'Diagram_AI' 플러그인 개발

평소 새로운 프로젝트에 투입되거나 여러 프로젝트를 동시에 진행할 때, 도메인 구조를 빠르게 파악할 수 있도록 도와주는 프로그램이 있으면 좋겠다고 생각했습니다.

제가 주력으로 사용하는 Spring Framework는 Bean 간의 관계를 잘 분석하면 도메인 구조를 다이어그램으로 시각화하는 것이 충분히

가능하다고 판단했고, 이를 자동화하는 도구를 개발하게 되었습니다.

우선 SpringFramework의 동작 과정에 대해서 학습이 필요했습니다.

Spring Boot가 실행될 때 내부적으로 어떤 과정이 발생하는가?

SpringApplication.run(...) 실행

Spring Boot 애플리케이션을 시작하는 가장 기본적인 엔트리 포인트로, 내부적으로 SpringApplication 객체를 생성하고 실행함.
이 과정에서 가장 먼저 SpringApplicationContext(ApplicationContext)를 생성하고, Spring Bean 객체들을 초기화하게 됨.

@SpringBootApplication
public class DiagramOpenSourceApplication {

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

  public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
        Startup startup = SpringApplication.Startup.create();
        if (this.properties.isRegisterShutdownHook()) {
            shutdownHook.enableShutdownHookAddition();
        }

        DefaultBootstrapContext bootstrapContext = this.createBootstrapContext();
        ConfigurableApplicationContext context = null;
        this.configureHeadlessProperty();
        SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args);
        listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

        try {
            ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
            ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);
            Banner printedBanner = this.printBanner(environment);
            context = this.createApplicationContext();
            context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);
            this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
            this.refreshContext(context);
            this.afterRefresh(context, applicationArguments);
            startup.started();
            if (this.properties.isLogStartupInfo()) {
                (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass, environment)).logStarted(this.getApplicationLog(), startup);
            }

            listeners.started(context, startup.timeTakenToStarted());
            this.callRunners(context, applicationArguments);
        } catch (Throwable ex) {
            throw this.handleRunFailure(context, ex, listeners);
        }

        try {
            if (context.isRunning()) {
                listeners.ready(context, startup.ready());
            }

            return context;
        } catch (Throwable ex) {
            throw this.handleRunFailure(context, ex, (SpringApplicationRunListeners)null);
        }
    }

1. Startup 객체 생성

Startup startup = SpringApplication.Startup.create();

Spring Boot 3.x에서 추가된 기능으로, 애플리케이션 실행 과정에서 성능 측정을 위한 Startup 객체를 생성합니다.
실행 시간을 추적하는 역할을 합니다.

2. Shutdown Hook 설정

if (this.properties.isRegisterShutdownHook()) {
    shutdownHook.enableShutdownHookAddition();
}

isRegisterShutdownHook() 설정이 true일 경우, JVM 종료 시 애플리케이션을 정상적으로 종료하기 위한 Shutdown Hook을 등록합니다.
Spring Boot는 애플리케이션 종료 시 리소스를 안전하게 정리하기 위해 이 기능을 제공합니다.

3. 부트스트랩 컨텍스트 생성

DefaultBootstrapContext bootstrapContext = this.createBootstrapContext();

Bootstrap Context는 ApplicationContext가 생성되기 전에 필요한 리소스나 설정값을 로드하는 역할을 합니다.
초기 설정을 담당하는 객체입니다.

4. ApplicationContext 설정

ConfigurableApplicationContext context = null; this.configureHeadlessProperty();

context 변수는 나중에 ApplicationContext를 저장할 변수입니다.
configureHeadlessProperty() 메서드는 UI가 없는 서버 환경에서 실행할 때 java.awt.headless=true 설정을 적용하여 GUI 관련 기능을 비활성화합니다.

5. Spring Boot 실행 리스너 초기화 및 실행 시작

SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args); 
listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

SpringApplicationRunListeners 객체를 생성하여 리스너를 가져옵니다.
실행을 시작할 때 starting()을 호출하여 애플리케이션의 실행을 알립니다.
보통 ApplicationListener<ApplicationStartingEvent> 등을 통해 외부에서 실행 이벤트를 받을 수 있습니다.

6. 애플리케이션 환경(Environment) 설정

ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args); 
ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);

DefaultApplicationArguments(args) : 커맨드 라인 인수를 ApplicationArguments로 변환합니다.
prepareEnvironment() : Environment 객체를 생성하고, 프로퍼티 값을 설정합니다.
- application.properties 또는 application.yml의 내용을 로드합니다.
- 커맨드 라인 인수를 반영합니다.
- listeners를 통해 환경 변화를 감지하고 EnvironmentPreparedEvent를 발생시킵니다.

