DiscountPolicy의 하위 타입인 FixDiscountPolicy, RateDiscountPolicy 둘 다 스프링 빈으로 선언해보자.
@Component
public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy{
@Component
public class FixDiscountPolicy implements DiscountPolicy {
// 의존관계 자동 주입을 실행하면
@Autowired
private DiscountPolicy discountPolicy
// 테스트를 실행하였을 때 에러가 발생
// fixDiscountPolicy,rateDiscountPolicy 2개에서 오류가 발생하였다고 뜬다.
// 하위 타입으로 지정할 수도 있지만, 하위 타입으로 지정하는 것은 DIP를 위배하고 유연성이 떨어짐
// 이름만 다르고, 완전히 똑같은 타입의 스프링 빈이 2개 있을 때 해결이 안됨.
// 스프링 빈을 수동 등록해서 문제를 해결해도 되지만, 의존 관계 자동 주입에서 해결하는 여러 방법이 있음
Caused by: org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'hello.core.discount.DiscountPolicy' available: expected single matching bean but found 2: fixDiscountPolicy,rateDiscountPolicy
조회 대상 빈이 2개 이상일 때 해결 방법
@Autowired는 타입 매칭을 시도하고, 이때 여러 빈이 있으면 필드 이름, 파라미터 이름으로 빈 이름을 추가 매칭한다.
// 기존 코드
@Autowired
private DiscountPolicy discountPolicy
// 필드 명을 빈 이름으로 변경
@Autowired
private DiscountPolicy rateDiscountPolicy
// 필드 명이 rateDiscountPolicy이므로 정상 주입된다.
// 필드 명 매칭은 먼저 타입 매칭을 시도 하고 그 결과에 여러 빈이 있을 때 추가로 동작하는 기능이다.
필드 명을 바꿀 시 appconfig.xml에서 orderService부분 name을 discountPolicy -> rateDiscountPolicy로 변경
타입 매칭
타입 매칭의 결과가 2개 이상일 때 필드 명, 파라미터 명으로 빈 이름 매칭
// 빈 등록시 @Qualifier를 붙여 준다
@Component
@Qualifier("mainDiscountPolicy")
public class RateDiscountPolicy implements DIscountPolicy()
@Component
@Qualifier("fixDiscountPolicy")
public class FixDiscountPolicy implements DiscountPolicy {
// 주입시에 @Qualifier를 붙여주고 등록한 이름을 적어준다
// 생성자 자동 주입 예시
@Autowired
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, @Qualifier("mainDiscountPolicy") DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
// 수정자 자동 주입 예시
// @Qualifier로 주입할 때 @Qualifier("mainDiscountPolicy")를 못찾으면 어떻게 될까?
// 그러면 mainDiscountPolicy라는 이름의 스프링 빈을 추가로 찾는다.
// 하지만 @Qualifier는 @Qualifer를 찾는 용도로만 사용하는 게 명확함
@Autowired
public DiscountPolicy setDiscountPolicy(@Qualifier("mainDiscountPolicy") DiscountPolicy discountPolicy) {
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
// 다음과 같이 직접 빈 등록시에도 @Qualifier를 동일하게 사용
@Bean
@Qualifier("mainDiscountPolicy")
public DiscountPolicy discountPolicy(){
return new................
}
@Qualifier 정리
// rateDiscountPolicy가 우선권을 가지도록 하자
@Component
@Primary
public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy{
@Component
public class FixDiscountPolicy implements DiscountPolicy {
//사용코드
//생성자
@Autowired
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
//수정자
@Autowired
public DiscountPolicy setDiscountPolicy(DiscountPolicy discountPolicy){
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
@Autowired
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, @Qualifier("mainDiscountPolicy") DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
@Primary, @Qualifier 활용
코드에서 자주 사용하는 메인 데이터베이스의 커넥션을 획득하는 스프링 빈이 있고, 코드에서 특별한 기능으로 가끔 사용하는 서브 데이터베이스의 커넥션을 획득하는 스프링 빈이 있다고 생각해보자.메인 데이터베이스의 커넥션을 획득하는 스프링 빈은 @Primary 를 적용해서 조회하는 곳에서 @Qualifier 지정 없이 편리하게 조회하고, 서브 데이터베이스 커넥션 빈을 획득할 때는 @Qualifier 를 지정해서 명시적으로 획득 하는 방식으로 사용하면 코드를 깔끔하게 유지할 수 있다.
물론 이때 메인 데이터베이스의 스프링 빈을 등록할 때 @Qualifier 를 지정해주는 것은 상관없다.
우선순위
@Primary 는 기본값 처럼 동작하는 것이고, @Qualifier 는 매우 상세하게 동작한다. 이런 경우 어떤 것이 우선권을 가져갈까? 스프링은 자동보다는 수동이, 넒은 범위의 선택권 보다는 좁은 범위의 선택권이 우선 순위가 높다. 따라서 여기서도 @Qualifier 가 우선권이 높다.
// @Qualifier("mainDiscountPolicy") 이렇게 문자를 적으면 컴파일시 타입 체크가 안 된다.
// 다음과 같이 애노테이션을 만들어서 문제를 해결할 수 있다.
// hello.core에 annotation패키지 생성 후 인터페이스 MainDiscountPolicy 생성
package hello.core.annotation;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import java.lang.annotation.*;
//@Qualifier에서 복붙
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.TYPE, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
@Qualifier("mainDiscountPolicy")
public @interface MainDiscountPolicy {
}
// RateDiscountPolicy에 애노테이션 추가
@Component
@MainDiscountPolicy
public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy {}
// OrderServiceImpl에 애노테이션 추가
//생성자 자동 주입
@Autowired
public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository,
@MainDiscountPolicy DiscountPolicy discountPolicy) {
this.memberRepository = memberRepository;
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
//수정자 자동 주입
@Autowired
public DiscountPolicy setDiscountPolicy(@MainDiscountPolicy DiscountPolicy
discountPolicy) {
this.discountPolicy = discountPolicy;
}
애노테이션에는 상속이라는 개념이 없다.
