[Spring] 스프링 IoC(Inversion of Control Container)와 빈

 

안녕하세요. 오늘은 스프링 IoC 컨테이너와 빈 싱글톤에 대해 알아보겠습니다.

 

1. IoC(Inversion of Control Container)란? 

제어의 역전이라는 개념으로, 전통적인 프로그래밍에서 객체의 생성과 관리 및 책임을 개발자가 직접 담당하는 방식에서 벗어나, 제어의 흐름을 프레임워크나 외부 시스템에 맡기는 방식입니다. 

 

IoC 사용하지 않은 경우

public class Car {
	
    private Engine engine;
    
    public Car() {
    	this.engine = new Engine(); // 직접 주입
    }
    
    public void drive() {
    	entine.run();
    }
}

public class Engine {
	public void run() {
    	System.out.println("Engine running...");
    }
}

 

IoC를 사용한 경우

@Component
public class Car {
	
    private Engine engine;
    
    @Autowired
    public Car(Engine engine) { // 의존성 주입
    	this.engine = engine
    }
    
    public void drive() {
    	entine.run();
    }
}

@Component
public class Engine {
	public void run() {
    	System.out.println("Engine running...");
    }
}

 

 

2.  IoC 컨테이너란?

스프링에서 객체(빈)를 관리하고 생성, 초기화, 의존성 주입, 소멸 등을 담당하는 핵심 역할을 합니다.

1. 객체 생성 : 스프링 애플리케이션에 필요한 객체(스프링 빈)을 생성
2. 의존성 주입 (DI) : @Autowired, XML, Java Config 등으로 의존성 주입
3. 빈의 생명주기 관리 : 초기화, 소멸 등 라이프사이클 관리
4. 빈 검색 : ApplicationContext 또는 BeanFactory를 통해 빈 조회

 

IoC 컨테이너 주요 구현체

BeanFactory

가장 기본적인 IoC 컨테이너로 지연 초기화를 지원하여 경량 애플리케이션에 적합합니다.

※지원 초기화 : BeanFactory는 빈이 요청될 때만 빈을 초기화

 

ApplicationContext

BeanFactory를 확장한 IoC 컨테이너로 국제화, 이벤트, AOP, 애플리케이션 라이프사이클 관리 등 추가 기능을 제공하며 실제 개발에서 주로 사용됩니다. 

※ 즉시 초기화 : 컨테이너가 초기화될 때 모든 싱글톤 빈을 생성하여 초기 오류를 조기에 발견 가능

 

3. 스프링 빈(Spring Bean)이란?

IoC 컨테이너에 의해 관리되는 객체로 @Component, @Service, @Repository, @Controller와 같은 어노테이션을 사용하거나, @Bean 메서드로 정의 가능합니다. 

 

스프링 빈은 기본적으로 싱글톤 스코프를 가집니다.

※  싱글톤 스코프 : 하나의 컨테이너 내의 동일한 빈 인스턴스를 공유

 

빈 생명주기 (Lifecycle)

생성 : 빈은 애플리케이션 시작 시 IoC 컨테이너에 의해 생성됩니다.

초기화 : 빈이 생성된 후, 필요한 의존성을 주입받고, @PostConstruct 또는 init-method로 초기화 작업을 합니다.

사용 : 빈은 애플리케이션에서 사용됩니다.

소멸 : 애플리케이션 종료 시, @PreDestroy나 destroy-method로 자원 정리 후 빈이 소멸됩니다. 

 

@Component
public class Car {
    private final Engine engine;

    @Autowired
    public Car(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    @PostConstruct // 빈 초기화 시 호출
    public void init() {
        System.out.println("Car is ready to drive!");
    }

    @PreDestroy // 빈 소멸 시 호출
    public void cleanup() {
        System.out.println("Cleaning up car...");
    }

    public void drive() {
        engine.run();
    }
}

 

싱글톤과 스프링 빈

스프링이 빈을 기본적으로 싱글톤으로 관리하는 이유

1. 메모리 효율성 : 하나의 인스턴스를 공유함으로써 자원 상용량 절약
2. 성능 :  빈을 매번 생성하는 오버헤드 제거 (빈 생성 시간이 오래 걸림)

스프링 컨테이너가 내부에 싱글톤 레지스트리를 두고, 빈의 인스턴스를 저장 및 관리합니다. 

 

빈의 스코프를 싱글톤이 아닌 다른 범위로 변경할 수 있습니다.

• 프로토타입 : 요청 시마다 새로운 인스턴스를 생성
• 세션 : HTTP 세션당 하나의 인스턴스가 생성
• 리퀘스트 : HTTP 요청당 하나의 인스턴스가 생성

@Component
@Scope("prototype")  // 프로토타입 범위
public class Engine {
    public void run() {
        System.out.println("Engine running...");
    }
}