IoC(Inversion of Control)/ IoC Container

IoC(Inversion of Control)

1. IoC 기본 개념 및 원리

: 프로그램의 제어 흐름이 클라이언트 코드에서 프레임워크 or 컨테이너로 역전됨

  ⇒ 객체 생성, 구성, DI, LifeCycle 관리 등을 IoC 컨테이너에 의해 관리됨

  ⇒ 객체 or 클래스 간 결합도 ⬇️

 

2. IoC 주요 개념

1. DI(Dependency Injection)
   : IoC의 구체적인 구현 방식 중 하나,
     객체가 필요한 의존성을 외부에서 주입받는 방법
2. Spring Framework : IoC Container 제공

 

3.  IoC 이점

1. 유연성 증가
2. 테스트 용이성
3. 코드 재사용성 증가
4. 구성의 일관성

4. Spring의 IoC 구현 방식

1. XML 기반 구성 - spring 초기

<bean id="engine" class="com.example.Engine"/>
<bean id="car" class="com.example.Car">
    <constructor-arg ref="engine"/>
</bean>

- Car 및 Engine 빈 생성 후, Car에 Engine 주입하는 설정​

2. Java 기반 구성

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    public Engine engine() {
        return new Engine();
    }

    @Bean
    public Car car(Engine engine) {
        return new Car(engine);
    }
}​

3. Annotation 기반 구성

@Component
public class Engine {
    // 엔진 클래스
}

@Component
public class Car {
    private final Engine engine;

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

 

5. IoC 한계 및 단점

1. 초기 설정 복잡성
2. 디버깅 어려움 - Bean 주입 오류 or 순환 의존성 문제 해결 부분에서 디버깅 과정 hard
3. Performance Overhead - 초기화 시점에 모든 Bean이 Load되고 DI되기 때문에 시작 시점이 느림

 

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IoC Container

1. IoC Container 역할 및 기능

1. 객체의 생성 및 관리
   • Application의 Bean 생성 및 LifeCycle 관리
   • 필요한 의존성을 주입하여 Bean이 Application 내에서 적절히 동작하도록 함
2. DI(Dependency Injection)
   • IoC의 가장 중요한 기능
     • Type에 따른 주입 : 기본적으로 스프링은 Type에 따라 DI 수행
                                     @Autowired 사용 시, SpringContainer는 Type에 맞는 Bean 찾아 DI
     • Name에 따른 주입 : @Qualifier or @Resource 사용 시,
                                       특정 이름을 가진 Bean 주입 가능
                                       ⇒ 동일한 Type의 Bean이 여러 개 있을 때 유용함
3. Bean LifeCycle 관리
   • Bean LifeCycle
     1. 생성(Instantiation) : SpringContainer가 Bean 생성
                                          ⇒ Bean의 객체가 메모리에 할당됨
     2. 의존성 설정(Population) : 필요한 의존성에 주입됨
     3. 초기화(Initialization) : Bean 생성 및 주입 후, Bean의 초기화 메서드 호출됨
        • @PostConstruct 어노테이션 통해 지정 가능
     4. 소멸(Destruction) : Bean의 생명 주기 종료 시, Bean의 소멸 메서드 호출 후 리소스 정리
        • @PreDestroy 어노테이션을 통해 지정 가능
4. Bean Scope 관리
   
   1. Singleton : 기본 Scope
   2. Prototype : Bean이 요청될 때마다 새로운 인스턴스 생성됨
   3. Request : 웹 애플리케이션에서 사용됨
   4. Session : HTTP Session마다 하나의 Bean 인스턴스 생성됨
   5. Application : ServletContext마다 하나의 Bean 인스턴스 생성됨

💡 Scope란? Bean이 생성되고 유지되는 범위

 

2. IoC Container 종류

1. BeanFactory : Spring IoC Container의 가장 기본적인 구현체
    - 지연 초기화(Lazy Initialization) 방식 사용
       ⇒ Bean이 실제 요청될 때까지 Bean 생성 X
       ⇒ 메모리 사용량 절약 가능(초기화 오버헤드 감소).

BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new FileSystemResource("beans.xml")); 
MyBean myBean = (MyBean) factory.getBean("myBean");​

2. ApplicationContext : BeanFactory를 확장한 IoC Container
    - BeanFactory보다 더 많은 기능 존재
       ⇒ 대부분의 SpringApplication에서 지원
       1. Event Publisher 및 Listening : 애플리케이션 이벤트 발행 및 리스너를 통해 이벤트 처리
       2. 국제화(MessageSource) : 메세지 소스와의 통합을 통해 국제화 지원
                                                       ⇒ 다국어 메세지 번들 쉽게 관리 가능
       3. 환경 관리(Environment Abstraction) : 프로파일(profile), 속성(property) 관리 기능 제공
       4. 자동 스캔 : 클래스 경로에서 자동으로 Bean 스캔 및 등록 가능
                             ⇒ XML 설정 파일 없이도 Bean 구성 가능

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
MyBean myBean = context.getBean(MyBean.class);​

    - 주요 구현체들

       1. ClassPathXmlApplicationContext : XML 파일로부터 Bean 정의 Load
       2. FileSystemXmlApplicationContext : 파일 시스템 경로에서 XML 파일로부터 Bean 정의 Load
       3. AnnotationConfigApplicationContext : 자바 클래스를 기반으로 한 구성에서 Bean 정의 Load

 

출처는 필기 당시 참고하였던 사이트 찾으면 바로 업데이트 하겠습니다.