7. 배너 출력

Banner printedBanner = this.printBanner(environment);

spring.banner.location에 지정된 경로에서 배너 파일을 찾고 콘솔에 출력합니다.
기본적으로 resources/banner.txt 파일을 로드합니다.

8. ApplicationContext 생성 및 설정

context = this.createApplicationContext(); 
context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);

createApplicationContext()를 통해 Spring의 ApplicationContext를 생성합니다.
- 일반적으로 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext가 반환됩니다.
context.setApplicationStartup(this.applicationStartup) : Startup 객체를 ApplicationContext에 설정하여 실행 정보를 추적합니다.

9. ApplicationContext 준비

this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);

애플리케이션 컨텍스트를 준비하는 단계로, 주요 작업은 다음과 같습니다.
- Environment 설정을 컨텍스트에 적용합니다.
- BeanFactory 후처리기를 등록하여 Bean을 스캔하고 DI를 준비합니다.
- ApplicationContextInitializer를 실행하여 초기화 로직을 수행합니다.
- listeners.contextPrepared(context) 호출로 ContextPreparedEvent 이벤트를 발생시킵니다.

10. ApplicationContext 초기화

this.refreshContext(context);

refreshContext()를 호출하여 Spring 애플리케이션 컨텍스트를 초기화합니다.
refresh() 내부에서 이루어지는 작업:
- BeanFactoryPostProcessor 실행
- 모든 Bean을 인스턴스화 및 주입
- ApplicationListener 등록
- Spring 내부적으로 onRefresh() 메서드를 호출하여 서블릿 컨테이너를 준비합니다.
- listeners.contextLoaded(context) 호출로 ContextLoadedEvent 이벤트 발생

11. 애플리케이션 실행 후처리

this.afterRefresh(context, applicationArguments); startup.started();

afterRefresh(context, applicationArguments) : 컨텍스트가 준비된 후 필요한 후처리를 수행하는 메서드입니다.
startup.started(); : 실행이 시작되었음을 기록합니다.

12. 애플리케이션 실행 정보 로깅

if (this.properties.isLogStartupInfo()) {
    (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass, environment))
        .logStarted(this.getApplicationLog(), startup);
}

StartupInfoLogger를 사용하여 애플리케이션 시작 정보를 로그에 출력합니다.
실행된 환경과 JVM 정보를 기록합니다.

13. 리스너 실행 (started)

listeners.started(context, startup.timeTakenToStarted());

started() 메서드를 호출하여 ApplicationStartedEvent 이벤트를 발생시킵니다.
이는 @EventListener(ApplicationStartedEvent.class)를 이용해 이벤트 리스너를 구현할 때 활용됩니다.

14. CommandLineRunner & ApplicationRunner 실행

this.callRunners(context, applicationArguments);

CommandLineRunner와 ApplicationRunner 인터페이스를 구현한 Bean들을 실행합니다.
예제:

@Component
public class MyRunner implements CommandLineRunner {
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        System.out.println("CommandLineRunner 실행됨!");
    }
}

15. 리스너 실행 (ready)

if (context.isRunning()) {
    listeners.ready(context, startup.ready());
}

ready() 메서드를 호출하여 ApplicationReadyEvent 이벤트를 발생시킵니다.
이는 애플리케이션이 완전히 실행된 이후에 발생하는 이벤트로, @EventListener(ApplicationReadyEvent.class)를 통해 특정 로직을 실행할 수 있습니다.

16. 예외 처리

} catch (Throwable ex) {
    throw this.handleRunFailure(context, ex, listeners);
}

실행 중 예외가 발생하면 handleRunFailure()를 호출하여 오류를 처리합니다.
필요한 경우 Spring Boot Error Handling 로직을 수행하고, 적절한 종료 처리를 합니다.

17. ApplicationContext 반환

return context;

최종적으로 ApplicationContext를 반환하여 애플리케이션이 정상적으로 실행됩니다.

