1. Spring IoC의 동작 원리

1.1 IoC 개요

Spring은 XML 설정 파일이나 어노테이션을 활용해 빈(Bean) 간의 의존 관계를 정의한다. 자바의 리플렉션(Reflection) 메커니즘을 통해 빈을 생성하고 관계를 설정하며, IoC 컨테이너는 빈 인스턴스 캐싱, 프록시 생성, 이벤트 발행, 리소스 관리 등 고급 서비스를 제공한다.

1.2 빈 조립 과정

Spring이 구동되면 XML 또는 어노테이션에서 제공된 빈 설정 정보를 읽어 빈 설정 레지스트리를 생성한다. 이 레지스트리를 기반으로 빈을 인스턴스화하고 의존 관계를 조립하여 애플리케이션 실행 환경을 구성한다. 빈 캐시 풀은 내부적으로 HashMap으로 구현된다.

1.3 빈 스코프(Scope)의 종류

Spring은 다섯 가지 빈 스코프를 제공한다:

1) Singleton (싱글톤)

IoC 컨테이너에 단 하나의 빈 인스턴스만 존재한다. 여러 참조가 동일한 객체를 가리키며, 멀티스레드 환경에서 안전하다. 기본 스코프이며, 다음과 같이 설정한다:

<bean id="userDao" class="com.example.UserDaoImpl" scope="singleton"/>

2) Prototype (프로토타입)

요청 시마다 새로운 빈 인스턴스를 생성한다. 각 인스턴스는 고유한 상태를 가지므로, 유상태(Stateful) 빈에 주로 사용된다. 무상태(Stateless) 빈에는 싱글톤을 권장한다:

<bean id="userService" class="com.example.UserService" scope="prototype"/>

3) Request (요청 스코프)

단일 HTTP 요청 내에서 동일한 빈 인스턴스를 반환한다. 요청이 종료되면 빈도 소멸된다:

<bean id="loginAction" class="com.example.LoginAction" scope="request"/>

4) Session (세션 스코프)

하나의 HTTP 세션 내에서 동일한 인스턴스를 재사용한다. 세션이 다르면 새로운 빈이 생성되며, 각 세션 내에서만 유효하다:

<bean id="userSession" class="com.example.UserSession" scope="session"/>

5) Global Session (글로벌 세션)

Portlet 환경에서 글로벌 HTTP 세션 범위로 동작한다. 일반적인 서블릿 기반 환경에서는 session과 동일하게 처리된다.

1.4 빈 생명주기 상세

빈의 생명주기는 다음과 같은 순서로 진행된다:

1. 빈 인스턴스화
2. 설정 정보 기반 의존성 주입
3. BeanNameAware 구현 시 setBeanName() 호출 (빈 ID 전달)
4. ApplicationContextAware 구현 시 setApplicationContext() 호출
5. BeanPostProcessor의 postProcessBeforeInitialization() 실행 (초기화 전 처리)
6. init-method 속성에 지정된 메서드 호출
7. BeanPostProcessor의 postProcessAfterInitialization() 실행 (초기화 완료)
8. 애플리케이션에서 빈 사용
9. 컨테이너 종료 시 DisposableBean의 destroy() 호출
10. destroy-method 속성에 지정된 메서드 호출

1.5 네 가지 의존성 주입 방식

1) 생성자 주입 (Constructor Injection)

클래스 생성자를 통해 의존성을 주입한다. <constructor-arg> 태그를 사용한다:

public class PersonDaoImpl {
    private String message;

    public PersonDaoImpl(String message) {
        this.message = message;
    }
}

// XML 설정
<bean id="personDao" class="com.example.PersonDaoImpl">
    <constructor-arg value="환영 메시지" />
</bean>

2) Setter 주입 (Setter Injection)

프로퍼티의 setter 메서드를 통해 주입한다. <property> 태그를 사용한다:

public class PersonDaoImpl {
    private int id;

    public int getId() { return id; }
    public void setId(int id) { this.id = id; }
}

// XML 설정
<bean id="personDao" class="com.example.PersonDaoImpl">
    <property name="id" value="123" />
</bean>

3) 정적 팩토리 주입 (Static Factory Injection)

팩토리 클래스의 정적 메서드를 통해 빈을 생성한다. factory-method 속성을 지정한다:

public class DaoFactory {
    public static FactoryDao createStaticFactoryDao() {
        return new StaticFactoryDaoImpl();
    }
}

public class SpringAction {
    private FactoryDao factoryDao;
    
    public void setFactoryDao(FactoryDao factoryDao) {
        this.factoryDao = factoryDao;
    }
}

// XML 설정
<bean id="staticFactoryDao" class="com.example.DaoFactory"
      factory-method="createStaticFactoryDao" />
<bean id="springAction" class="com.example.SpringAction">
    <property name="factoryDao" ref="staticFactoryDao" />
</bean>

1.6 다섯 가지 자동 조립 방식

Spring은 자동 의존성 주입을 위해 다섯 가지 모드를 지원한다:

• no: 자동 조립 비활성화 (기본값)
• byName: 빈의 속성 이름과 동일한 이름의 빈을 자동으로 매칭
• byType: 빈의 속성 타입과 동일한 타입의 빈을 자동으로 매칭
• constructor: 생성자 파라미터 타입에 맞춰 자동 조립, 일치하는 생성자가 없으면 예외 발생
• autodetect: 먼저 constructor 방식 시도, 실패 시 byType으로 대체

예를 들어 byName 방식은 다음과 같이 적용한다:

<bean id="userService" class="com.example.UserService" autowire="byName" />