이번에는 Dependency Injection(의존성 주입)에 관하여 포스팅 해 보겠습니다.

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1. 💉 DI

DI는 Dependency Injection의 약자로 우리말로는 '의존성 주입'이라고 번역합니다.

이 단어를 이해하기 위해서는 먼저 dependency(의존)이 뭔지 알아야 합니다. 여기서 말하는 dependency는 객체 간의 의존을 의미합니다.

먼저 회원 가입을 처리하는 기능을 구현한 다음의 코드를 보겠습니다.

package spring;

import java.time.LocalDateTime;

public class MemberRegisterService {
	
	private MemberDao memberDao = new MemberDao();
	
	public void regist(RegisterRequest req) {
		// 이메일로 회원 데이터(Member) 조회
		Member member = memberDao.selectByEmail(req.getEmail());
		if(member != null) {
			// 같은 이메일을 가진 회원이 이미 존재하면 예외 발생
			throw new DuplicateMemberException("dup email " + req.getEmail());
		}
		// 같은 이메일을 가진 회원이 존재하지 않으면 DB에 삽입
		Member newMember = new Member(
			req.getEmail(), req.getPassword(), req.getName(),
			LocalDateTime.now());
		memberDao.insert(newMember);
	}
	
}

위 코드는 먼저 동일한 이메일을 가진 회원 데이터가 존재하는지 확인합니다. 만약 같은 이메일을 가진 회원 데이터가 존재하면 예외를 발생시킵니다.

하지만 같은 이메일을 가진 회원 데이터가 존재하지 않는다면 회원 정보를 담은 Member 객체를 생성하고 MemberDao 객체의 insert() 메서드를 이용하여 DB에 회원 데이터를 삽입합니다.

위 코드에서 눈여겨볼 부분은 MemberRegisterService 클래스가 DB 처리를 위해 MemberDao 클래스의 메서드를 사용한다는 것입니다.

이렇게 한 클래스가 다른 클래스의 메서드를 실행할 때 이를 의존한다고 표현합니다. 앞의 코드에서는 MemberRegisterService 클래스가 MemberDao 클래스에 의존한다 고 표현할 수 있습니다.

• 의존은 변경에 의해 영향을 받는 관계를 의미합니다.
  
  예를들어 MemberDao의 insert() 메서드의 이름을 insertMember()로 변경하면 이 메서드를 사용하는 MemberRegisterService 클래스의 소스코드도 함께 변경됩니다. 이렇게 변경에 따른 영향이 전파되는 관계를 '의존'한다고 표현합니다.
  

의존하는 대상이 있으면 그 대상을 구하는 방법이 필요합니다. 가장 쉬운 방법은 의존 대상 객체를 직접 생성하는 것입니다.

앞에서 본 MemberRegisterService 클래스도 다음 코드처럼 의존 대상인 MemberDao의 객체를 직접 생성해서 필드에 할당했습니다.

public class MemberRegisterService {
	// 의존 객체를 직접 생성
	private MemberDao memberDao = new MemberDao();
    ...

MemberRegisterService 클래스에서 의존하는 MemberDao 객체를 직접 생성하기 때문에 MemberRegisterService 객체를 생성하는 순간에 MemberDao 객체도 함께 생성됩니다.

// 의존하는 MemberDao의 객체도 함께 생성
MemberRegisterService svc = new MemberRegisterService();

이렇게 클래스 내부에서 직접 의존 객체를 생성하는 것이 쉽지만 유지보수 관점에서 문제점을 유발할 수 있습니다. 이렇게 의존하는 객체를 직접 생성하는 방식 외에 의존 객체를 구하는 또 다른 방법이 있습니다.

그 방법은 DI와 서비스 로케이터입니다. 이 중 Spring과 관련된 것은 DI로서 DI를 이용해서 의존 객체를 구하는 방법을 보겠습니다.

2. 🩺 DI를 통한 의존 처리

DI(Dependency Injection, 의존성 주입)는 의존하는 객체를 직접 생성하는 대신 의존 객체를 전달받는 방식을 사용합니다.

예를 들어 앞서 의존 객체를 직접 생성한 MemberRegisterService 클래스에 DI방식을 적용하면 아래 코드와 같이 구현할 수 있습니다.

01.CHAP01/src/main/java/spring/MemberRegisterService.java

package spring;

import java.time.LocalDateTime;

public class MemberRegisterService {
	private MemberDao memberDao;
	
	public MemberRegisterService(MemberDao memberDao) {
		this.memberDao = memberDao;
	}
	
	public Long regist(RegisterRequest req) {
		Member member = memberDao.selectByEmail(req.getEmail());
		if(member != null) {
			throw new DuplicateMemberException("dup email " + req.getEmail());
		}
		Member newMember = new Member(
			req.getEmail(), req.getPassword(), req.getName(),
			LocalDateTime.now());
		memberDao.insert(newMember);
		return newMember.getId();
	}
	
}

추가된 부분은 MemberRegisterService 클래스의 생성자 부분입니다

// 추가된 부분
public MemberRegisterService(MemberDao memberDao) {
	this.memberDao = memberDao;
}

직접 의존 객체를 생성했던 코드와 달리 바뀐 코드는 의존 객체를 직접 생성하지 않습니다. 대신 위의 // 추가된 부분과 같이 생성자를 통해서 의존 객체를 전달받습니다.

