중첩 클래스(Nested class)와 이를 정의한 클래스의 메서드(non-static)에서 사용할 때 왜 오류가 발생하는가?

개요

Bean으로 등록한 객체의 타입이 같지만 다른 이름일 때, 스프링 컨테이너 객체인 ApplicationContext는 타입으로만 Bean을 탐색하려 하면 어떻게 될까를 보기 위해 테스트를 진행했다. 이때 중첩 클래스를 사용하여 진행했고, 실행 중 오류를 맛보게 되었다. 어떤 문제가 있을까?

본문

다음은 내가 작성한 코드이다.

// 변경 전
public class ApplicationContextSameBeanFindTest {
    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SameBeanConfig.class);

    @Test
    @DisplayName("타입으로 조회 시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
    void findBeanByTypeDuplicate() {
        ac.getBean(MemberRepository.class);
    }

    @Configuration
    class SameBeanConfig {
        @Bean
        MemberRepository memberRepository1() {
            return new MemoryMemberRepository();
        }
        @Bean
        MemberRepository memberRepository2() {
            return new MemoryMemberRepository();
        }
    }
}

기존에 정의한 Config 파일이 아닌 테스트용 Config 파일인 SameBeanConfig 클래스를 중첩 클래스로 테스트 클래스 내부에 정의했다. 그리고 이를 사용하여 필드를 초기화했는데 다음과 오류가 발생했다.

org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'applicationContextSameBeanFindTest.SameBeanConfig': Unsatisfied dependency expressed through constructor parameter 0: No qualifying bean of type 'basic.core.beanfind.ApplicationContextSameBeanFindTest' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {}
    at org.springframework.beans.factory.support.ConstructorResolver.createArgumentArray(ConstructorResolver.java:798)
    at 

.....

정리하면 중첩 클래스는 외부에 있는 클래스에 종속된다. 때문에 외부 클래스가 인스턴스화가 되지 않았다면 이를 외부 클래스의 인스턴스 메서드에서 사용할 수 없다. 결국 필드를 초기화하는 것도 생성자에서 초기화하는 것이라 가정하면 이도 인스턴스 메서드로 사용하는 것이기 때문에 사용 불가능하다.
하지만 할 수 있는 방법이 있다. 가능하도록 하려면 내부 class를 static으로 변경하면 된다. static으로 중첩 클래스를 선언하면 이는 외부 클래스가 인스턴스가 되지 않아도 된다. 말 그대로 정적으로 사용할 수 있는 존재가 되는 것이다.

결론

중첩 클래스(Nested class)를 필드나 메서드에서 사용하기 위해선 외부 클래스가 인스턴스가 먼저 되어야 하고, 이것이 컴파일 시부터 정해져야 하는데 이것이 불가능하므로 내부 클래스는 static 클래스로 선언해야 한다.

// 변경 후
public class ApplicationContextSameBeanFindTest {
    AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SameBeanConfig.class);

    @Test
    @DisplayName("타입으로 조회 시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
    void findBeanByTypeDuplicate() {
        ac.getBean(MemberRepository.class);
    }

// static이 추가됨.
    @Configuration
    static class SameBeanConfig {
        @Bean
        MemberRepository memberRepository1() {
            return new MemoryMemberRepository();
        }
        @Bean
        MemberRepository memberRepository2() {
            return new MemoryMemberRepository();
        }
    }
}