웹 스코프

웹 환경에서만 동작하는 스코프다. 프로토타입과 다르게 스프링이 해당 스코프의 종료 시점까지 관리한다. 따라서 종료 메서드가 호출된다.

종류

request

HTTP 요청 하나가 들어오고 나갈 때까지 유지되는 스코프
각각의 HTTP 요청마다 별도의 빈 인스턴스가 생성되고 관리된다.

0.00001초 차이로 동시에 요청해도 클라이언트 A와 B는 각각 다른 스프링 빈이 생성된다.

session

HTTP Session과 동일한 생명 주기를 가지는 스코프

application

서블릿 컨텍스트와 동일한 생명주기를 가지는 스코프

websocket

웹 소켓과 동일한 생명 주기를 가지는 스코프

이 챕터에서는 request 스코프만 예제로 설명한다. 나머지는 범위만 다르고 동작 방식이 비슷하기 때문이다.

// web 라이브러리 추가
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'

웹 스코프는 웹 환경에서만 동작하므로 위의 라이브러리를 추가하자.

Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
Started CoreApplication in 0.914 seconds (JVM running for 1.528)

그럼 이렇게 톰캣이 띄워지게 된다. 이렇듯 spring-boot-starter-web 라이브러리를 추가하면 스프링 부트가 내장 톰캣 서버를 활용해 웹 서버와 함께 실행한다.

server.port=9090

만약 기본 포트인 8080을 다른 곳에서 사용중이라면 application.properties에서 포트를 변경한다.

스프링 부트는 웹 라이브러리가 없으면 지금까지 학습한 AnnotationConfigApplicationContext를 기반으로 애플리케이션을 구동한다.

반면, 웹 라이브러리가 추가되면 웹과 관련된 추가 설정과 환경들이 필요해 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext를 기반으로 구동한다.

예제

만약 동시에 여러 HTTP 요청이 오면, 정확히 어떤 요청이 남긴 로그인지 구분하기 어렵다. 이럴 때 사용하기 좋은 것이 request 스코프다.

[d06b992f...] request scope bean create
[d06b992f...] [http://localhost:8080/log-demo] controller test
[d06b992f...] [http://localhost:8080/log-demo] service id = testId
[d06b992f...] request scope bean close

UUID + 요청URL + 메시지 형태로 출력할 것이다. UUID로 HTTP 요청을 구분하고 어떤 URL을 요청해서 남은 로그인지 확인한다.

@Component
@Scope(value = "request")
public class MyLogger {

  private String uuid;
  private String requestURL;

  public void setRequestURL(String requestURL) {
    this.requestURL = requestURL;
  }

  public void log(String message) {
    System.out.println("[" + uuid + "]" + "[" + requestURL + "] " + message);
  }

  @PostConstruct
  public void init() {
    // 유니크한 아이디 생성
    uuid = UUID.randomUUID().toString();
    System.out.println("[" + uuid + "] request scope bean created: " + this);
  }

  @PreDestroy
  public void close() {
    System.out.println("[" + uuid + "] request scope bean closed: " + this);
  }
}

request 스코프이기 때문에 HTTP 요청마다 빈이 생성되고 소멸될 것이다. 빈이 생성되는 시점에는 @PostConstruct로 uuid를 생성해 저장해둔다. 빈이 요청 당 하나씩 생성되므로 uuid를 저장해두면 다른 요청과 구분할 수 있다.

빈이 소멸되는 시점에는 @PreDestroy를 사용해 종료 메시지를 남긴다. requestURL은 빈이 생성되는 시점에는 알 수 없어 외부에서 setter로 입력받는다.

@Controller
// 생성자에 자동으로 autowired로 자동 주입된다.
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoController {

  private final LogDemoService logDemoService;
  private final MyLogger myLogger;

  @RequestMapping("log-demo")
  @ResponseBody
  public String logDemo(HttpServletRequest request) {
    // 로그에 찍기 위해 URL을 받아온다.
    String requestURL = request.getRequestURL().toString();
    myLogger.setRequestURL(requestURL);

    myLogger.log("controller test");
    logDemoService.logic("testId");

    return "OK";
  }
}

로거를 테스트하기 위한 컨트롤러를 만든다. reqeustURL을 myLogger에 저장해두면 myLogger는 HTTP 요청 당 구분되므로 값이 섞이지 않게 된다.

참고로 이렇게 저장하는 부분은 컨트롤러 보다는 공통 처리가 가능한 스프링 인터셉터나 서블릿 필터를 이용하는 게 좋다. 여기서는 예제를 단순화하기 위해 이렇게 구현했다.

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoService {

  private final MyLogger myLogger;

  public void logic(String id) {
    myLogger.log("service id = " + id);
  }
}

서비스 계층에서도 로그를 찍어보자. request 스코프를 사용하지 않고 모든 정보를 서비스 계층에 넘긴다면 파라미터가 많아서 지저분해진다. requestURL처럼 웹과 관련된 정보가 웹과 관련없는 서비스 계층까지 넘어가는 문제도 있다. 웹과 관련된 부분은 컨트롤러까지만 사용하고 서비스 계층은 웹 기술에 종속되지 않아야 하므로 가급적 순수하게 유지하는 것이 유지 보수에 좋다.

reqeust 스코프의 MyLogger 덕분에 웹과 관련된 부분을 파라미터로 넘기지 않고 MyLogger의 멤버 변수에 저장해 코드와 계층을 깔끔하게 유지할 수 있다.

실행해보면 위와 같은 에러가 뜬다. LogDemoController가 만들어지려면 MyLogger를 주입받아야 하는데 MyLogger는 실제 HTTP 요청이 있을 때 빈을 생성하므로 실패한 것이다.