이렇게 여러 애노테이션을 모아서 사용하는 기능은 스프링이 지원해주는 기능이다.
@Qualifier 뿐만 아니라 다른 애노테이션들도 함께 조합해서 사용할 수 있다.
단적으로 @Autowired도 재정의 할 수 있다.
물론 스프링이 제공하는 기능을 뚜렷한 목적 없이 무분별하게 재정의 하는 것은 유지보수에 더 혼란만 가중할 수 있다.
// autowired 패키지에 클래스 AllBeanTest생성
// 10000원을 10% 할인해서 1000원과 동일한지와 20000원을 10% 할인해서 2000원과 동일한지를 판단
package hello.core.autowired;
import hello.core.AutoAppConfig;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.member.Grade;
import hello.core.member.Member;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
public class AllBeanTest {
@Test
void findAllBean(){
ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AutoAppConfig.class, DiscountService.class);
DiscountService discountService = ac.getBean(DiscountService.class);
Member member = new Member(1L, "userA", Grade.VIP);
int discountPrice = discountService.discount(member,10000,"fixDiscountPolicy");
assertThat(discountService).isInstanceOf(DiscountService.class);
assertThat(discountPrice).isEqualTo(1000);
int rateDiscountPrice = discountService.discount(member, 20000, "rateDiscountPolicy");
assertThat(rateDiscountPrice).isEqualTo(2000);
}
static class DiscountService{
private final Map<String, DiscountPolicy> policyMap;
private final List<DiscountPolicy> policies;
@Autowired
DiscountService(Map<String, DiscountPolicy> policyMap, List<DiscountPolicy> policies) {
this.policyMap = policyMap;
this.policies = policies;
System.out.println("policyMap = " + policyMap);
System.out.println("policies = " + policies);
}
public int discount(Member member, int price, String discountCode) {
DiscountPolicy discountPolicy = policyMap.get(discountCode);
return discountPolicy.discount(member, price);
}
}
}
로직 분석
주입 분석
참고 - 스프링 컨테이너를 생성하면서 스프링 빈 등록하기
스프링 컨테이너는 생성자에 클래스 정보를 받는다.
여기에 클래스 정보를 넘기면 해당 클래스가 스프링 빈으로 자동 등록된다.
new AnnotationConfigApplicationContext(AutoAppConfig.class,DiscountService.class);
이 코드는 2가지로 나누어 이해할 수 있다.
- new AnnotationConfigApplicationContext() 를 통해 스프링 컨테이너를 생성한다.
- AutoAppConfig.class , DiscountService.class 를 파라미터로 넘기면서 해당 클래스를 자동으로 스프링 빈으로 등록한다.
정리하면 스프링 컨테이너를 생성하면서, 해당 컨테이너에 동시에 AutoAppConfig , DiscountService 를 스프링 빈으로 자동 등록한다.
1. 편리한 자동 기능을 기본으로 사용하자
그러면 어떤 경우에 컴포넌트 스캔과 자동 주입을 사용하고, 어떤 경우에 설정 정보를 통해서 수동으로 빈을 등록하고, 의존관계도 수동으로 주입해야 할까?
결론부터 이야기하면, 스프링이 나오고 시간이 갈 수록 점점 자동을 선호하는 추세다.
스프링은 @Component뿐만 아니라 @Controller, @Service, @Repository처럼 계층에 맞추어 일반적인 애플리케이션 로직을 자동으로 스캔할 수 있도록 지원한다. 거기에 더해서 최근 스프링 부트는 컴포넌트 스캔을 기본으로 사용하고, 스프링 부트의 다양한 스프링 빈들도 조건이 맞으면 자동으로 등록하도록 설계했다.
설정 정보를 기반으로 애플리케이션을 구성하는 부분과 실제 동작하는 부분을 명확하게 나누는 것이 이상적이지만, 개발자 입장에서 스프링 빈을 하나 등록할 때 @Component만 넣어주면 끝나는 일을 @Configuration 설정 정보에 가서 @Bean을 적고, 객체를 생성하고, 주입할 대상을 일일이 적어주는 과정은 상당히 번거로움.
또 관리할 빈이 많아서 설정 정보가 커지면 설정 정보를 관리하는 것 자체가 부담이 된다.
그리고 결정적으로 자동 빈 등록을 사용해도 OCP, DIP를 지킬 수 있다.
DIP 의존관계 역전 원칙
OCP
소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있음
2. 그러면 수동 빈 등록은 언제 사용하면 좋을까?
애플리케이션에 광범위하게 영향을 미치는 기술 지원 객체는 수동 빈으로 등록해서 설정 정보에 바로 나타나게 하는 것이 유지보수 하기 좋다.
2. 1 비즈니스 로직 중 수동 빈을 등록하기 좋을 땐 다형성을 적극 활용할 때이다.
이 설정 정보만 봐도 한눈에 빈의 이름은 물론이고, 어떤 빈들이 주입될지 파악할 수 있다. 그래도 빈 자동 등록을 사용하고 싶으면 파악하기 좋게 DiscountPolicy 의 구현 빈들만 따로 모아서 특정 패키지에 모아두자.
참고
스프링과 스프링 부트가 자동으로 등록하는 수 많은 빈들은 예외다.
반면에 스프링 부트가 아니라 내가 직접 기술 지원 객체를 스프링 빈으로 등록한다면 수동으로 등록해서 명확하게 드러내는 것이 좋다
정리