Spring/스프링 핵심 원리 - 기본편(인프런 김영한)

5. 컴포넌트 스캔

kyung.Kh 2024. 5. 5. 19:11

컴포넌트 스캔과 의존관계 자동 주입 시작하기

지금까지는 스프링 빈을 등록할 때 자바 코드의 @Bean이나 bean 태그 등을 통해서 설정 정보에 직접 등록할 스프링 빈을 나열했지만 이 방법은 등록해야 할 빈의 개수가 수백 개가 되면 일일이 등록해야되서 누락 등의 문제가 발생한다.

스프링은 설정 정보가 없어도 자동으로 스프링 빈을 등록하는 컴포넌트 스캔이라는 기능을 제공하고, 의존 관계도 자동으로 주입하는 @Autowired라는 기능도 제공한다.

컴포넌트 스캔과 자동 주입

AutoAppConfig.java

@Configuration
@ComponentScan(
        excludeFilters = @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION, classes = Configuration.class) // AppConfig의 설정 정보를 제외하기 위해서
)
public class AutoAppConfig { 

}
  • 설정 정보이므로 @Configuration 어노테이션을 달았다.
  • 컴포넌트 스캔을 사용하려면 @ComponentScan 어노테이션을 설정 정보에 붙여주면 된다.
    • excludeFilters를 사용해서 @Configuration 어노테이션에 있는 설정 정보 부분을 제외하고 CompnentScan을 한다. (여기서는 AppConfig의 설정 정보를 제외한다.)
  • 기존 AppConfig와는 다르게 @Bean으로 등록한 클래스가 하나도 없다.

컴포넌트 스캔

컴포넌트 스캔은 @Component 애노테이션이 붙은 클래스를 스캔해서 스프링 빈으로 등록한다. @Configuration도 컴포넌트 스캔의 대상에 포함이 되는데 이유는 @Configuration 소스코드를 열어보면 @Component 애노테이션이 붙어있기 때문이다.

각 클래스가 컴포넌트 스캔의 대상이 되도록 @Component 애노테이션을 붙여준다.

@Component
public class MemoryMemberRepository implements MemberRepository {
...
}
@Component
public class RateDiscountPolicy implements DiscountPolicy {
...
}
@Component
public class MemberServiceImpl implements MemberService {

    private final MemberRepository memberRepository;

    @Autowired  //ac.getBean(MemberRepository.class)
    public MemberServiceImpl(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }
}
@Component
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    // 객체 생성을 과감하게 지우고 생성자 생성
    private final MemberRepository memberRepository;
    private final DiscountPolicy discountPolicy;  // 인터페이스를 의존

    @Autowired
    public OrderServiceImpl(MemberRepository memberRepository, DiscountPolicy discountPolicy) {  // 생성자
        this.memberRepository = memberRepository;
        this.discountPolicy = discountPolicy;
    }
}
  • 이전에는 AppConfig에서는 @Bean으로 직접 설정 정보를 작성했고, 의존 관계도 직접 명시했지만 이제는 이런 설정 정보가 없기 때문에 의존관계 주입도 안에서 해결해야 한다.
  • @AutoWired는 의존관계를 자동으로 주입해주며, 여러 의존관계도 한 번에 주입이 가능하다.

테스트 코드

public class AutoAppConfigTest {

    @Test
    void basicScan() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AutoAppConfig.class);

        MemberService memberService = ac.getBean(MemberService.class);
        assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberService.class);
    }
}

설정 정보로 AutoAppConfig 클래스를 넘겨주었고 로그를 확인해보면 컴포넌트 스캔이 잘 동작하는 것을 확인할 수 있다.

@ComponentScan의 동작 과정

  • @ComponentScan은 @Component가 붙은 모든 클래스를 스프링 빈으로 등록한다.
  • 이때, 스프링 빈의 기본 이름은 클래스 명을 사용하되, 맨 앞글자만 소문자를 사용한다. 만약, 스프링 빈의 이름을 직접 지정하고 싶다면 아래와 같이 작성하면 된다. 
    @Component("memberSevice3")

@AutoWired 동작 과정

생성자에 @AutoWired를 지정하면 스프링 컨테이너가 자동으로 해당 스프링 빈을 찾아서 주입한다. 이때, 기본 전략은 타입이 같은 빈을 찾아서 주입한다.

생성자에 파라미터가 많아도 다 찾아서 자동으로 주입한다.

탐색 위치와 기본 스캔 대상

모든 자바 클래스를 컴포넌트 스캔하면 시간이 오래걸리므로 꼭 필요한 위치부터 탐색하도록 시작 위치를 지정할 수 있다.

@ComponentScan(
    basePackages = "hello.core",
)
  • basePackages는 탐색할 패키지의 시작 위치를 지정하며, 이 패키지를 포함하여 하위 패키지를 모두 탐색한다. ','를 사용해서 시작 위치를 여러 개 지정할 수도 있다.
  • basePackageClasses는 지정한 클래스의 패키지를 탐색 시작 위치로 지정한다.
  • 만약 지정하지 않으면, @ComponentScan이 붙은 설정 정보 클래스의 패키지가 시작 위치가 된다.