정리

Startup 객체 생성 (실행 시간 측정)
Shutdown Hook 설정
Bootstrap Context 생성
ApplicationContext 설정
Spring 실행 리스너 초기화
Environment 설정
배너 출력
ApplicationContext 생성 및 설정
ApplicationContext 준비 (Bean 등록 등)
ApplicationContext 초기화 (DI 수행)
실행 후처리
실행 정보 로깅
ApplicationStartedEvent 발생
CommandLineRunner 및 ApplicationRunner 실행
ApplicationReadyEvent 발생
예외 처리
최종적으로 ApplicationContext 반환

2. ApplicationContext가 생성되는 과정

BeanDefinition 등록 → Bean 생성 → Bean 초기화 → 의존성 주입(DI) 과정이 순차적으로 진행됨.
@SpringBootApplication이 선언된 클래스(메인 클래스)를 기준으로 컴포넌트 스캔을 실행하여 @Component, @Service, @Repository, @Controller 등의 Bean을 자동으로 찾고 등록함.
@Autowired 및 @Resource를 통해 의존성 주입을 수행하고, 모든 Bean이 초기화됨.

ApplicationContext context = SpringApplication.run(DiagramOpenSourceApplication.class, args);
context.getBean(DefaultDependencyExtractor.class);

<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

의존성 분석 과정

Spring 컨텍스트의 모든 Bean 탐색

context.getBeanDefinitionNames()을 호출하여 현재 등록된 모든 빈(Bean)의 이름을 조회합니다.
DI 주입이 발생하는 Bean들만 필터링하여 분석을 수행.

String[] beanNames = context.getBeanDefinitionNames();

public String[] getBeanDefinitionNames() {
    return this.getBeanFactory().getBeanDefinitionNames();
}

참고 : https://velog.io/@pjm4142/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC4-%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88%EC%99%80-%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%EB%B9%88

스프링 핵심 원리(4) - 스프링 컨테이너와 스프링 빈

1. 스프링 컨테이너 생성 스프링 컨테이너 생성 과정 스프링 컨테이너 생성 ApplicationContext: 스프링 컨테이너 (인터페이스) 스프링 빈 등록 스프링 빈 의존관계 설정 2. 컨테이너에 등록된 모든 빈

velog.io

for(Method method : beanClass.getDeclaredMethods()) {
    String mappingInfo = null;
    if (method.isAnnotationPresent(GetMapping.class)) {
        GetMapping gm = (GetMapping)method.getAnnotation(GetMapping.class);
        String methodMapping = gm.value().length > 0 ? gm.value()[0] : "";
        String var10000 = this.mergeMapping(classMapping, methodMapping);
        mappingInfo = "GET " + var10000;
    } else if (method.isAnnotationPresent(PostMapping.class)) {
        PostMapping pm = (PostMapping)method.getAnnotation(PostMapping.class);
        String methodMapping = pm.value().length > 0 ? pm.value()[0] : "";
        String var65 = this.mergeMapping(classMapping, methodMapping);
        mappingInfo = "POST " + var65;
     else if (method.isAnnotationPresent(DeleteMapping.class)) {
        DeleteMapping dm = (DeleteMapping)method.getAnnotation(DeleteMapping.class);
        String methodMapping = dm.value().length > 0 ? dm.value()[0] : "";
        String var66 = this.mergeMapping(classMapping, methodMapping);
        mappingInfo = "DELETE " + var66;
     } else if (method.isAnnotationPresent(PutMapping.class)) {
        PutMapping pm = (PutMapping)method.getAnnotation(PutMapping.class);
        String methodMapping = pm.value().length > 0 ? pm.value()[0] : "";
        String var67 = this.mergeMapping(classMapping, methodMapping);
        mappingInfo = "PUT " + var67;
     } else if (method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {
        RequestMapping rm = (RequestMapping)method.getAnnotation(RequestMapping.class);
        String methodMapping = rm.value().length > 0 ? rm.value()[0] : "";
        String var68 = this.mergeMapping(classMapping, methodMapping);
        mappingInfo = "REQUEST " + var68;
     }

Spring Boot가 실행될 때 내부적으로 어떤 과정이 발생하는가?

1. Startup 객체 생성

2. Shutdown Hook 설정

3. 부트스트랩 컨텍스트 생성

4. ApplicationContext 설정

5. Spring Boot 실행 리스너 초기화 및 실행 시작

6. 애플리케이션 환경(Environment) 설정

7. 배너 출력

8. ApplicationContext 생성 및 설정

9. ApplicationContext 준비

10. ApplicationContext 초기화

11. 애플리케이션 실행 후처리

12. 애플리케이션 실행 정보 로깅

13. 리스너 실행 (started)

14. CommandLineRunner & ApplicationRunner 실행

15. 리스너 실행 (ready)

16. 예외 처리

17. ApplicationContext 반환

정리

의존성 분석 과정

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