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Spring Ioc 와 Bean Scope Singleton

게시 2023/03/13 업데이트 2024/11/17
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9 분읽는 시간

Bean 의 생성전략

기본적으로 Spring의 Bean의 생성 전략은 싱글톤입니다

싱글톤 (Singleton Strategy)

우리는 앞에서 계속해서 Bean으로 생성된 것들은 IoC 컨테이너가 관리한다는 말을 계속 보고 있다 이때 이 IoC는 이 bean의 전략을 보고 어떻게 bean 을 만들지 전략을 만들게 되는데 이 기본적인 전략은 싱글톤입니다 싱글톤은 단 한 개의 bean만 생성이 되고 이 bean 인스턴스를 컨테이너가 유지하고 이를 여러 부분에서 공유하고 사용합니다

그러면 여러 군대에서 공유되고 있다는 것을 소스로 한번 보게 되면 아래와 같습니다

MySingletonBean

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@Component
public class MySingletonBean {
	
	private String message;
	
	public void setMessage(String message) {
		this.message = message;
	}
	
	public String getMessage() {
		return message;
	}
}

이 MySingletonBean는 bean으로 만들어서 message를 세팅해서 showMessage를 호출하게 되면 저장된 메시지를 보여주는 아주 간단한 bean입니다

Message1

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@Component
public class Message1 {

	@Autowired
	private MySingletonBean mySingletonBean;

	public void showMessage() {
		System.out.print("Message1 call : " + this.mySingletonBean.getMessage() + "\n");
	}

	public void setmessage(String message) {

		mySingletonBean.setMessage(message);
	}
}

Message2

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@Component
public class Message2 {

	@Autowired
	private MySingletonBean mySingletonBean;

	public void showMessage() {
		System.out.print("Message2 call : " + this.mySingletonBean.getMessage() + "\n");
	}

	public void setmessage(String message) {

		mySingletonBean.setMessage(message);
	}
}

Message3

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@Component
public class Message3 {

	@Autowired
	private MySingletonBean mySingletonBean;

	public void showMessage() {
		System.out.print("Message3 call : " + this.mySingletonBean.getMessage() + "\n");
	}

	public void setmessage(String message) {

		mySingletonBean.setMessage(message);
	}
}

지금 보면 Message1 , Message2 , Message3 은 전부 MySingletonBean을 의존 받고 있고 showMessage 함수는 MySingletonBean 저장된 message를 저장하는 함수이고 setmessage는 MySingletonBean에 접근해서 메시지를 변경하는 것이다 그럼 이것으로 이게 싱글톤하고 무슨 관계인가 할 수 있지만 다시 한번 싱글톤의 정의를 살펴보면 “싱글톤은 단 한 개의 bean만 생성이 되고 이 bean 인스턴스를 컨테이너가 유지하고 이를 여러 부분에서 공유하고 사용합니다” 즉 bean 은 런타임 시 단 한 번만 생기게 되고 의존하는 모든 곳에서 동일한 메모리 주소로 접근을 하게 됩니다 즉 어디 한 곳에서 메시지를 변경하면 그 메시지 변경은 호출하는 모든 Message에서 변경점이 반영되는 것입니다

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@SpringBootApplication
public class SpringRestart2Application implements ApplicationRunner{
	
	 
	@Autowired
	private MySingletonBean mySingletonBean;
	
	@Autowired
	private Message1 message1;
	
	@Autowired
	private Message2 message2;
	
	@Autowired
	private Message3 message3;
	
	

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(SpringRestart2Application.class, args);
	}

	@Override
	public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
		
		mySingletonBean.setMessage("singletoneBean 세팅");
		
		message1.showMessage();
		message2.showMessage();
		message3.showMessage();
		
		message1.setmessage("Message1 에서 메세지 변경");
		
		message1.showMessage();
		message2.showMessage();
		message3.showMessage();	
	}	
}

자 이제 실행을 하게 되면 첫 번째 호출할 때 mySingletonBean.setMessage("singletoneBean 세팅"); 기본 메시지를 세팅을 하면

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message1.showMessage();
message2.showMessage();
message3.showMessage();

이 3개는 동일한 메세지

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Message1 call : singletoneBean 세팅
Message2 call : singletoneBean 세팅
Message3 call : singletoneBean 세팅

이렇게 나오게 됩니다 즉 호출하는 메서드는 서로 다르더라도 공유하고 있는 메시지는 동일한 것을 볼 수 있습니다 마찬가지로 message1.setmessage("Message1에서 메세지 변경"); 다음으로 호출을 하게 되면

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Message1 call : Message1 에서 메세지 변경
Message2 call : Message1 에서 메세지 변경
Message3 call : Message1 에서 메세지 변경

메세지가 동일하게 변경되는 점을 볼 수 있습니다 이게 기본적인 spring bean의 생성 전략 중 하나인 싱글톤 생성 전략입니다

싱글톤 생성전략의 장점 , 단점

장점

  1. 자원절약     지금 보면 한번 bean 을 만든 뒤에 총 3곳에서 호출했지만 동일한 bean 이 여러 번 생성되는 것이 아니라 하나의 bean 이 여러 번 호출되는 것이기 때문에 메모리 절약의 효과가 있습니다

  2. 애플리케이션의 전역 상태 관리     하나의 빈으로 애플리케이션 전체적으로 공유가 됨으로 DB 접속 정보같이 한번 입력하면 굳이 변경될 내용이 아닌 경우에는 다른 곳에서도 똑같은 bean 을 여러 번 불러올 수 있습니다

단점

  1. 상태 변경 시 동기화     지금 위의 예제처럼 어디에서든 기본적인 message를 변경할 수 있는 소스에서는 싱글톤 환경에서는 주의가 필요합니다 예를 들어서 singletoneBean 세팅 우리는 기본 메시지가 이렇게 설정을 했는데 다른 곳에서 접근해서 메시지를 수정하게 되면 전역으로 메시지가 수정되기 때문에 싱글톤 빈의 값이나, 상태를 변경할 때는 주의가 필요합니다

  2. 서버 확장에 대한 공유자원 문제     서버클러스팅 같이 여러 서버에서 애플리케이션이 동작하는 경우 싱글톤 빈의 상태 공유 문제가 발생할 수 있습니다 말이 좀 어렵다면 다음과 같은 예시를 들어보자

가정

  1. 애플리케이션 A 가 서버 B, 서버 C에 설치가 되어 있고 A 애플리케이션의 모든 bean 은 싱글톤에 상태를 변경할 수 있는 D Bean 이 존재합니다

  2. E 클라이언트가 B 서버에 접근해서 D Bean의 상태를 변경합니다

  3. F 클라이언트가 C 서버에 접근해서 D Bean의 상태를 조회

이런 가정을 생각한다면

A 애플리케이션의 D Bean 은 서버 B 서버 C 각각의 메모리에 싱글톤 bean 을 생성하게 됩니다 그래서 E 클라이언트가 변경한 내역이 F 클라이언트가 조회했을땐 서로의 상태를 알 수 없는 환경이기 때문에 서로 다른 상태를 읽게 되는 것입니다

그래서 이와같은 장점과 단점을 충분히 고려한 어플리케이션 개발이 필요합니다

Back-end, Spring - Core
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