[Spring] Bean Scope(빈 스코프) 종류

목차

 

 

   

☺️ Bean Scope 란?

대부분은 스프링 빈이 스프링 컨테이너의 시작과 함께 생성되어서 스프링 컨테이너가 종료될 때까지 유지된다고 알고 있을 것이다.

이것은 스프링 빈이 기본적으로 싱글톤 스코프로 생성되기 때문이다.

 

그 이유는 하나만 만들어두고 공유해서 사용하기 위함인데, 이 때문에 Bean에 상태를 저장하는 코드를 작성하는 것은 동시성 문제를 유발할 수 있다. 또한 요구사항과 구현 기능 등의 필요에 따라서 비싱글톤이 필요한 경우도 있다. 이를 명시적으로 구분하기 위해서 scope 라는 키워드를 제공한다.

 

Spring 에는 다음과 같은 Bean Scope 들이 존재한다.

 

 

 

 🔭 Bean Scope 의 종류

싱글톤(Singleton)

• Spring 에서 기본
• 스프링 컨테이너의 시작과 종료까지 유지되는 가장 넓은 범위의 스코프

 

프로토타입(Prototype)

• 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의 생성과 의존관계 주입까지만 관여하고 더는 관리하지 않는 매우 짧은 범위의 스코프
• 요청이 오면 항상 새로운 인스턴스를 생성하여 반환하고 이후에 관리하지 않는다.
• 초기화 메서드까지는 부르지만 종료 메시지 호출이 되지 않는다.
• 프로토타입을 받은 클라이언트가 객체를 관리해야 한다.

웹 관련 스코프

• request
  • 웹 요청이 들어오고 나갈 때까지 유지되는 스코프
• session
  • 웹 세션이 생성되고 종료될 때까지 유지되는 스코프
• application
  • 웹의 서블릿 컨텍스트와 같은 범위로 유지되는 스코프

 

 

🎲 Bean Scope 지정 예시

빈 스코프는 다음과 같이 지정할 수 있다.

 

1. 컴포넌트 스캔 자동 등록

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

 

2. 수동 등록

@Scope("prototype")
@Bean
ProtoTypeBean HelloBean() {
    return new HelloBean();
}

 

 

 

‼️ 프로토타입 스코프?

싱글톤 스코프의 빈을 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 같은 인스턴스의 스프링 빈을 반환한다.

반면에 프로토타입 스코프를 스프링 컨테이너에서 조회하면 스프링 컨테이너는 항상 새로운 인스턴스를 생성해서 반환한다.

 

 

 

1. 싱글톤 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.

 

 

 

1. 프로토타입 스코프의 빈을 스프링 컨테이너에 요청한다.
2. 스프링 컨테이너는 요청 시점에 프로토타입 빈을 생성하고, 필요한 의존관계를 주입한다.

 

 

3. 스프링 컨테이너는 생성한 프로토타입 빈을 클라이언트에 반환한다.
4. 이후에 스프링 컨테이너에 같은 요청이 오면 항상 새로운 프로토타입 빈을 생성해서 반환한다.

 

여기서 핵심은 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다는 것이다. 클라이언트에 빈을 반환하고, 이후 스프링 컨테이너는 생성된 프로토타입 빈을 관리하지 않는다. 프로토타입 빈을 관리할 책임은 프로토타입 빈을 받은 클라이언트에 있다. 그래서 @PreDestroy 와 같은 종료 메서드가 호출되지 않는다.