권장하는 방법

패키지 위치를 지정하지 않고, 설정 정보 클래스의 위치를 프로젝트 최상단에 두는 것으로 스프링부트도 이 방법을 기본으로 제공한다.

만약 프로젝트가 아래와 같은 구조로 되어있다고 하면

  • com.hello
  • com.hello.serivce
  • com.hello.repository

프로젝트 시작 루트인 com.hello에 AppConfig와 같은 메인 설정 정보를 두고, @ComponentScan 애노테이션을 붙이고, basePackages 지정은 생략한다.
이렇게 하면 com.hello를 포함한 하위는 모두 자동으로 컴포넌트 스캔의 대상이 된다. 그리고 프로젝트의 메인 설정 정보는 프로젝트를 대표하는 정보이기 때문에 프로젝트 시작 루트 위치에 두는 것이 좋다.

컨테이너 스캔 기본 대상

컴포넌트 스캔은 @Component 뿐만 아니라 다음과 내용도 추가로 대상에 포함한다.

  • @Component : 컴포넌트 스캔에서 사용
  • @Controller : 스프링 MVC 컨트롤러에서 사용
  • @Service : 스프링 비즈니스 로직에서 사용
  • @Repository : 스프링 데이터 접근 계층에서 사용
  • @Configuration : 스프링 설정 정보에서 사용

컴포넌트 스캔의 용도 뿐만 아니라 다음 애노테이션이 있으면 스프링은 부가 기능을 수행한다.

  • @Controller : 스프링 MVC 컨트롤러로 인식
  • @Repository : 스프링 데이터 접근 계층으로 인식하고, 데이터 계층의 예외를 스프링 예외로 변환해준다.
  • @Configuration : 앞서 보았듯이 스프링 설정 정보로 인식하고, 스프링 빈이 싱글톤을 유지하도록 추가 처리를 한다.
  • @Service : @Service 는 특별한 처리를 하지 않는다. 대신 개발자들이 핵심 비즈니스 로직이 여기에 있겠구나 라고 비즈니스 계층을 인식하는데 도움이 된다.

필터

  • includeFilters : 컴포넌트 스캔 대상을 추가로 등록
  • excludeFilters : 컴포넌트 스캔에서 제외할 대상을 지정

예제

컴포넌트 스캔 대상에 추가할 애노테이션

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface MyIncludeComponent {
}

컴포넌트 스캔 대상에서 제외할 애노테이션

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface MyExcludeComponent {
}

컴푸넌트 스캔 대상에 추가할 클래스

@MyIncludeComponent
public class BeanA {
}

컴포넌트 스캔 대상에 제외할 클래스

@MyExcludeComponent
public class BeanB {
}

설정 정보와 전체 테스트 코드

public class ComponentFilterAppConfigTest {

    @Test
    void filterScan() {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(ComponentFilterAppConfig.class);
        BeanA beanA = ac.getBean("beanA", BeanA.class);
        assertThat(beanA).isNotNull();

        assertThrows(
                NoSuchBeanDefinitionException.class,
                () -> ac.getBean("beanB", BeanB.class)
        );
    }

    @Configuration
    @ComponentScan(
            includeFilters = @ComponentScan.Filter(classes = MyIncludeComponent.class),
            excludeFilters = @ComponentScan.Filter(classes = MyExcludeComponent.class)
    )
    static class ComponentFilterAppConfig {

    }
}

  • includeFilter에 MyIncludeComponent 애노테이션을 추가해서 BeanA가 스프링 빈에 등록된다.
  • excludeFilter에 MyExcludeComponent 애노테이션을 추가해서 BeanB가 스프링 빈에 등록되지 않는다.

FilterType 옵션

  • ANNOTATION : 기본값, 애노테이션을 인식해서 동작
  • ASSIGNABLE_TYPE : 지정한 타입과 자식 타입을 인식해서 동작
  • ASPECTJ : AspectJ 패턴 사용
  • REGEX : 정규 표현식
  • CUSTOM : TypeFilter이라는 인터페이스를 구현해서 처리

중복 등록과 충돌

아래와 같은 상황이 있다.

자동 빈 등록 vs 자동 빈 등록

컴포넌트 스캔에 의해 자동으로 스프링 빈이 등록되는데, 그 이름이 같은 경우 스프링은 아래와 같은 오류를 발생시킨다.

ConflictingBeanDefinitionException

수동 빈 등록 vs 자동 빈 등록

만약 수동 빈 등록과 자동 빈 등록에서 빈 이름이 충돌이 되면 어떻게 될까?

public class MemoryMemberRepository implements MemberRepository {}
@Configuration
@ComponentScan(
        excludeFilters = @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION, classes = Configuration.class) // AppConfig의 설정 정보를 제외하기 위해서
)
public class AutoAppConfig {

    @Bean(name = "memoryMemberRepository")
    MemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }
}

이 경우, 수동 빈 등록이 우선권을 가진다. (수동 빈이 자동 빈을 오버라이딩 해버린다.)

스프링부트에서는 수동 빈 등록과 자동 빈 등록이 충돌나면 오류가 발생하도록 기본 값을 바꾸었다.



[출처]

인프런 김영한님의 스프링 기본편을 바탕으로 작성했습니다.

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