스코프와 Provider

첫번째 해결 방안은 Provider를 사용하는 것이다.

@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoController {

  private final LogDemoService logDemoService;
  // myLogger를 찾을 수 있는, DL할 수 있는 객체가 주입되어 주입 시점에 myLogger을 주입받을 수 있다.
  private final ObjectProvider<MyLogger> myLoggerProvider;

  @RequestMapping("log-demo")
  @ResponseBody
  public String logDemo(HttpServletRequest request) {
    // DL로 원하는 객체를 가져온다.
    MyLogger myLogger = myLoggerProvider.getObject();

    String requestURL = request.getRequestURL().toString();
    myLogger.setRequestURL(requestURL);

    myLogger.log("controller test");
    logDemoService.logic("testId");

    return "OK";
  }
}

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoService {

  private final ObjectProvider<MyLogger> myLoggerProvider;

  public void logic(String id) {
    MyLogger myLogger = myLoggerProvider.getObject();
    myLogger.log("service id = " + id);
  }
}

ObjectProvider 덕분에 ObjectProvider.getObject()를 호출할 때까지 request 스코프 빈을 생성해달라고 스프링 컨테이너에 요청하는 시점을 지연할 수 있다.

ObjectProvider.getObject()를 호출하는 시점에는 HTTP 요청이 진행 중이므로 request 스코프 빈이 생성된다.

이제 http://localhost:8080/log-demo에 접속하면 위와 같은 결과가 뜬다. 같은 요청이면 컨트롤러와 서비스 모두 같은 uuid가 출력된다.

한 번 더 요청하면 다른 uuid로 로그가 찍힌다.

스코프와 프록시

두 번째 해결 방안은 프록시 방식이다.

@Component
// 프록시 모드 추가
@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class MyLogger {
  ...
}

@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoController {

  private final LogDemoService logDemoService;
  // 원복한다.
  private final MyLogger myLogger;

  @RequestMapping("log-demo")
  @ResponseBody
  public String logDemo(HttpServletRequest request) {
    String requestURL = request.getRequestURL().toString();
    myLogger.setRequestURL(requestURL);

    myLogger.log("controller test");
    logDemoService.logic("testId");

    return "OK";
  }
}

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoService {

  // 원복한다.
  private final MyLogger myLogger;

  public void logic(String id) {
    myLogger.log("service id = " + id);
  }
}

proxyMode를 추가하면 MyLogger의 가짜 프록시 클래스를 만들어두고 HTTP request와 상관 없이 가짜 프록시 클래스를 다른 빈에 미리 주입한다.

적용 대상이 클래스면 TARGET_CLASS, 인터페이스면 INTERFACES를 선택한다.

Provider 사용 시와 같이 정상적으로 동작한다.

동작 원리

CGLIB라는 라이브러리로 내 클래스를 상속 받은 가짜 프록시 객체를 만들어 주입한다.
이 가짜 프록시 객체는 실제 요청이 오면 그때 내부에서 실제 빈을 요청하는 위임 로직을 가진다.
가짜 프록시 객체는 실제 request 스코프와는 관계가 없다. 어디든 사용할 수 있다.
- 그냥 가짜이고, 내부에 단순한 위임 로직만 있다.
- myLogger처럼 사용하는 객체가 간단하게 싱글턴처럼 동작한다.

@Controller
@RequiredArgsConstructor
public class LogDemoController {

  private final LogDemoService logDemoService;
  private final MyLogger myLogger;

  @RequestMapping("log-demo")
  @ResponseBody
  public String logDemo(HttpServletRequest request) {
    System.out.println("myLogger = " + myLogger.getClass());

    ...

    return "OK";
  }
}

myLogger를 찍어보면 이상한 값이 나왔다.

@Scope의 proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS를 설정하면 스프링 컨테이너는 CGLIB이라는 바이트 코드 조작 라이브러리로 MyLogger를 상속 받은 가짜 프록시 객체를 생성한다.

일단 스프링 컨테이너에 myLogger라는 이름의 가짜 프록시 객체를 넣어두고 실제 필요한 시점에 가져와서 동작하는 것이다. ac.Bean("myLoger", MyLogger.class)로 찍어봐도 프록시 객체가 조회된다. 그래서 의존 관계 주입도 이 가짜 프록시 객체로 주입된다.

가짜 프록시 객체는 요청이 오면 그때가 돼서야 내부에서 진짜 빈을 요청하는 위임 로직을 실행한다.

가짜 프록시 객체는 내부에 진짜 myLogger를 찾는 방법을 알고 있다.
클라이언트가 myLogger.logic()을 호출하면 가짜 프록시 객체의 메서드가 호출된다.
가짜 프록시 객체는 request 스코프의 진짜 myLogger.logic()을 호출한다.
가짜 프록시 객체는 원본 클래스를 상속받아 만들어졌기 때문에 사용하는 클라이언트 객체는 원본이든 아니든 다형성을 활용해 동일하게 사용한다.

정리

프록시 객체 덕분에 클라이언트는 싱글턴 빈을 사용하듯 편리하게 request 스코프를 사용할 수 있다.
Provider와 프록시의 핵심은 진짜 객체 조회를 꼭 필요한 시점까지 지연 처리 한다는 점이다.
애너테이션 설정 변경만으로 원본 객체를 프록시 객체로 대체할 수 있다.
- 다형성과 DI가 가진 큰 강점이다.
꼭 웹 스코프가 아니어도 프록시는 사용할 수 있다.

주의점

싱글턴을 사용하는 것 같지만 다르게 동작하므로 주의해서 사용해야 한다.
이런 특별한 scope는 꼭 필요한 곳에만 최소로 사용하자. 유지보수가 어려워질 수 있다.

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