 

 

 

🧪 빈 스코프 테스트

🫛 싱글톤 스코프 빈

import jakarta.annotation.PostConstruct;
import jakarta.annotation.PreDestroy;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Scope;

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

class BeanTest {

    @Test
    void singletonBeanFind() {
        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(); //종료
    }

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

        @PreDestroy
        public void destroy() {
            System.out.println("SingletonBean.destroy");
        }
    }
}

 

실행 결과

SingletonBean.init
singletonBean1 = 패키지명.BeanTest$SingletonBean@134d26af
singletonBean2 = 패키지명.BeanTest$SingletonBean@134d26af
SingletonBean.destroy

• @PostConstruct(빈 초기화) 메서드 실행
• 동일한 인스턴스 빈 조회
• @PreDestory(종료) 메서드 실행

 

🫘 프로토타입 스코프 빈 

import jakarta.annotation.PostConstruct;
import jakarta.annotation.PreDestroy;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;


class PrototypeTest {
    @Test
    void prototypeBeanFind() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new
                AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
        PrototypeBean prototypeBean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
        PrototypeBean prototypeBean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
        System.out.println("prototypeBean1 = " + prototypeBean1);
        System.out.println("prototypeBean2 = " + prototypeBean2);
        assertThat(prototypeBean1).isNotSameAs(prototypeBean2);
        ac.close(); //종료
    }

    @Scope("prototype")
    static class PrototypeBean {
        @PostConstruct
        public void init() {
            System.out.println("PrototypeBean.init");
        }

        @PreDestroy
        public void destroy() {
            System.out.println("PrototypeBean.destroy");
        }
    }
}

 

실행 결과

PrototypeBean.init
PrototypeBean.init
prototypeBean1 = 패키지.PrototypeTest$PrototypeBean@663411de
prototypeBean2 = 패키지.PrototypeTest$PrototypeBean@63dd899

• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너 생성 시점에 초기화 메서드가 실행 되지만, 프로토타입 스코프의 빈은 스프링 컨테이너에서 빈을 조회할 때 생성되고, 초기화 메서드도 실행된다.
• 프로토타입 빈을 2번 조회했으므로 완전히 다른 스프링 빈이 생성되고, 초기화도 2번 실행된 것을 확인할 수 있다.
• 싱글톤 빈은 스프링 컨테이너가 관리하기 때문에 스프링 컨테이너가 종료될 때 빈의 종료 메서드가 실행되지만, 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 생성과 의존관계 주입 그리고 초기화 까지만 관여하고, 더는 관리하지 않는다. 따라서 프로토타입 빈은 스프링 컨테이너가 종료될 때 @PreDestroy 와 같은 종료 메서드가 실행되지 않는다.

 

프로토타입 빈의 특징

• 스프링 컨테이너에 요청할 때마다 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.

 

 

🤔 프로토타입 빈은 언제 사용해야 할까?

1. 객체를 매번 새로 생성해야 할 때

• 서로 독립적인 상태를 가진 객체가 필요할 때 유용합니다.
• e.g. 요청마다 다른 상태를 유지해야 하는 비즈니스 로직 클래스나 임시 데이터 저장소

2. 상태를 가진 Bean을 다룰 때

• singleton 스코프와 달리, prototype Bean은 상태를 공유하지 않는다.
• 상태가 독립적이어야 하거나 특정 로직에서 객체 상태가 변하면 안 되는 경우에 적합하다.
• e.g. 여러 쓰레드가 동시에 접근하여 데이터 충돌이 발생할 수 있는 경우.

3. 단기간 사용 후 소멸하는 객체

• prototype 스코프는 Spring 컨테이너가 생성한 이후의 Bean의 라이프사이클을 관리하지 않는다.
• 따라서 단기간 사용되고, 애플리케이션 전체에서 계속 유지될 필요가 없는 경우 적합하다.
• e.g. 일회성 작업을 수행하는 서비스나 유틸리티 클래스

4. DI (Dependency Injection)에서 활용

• 특정 singleton Bean이 prototype Bean을 주입받아 매번 새로운 인스턴스를 사용해야 할 때 유용하다.
• Spring의 @Scope("prototype")과 함께 ObjectProvider나 @Lookup을 사용해 새로운 인스턴스를 요청할 수 있다.

 

 

 

📗 참고

• https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8