즉 생성자를 통해 MemberRegisterService가 의존(Dependency)하고 있는 MemberDao 객체를 주입(Injection) 받은 것입니다.

의존 객체를 직접 구하지 않고 생성자를 통해서 전달받기 때문에 이 코드는 DI(의존성 주입) 패턴을 따르고 있습니다.


DI를 적용한 결과 MemberRegisterService 클래스를 사용하는 코드는 다음과 같이 MemberRegisterService 객체를 생성할 때 생성자에 MemberDao 객체를 전달해야 합니다.

MemberDao dao = new MemberDao();
// 의존 객체를 생성자를 통해 주입한다
MemberRegisterService svc = new MemberRegisterService(dao);

3. 🌔 DI와 의존 객체 변경의 유연함

의존 객체를 직접 생성하는 방식은 필드나 생성자에서 new 연산자를 이용하여 객체를 생성합니다. 회원 등록 기능을 제공하는 MemberRegisterService 클래스에서 다음 코드처럼 의존 객체를 직접 생성할 수 있습니다.

public class MemberRegisterService {
	private MemberDao memberDao = new MemberDao();
    ...
}

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여기서 회원의 암호 변경 기능을 제공하는 ChangePasswordService 클래스도 다음과 같이 의존 객체를 직접 생성한다고 해보겠습니다.

public class ChangePasswordService {
	private MemberDao memberDao = new MemberDao();
    ...
}

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MemberDao 클래스는 회원 데이터를 데이터베이스에 저장한다고 가정하겠습니다. 이런 상황에서 회원 데이터의 빠른 조회를 위해 캐시를 적용해야 하는 상황이 발생하였습니다.

그래서 MemberDao 클래스를 상속받은 CachedMemberDao 클래스를 만들었습니다.

public class CachedMemberDao extends MemberDao {
	...
}

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• Cache(캐시)

  캐시는 데이터 값을 복사해 놓는 임시 장소 를 가리킵니다. 보통 조회 속도 향상을 위해 캐시를 사용합니다. DB에 있는 데이터 중 자주 조회하는 데이터를 메모리를 사용하는 캐시에 보관하면 조회 속도를 향상시킬 수 있습니다.

캐시 기능을 적용한 CachedMemberDao를 사용하려면 MemberRegisterService 클래스와 ChangePasswordService 클래스의 코드를 아래와 같이 변경해 주어야 합니다.

public class MemberRegisterService {
	private MemberDao memberDao = new CachedMemberDao();
    ...
}

public class ChangePasswordService {
	private MemberDao memberDao = new CachedMemberDao();
    ...
}

만약 MemberDao 객체가 필요한 클래스가 100개면 100개의 클래스 모두, 10000개면 10000개의 클래스 모두 동일하게 소스 코드를 변경해야 합니다.

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동일한 상황에서 DI를 사용하면 수정할 코드가 줄어들게 됩니다. 예를 들어 다음과 같이 생성자를 통해서 의존 객체를 주입 받도록 구현했다고 하겠습니다.

public class MemberRegisterService {
	private MemberDao memberDao;
	public MemberRegisterService(MemberDao memberDao) {
		this.memberDao = memberDao;
	}
    ...
}

public class ChangePasswordService {
	private MemberDao memberDao;
	public ChangePasswordService(MemberDao memberDao) {
		this.memberDao = memberDao;
	}
    ...
}

이때 두 클래스의 객체를 생성하는 코드는 다음과 같습니다.

MemberDao memberDao = new MemberDao();
MemberRegisterService regSvc = new MemberRegisterService(memberDao);
ChangePasswordService pwdSvc = new ChangePasswordService(memberDao);

이제 MemberDao 대신 CachedMemberDao를 사용하도록 수정해보겠습니다. 수정해야 할 소스 코드는 한 곳(!)뿐입니다. 아래 코드처럼 MemberDao 객체를 생성하는 코드만 변경하면 됩니다.

MemberDao memberDao = new CachedMemberDao();
MemberRegisterService regSvc = new MemberRegisterService(memberDao);
ChangePasswordService pwdSvc = new ChangePasswordService(memberDao);

DI를 사용하면 MemberDao 객체를 사용하는 클래스가 수십개여도 변경할 곳은 의존 주입 대상이 되는 객체를 생성하는 코드 한 곳 뿐입니다. 앞서 의존 객체를 직접 생성했던 방식에 비해 변경할 코드가 한 곳으로 집중되는 것을 알 수 있습니다.

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이번 포스팅에서는 Dependency Injection에 관하여 예시를 보며 공부를 해 보았습니다.

다음 포스팅에서는 예제 프로젝트를 만들어서 공부를 해 보겠습니다.

감사합니다.

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💡 Reference

https://www.kame.co.kr/nkm/detail.php?tcode=306&tbook_jong=3