의존관계 자동 주입

다양한 의존관계 주입 방법

의존관계 주입은 크게 4가지 방법이 있다.

• 생성자 주입
• 수정자 주입(setter 주입)
• 필드 주입
• 일반 메서드 주입

생성자 주입

이름 그대로 생성자를 통해서 의존 관계를 주입 받는 방법이다.
지금까지 우리가 진행했던 방법이 바로 생성자 주입이다.
특징

• 생성자 호출시점에 딱 1번만 호출되는 것이 보장된다.
• 불변, 필수 의존관계에 사용

중요! 생성자가 딱 1개만 있으면 @Autowired를 생략해도 자동 주입 된다. 물론 스프링 빈에만 해당한다.

수정자 주입(setter 주입)

setter라 불리는 필드의 값을 변경하는 수정자 메서드를 통해서 의존관계를 주입하는 방법이다.
특징
선택, 변경 가능성이 있는 의존관계에 사용
자바빈 프로퍼티 규약의 수정자 메서드 방식을 사용하는 방법이다.
참고: @Autowired 의 기본 동작은 주입할 대상이 없으면 오류가 발생한다. 주입할 대상이 없어도 동작하게
하려면 @Autowired(required = false) 로 지정하면 된다.

• 참고: 순수한 자바 테스트 코드에는 당연히 @Autowired가 동작하지 않는다. @SpringBootTest 처럼
  스프링 컨테이너를 테스트에 통합한 경우에만 가능하다.
• 참고: 다음 코드와 같이 @Bean 에서 파라미터에 의존관계는 자동 주입된다. 수동 등록시 자동 등록된 빈의
  의존관계가 필요할 때 문제를 해결할 수 있다.
• 참고: 어쩌면 당연한 이야기이지만 의존관계 자동 주입은 스프링 컨테이너가 관리하는 스프링 빈이어야 동작한다. 스프링 빈이 아닌 Member 같은 클래스에서 @Autowired 코드를 적용해도 아무 기능도 동작하지 않는다.

옵션 처리

주입할 스프링 빈이 없어도 동작해야 할 때가 있다.
그런데 @Autowired 만 사용하면 required 옵션의 기본값이 true 로 되어 있어서 자동 주입 대상이 없으면 오류가 발생한다.
자동 주입 대상을 옵션으로 처리하는 방법은 다음과 같다.

• @Autowired(required=false) : 자동 주입할 대상이 없으면 수정자 메서드 자체가 호출 안됨
• org.springframework.lang.@Nullable : 자동 주입할 대상이 없으면 null이 입력된다.
• Optional<> : 자동 주입할 대상이 없으면 Optional.empty 가 입력된다.

참고: @Nullable, Optional은 스프링 전반에 걸쳐서 지원된다. 예를 들어서 생성자 자동 주입에서 특정 필드에만 사용해도 된다.

생성자 주입을 선택해라!

불변

• 대부분의 의존관계 주입은 한번 일어나면 애플리케이션 종료시점까지 의존관계를 변경할 일이 없다. 오히려 대부분의 의존관계는 애플리케이션 종료 전까지 변하면 안된다.(불변해야 한다.)
• 수정자 주입을 사용하면, setXxx 메서드를 public으로 열어두어야 한다.
• 누군가 실수로 변경할 수 도 있고, 변경하면 안되는 메서드를 열어두는 것은 좋은 설계 방법이 아니다.
• 생성자 주입은 객체를 생성할 때 딱 1번만 호출되므로 이후에 호출되는 일이 없다. 따라서 불변하게 설계할 수 있다.

누락

프레임워크 없이 순수한 자바 코드를 단위 테스트 하는 경우에
다음과 같이 수정자 의존관계인 경우
@Autowired 가 프레임워크 안에서 동작할 때는 의존관계가 없으면 오류가 발생하지만, 지금은 프레임워크 없이 순수한 자바 코드로만 단위 테스트를 수행하고 있다. 이렇게 테스트를 수행하면 실행은 된다.
그런데 막상 실행 결과는 NPE(Null Point Exception)이 발생하는데, memberRepository, discountPolicy 모두 의존관계 주입이 누락되었기 때문이다.

final 키워드

생성자 주입을 사용하면 필드에 final 키워드를 사용할 수 있다. 그래서 생성자에서 혹시라도 값이 설정되지 않는 오류를 컴파일 시점에 막아준다.
※ 참고: 수정자 주입을 포함한 나머지 주입 방식은 모두 생성자 이후에 호출되므로, 필드에 final 키워드를 사용할 수 없다. 오직 생성자 주입 방식만 final 키워드를 사용할 수 있다.

정리

• 생성자 주입 방식을 선택하는 이유는 여러가지가 있지만, 프레임워크에 의존하지 않고, 순수한 자바 언어의 특징을 잘 살리는 방법이기도 하다.
• 기본으로 생성자 주입을 사용하고, 필수 값이 아닌 경우에는 수정자 주입 방식을 옵션으로 부여하면 된다.
• 생성자 주입과 수정자 주입을 동시에 사용할 수 있다.
• 항상 생성자 주입을 선택해라! 그리고 가끔 옵션이 필요하면 수정자 주입을 선택해라. 필드 주입은 사용하지 않는게 좋다.

🤷🏻‍♂️ Q.
1. 아래의 문장, 제가 이해한 것이 맞나요? 이상한 부분이 있으면 수정 부탁드립니다.

"생성자 주입은 호출 시점에 호출되고 파라미터가 초기화되므로 final이 사용가능하지만, setter는 객체가 생성된 다음에 호출 및 초기화되므로 final을 사용할 수 없다."

2.. 위 설명이 맞다면 "setter는 객체가 생성된 다음에 호출 및 초기화되므로 final을 사용할 수 없다." 이 부분이 이해가 안 가요. 상세하게 설명 좀 부탁드립니다.

🙆🏻‍♂️ A.
1. 네 이해하고 계신 내용이 맞습니다.

2.. final 키워드는 간단히 말하면 멤버 변수를 '상수'(const)로 만들겠다는 뜻입니다. 변수의 경우는 그렇고 메서드에 붙는 final은 재정의가 불가능, 클래스에 붙는 final은 상속 불가능 등으로 의미가 달라집니다.

상수는 한번 값을 할당하면, 다시 그 값을 변경할 수 없음을 말합니다. 그래서 자바에서는 상수는 선언과 동시에 값을 할당하도록 제한하고 있습니다.

private final int score = 0;

그러나 선언과 동시에 값을 할당하지 않아도 되는 예외가 있는데, 생성자에서 상수를 초기화 할 때 입니다. 생성자는 객체를 생성하기 위해 '반드시' 거쳐야 하는 과정이고, 여기서 상수값을 초기화를 하고 있다면 이는 '확실히 상수가 초기화 됨을 보장'합니다. 그래서 이런 경우는 컴파일을 허가 합니다.

private final int score;

public SomeClass(int score) {

    this.score = score;

}

setter로 멤버 변수를 설정한다는 것은 객체가 생성되는 과정이 모두 끝난 이후에 setter 메서드를 호출하여 멤버 변수의 값을 할당하겠다는 뜻입니다. 만약 이 객체의 멤버 변수중 상수가 있을경우, 상수가 생성은 되었으나 언제 초기화 될지를 컴파일러가 알 수 없습니다. 그래서 이런 경우 final 키워드를 쓰지 못하도록 컴파일러가 막습니다.

자바 는 개발자가 실수 할 수 있는 여지를 최대한 컴파일러 레벨에서 방지합니다. 그래서 생성한 객체를 해제하는 역할도 자바언어가 알아서 처리합니다. 과거 C나 C++ 언어에서는 이런 과정을 개발자가 전부 통제해야 하기에, 실수를 하게 되면 원인을 찾기가 더 힘든편입니다.

Lombok

롬복 라이브러리가 제공하는 @RequiredArgsConstructor 기능을 사용하면 final이 붙은 필드를 모아서 성자를 자동으로 만들어준다. (다음 코드에는 보이지 않지만 실제 호출 가능하다.)

정리
최근에는 생성자를 딱 1개 두고, @Autowired 를 생략하는 방법을 주로 사용한다. 여기에 Lombok 라이브러리의 @RequiredArgsConstructor 함께 사용하면 기능은 다 제공하면서, 코드는 깔끔하게 사용할 수 있다.