DI (Dependency Injection)
DI란 무엇인가. Dependency Injection의 줄임말로 의존성 주입이라고 한다.
의존성
어떤 "서비스"를 호출하려는 그 "클라이언트"는 그 "서비스"가 어떻게 구성되었는지 알지 못해야 한다.
"클라이언트"는 대신 서비스 제공에 대한 책임을 외부 코드(주입자)로부터 위임한다.
"클라이언트"는 주입자 코드를 호출할 수 없다.
그 다음, 주입자는 이미 존재하거나 주입자에 의해 구성되었을 서비스를 클라이언트로 주입(전달)한다.
그러고 나서 클라이언트는 서비스를 이용한다.
이는 클라이언트가 주입자와 서비스 구성 방식 또는 사용중인 실제 서비스에 대해 알 필요가 없음을 의미한다.
"클라이언트" : 서비스의 사용 방식을 정의하고 있는 서비스의 고유한 인터페이스에 대해서만 알면 된다.
구성의 책임으로부터사용의 책임을 구분한다.
DI 사용 X
public class Coffee {...}
public class Programmer {
private Coffee coffee = new Coffee();
public startProgramming(){
this.coffee.drink()
}
}여기서 Programmer객체는 Coffee객체가 필요해서 Coffee객체를 생성했다.
Programmer객체는 Coffee객체에 의존하고 있다. 라고 설명할 수 있다.
만약, Coffee객체가 아닌 Cappuccino, Americano객체를 사용하고 싶다면 해당 코드는 수정해야 한다.
결합도(coupling)이 높아지게 되어 코드의 재활용성등 문제가 많아진다.
DI 사용
public class Coffee {...}
public class Cappuccino extends Coffee {...}
public class Americano extends Coffee {...}
public class Programmer {
private Coffee coffee;
public Programmer(Coffee coffee){
this.coffee = coffee
}
public startProgramming(){
this.coffee.drink()
}
}이 코드를 보면 Programmer객체에 Coffee라는 객체를 "주입"해주는 것을 알 수 있다.
이렇게 함으로서 Programmer객체가 Cappuccino를 마시는 중이라면, Cappuccino객체를 Programmer에 넘겨주어 생성하면 된다. Americano를 마시고 싶다면 똑같이 하면 된다! 코드를 계속해서 재사용할 수 있게 되는 것이다.
여기서 부터 객체지향개발론에서 배웠던 내용이 생각나 뒤적여봤다.
상속 모델들은 "is a" relationship을 가진다고 했다. 위 예시를 살펴보면
Coffee is a Coffee
Cappuccino is a Coffee
Americano is a Coffee
그래서, Transitivity가 성립이 된다.
만약 Cat → Mammal, Mammal → Animal이라면, Cat → Animal이 성립된다는 말이다.
이 얘기를 왜 했냐면 저기 Coffee coffee객체에 Cappuccino, Americano객체가 들어갈 수 있다는 설명을 하려고 했다. 바로 LSP(Liskov Substitution Principle)으로 인해서
Coffee coffee = new Americano(); 가 성립하게 된다.
DI를 사용함으로서의 장점
- Unit Test가 용이해진다. ⇒ 의존성이 낮아지니깐
- 코드의 재활용성이 높아진다. ⇒ 하나의 객체에 의존하지 않으니깐
- 객체 간의 의존성(종속성)을 줄이거나 없앨 수 있다.
- 객체 간의 결합도를 낮추면서 유연한 코드를 작성할 수 있다.
Spring과 DI
Spring 프레임워크는 DI를 사용하는데 편하게 해준다. 방법은 총 3가지가 있다.
1. 생성자 주입(Constructor Injection)
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserRepository userRepository;
private MemberService memberService;
@Autowired
public UserServiceImpl(UserRepository userRepository, MemberService memberService) {
this.userRepository = userRepository;
this.memberService = memberService;
}
}
// 출처: https://mangkyu.tistory.com/125 [MangKyu's Diary]생성자 주입은 생성자의 호출 시점에 "1회" 호출 되는 것이 보장된다.
그렇기 때문에 주입받는 객체의 변화가 없거나 반드시 객체의 주입이 필요한 경우에 강제하기 위해 사용이 가능하다.
스프링에서는 생성자가 1개만 있을 경우에는 @Autowired 는 생략 가능하다. 그래서 아래와 같이 변경이 가능하다.
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserRepository userRepository;
private MemberService memberService;
public UserServiceImpl(UserRepository userRepository, MemberService memberService) {
this.userRepository = userRepository;
this.memberService = memberService;
}
}
// 출처: https://mangkyu.tistory.com/125 [MangKyu's Diary]2. 수정자 주입(Setter Injection)
Setter를 이용하여 의존 관계를 주입하는 방법이다. 주입받는 객체가 변할 수 있는 경우에 사용한다.
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserRepository userRepository;
private MemberService memberService;
@Autowired
public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
this.userRepository = userRepository;
}
@Autowired
public void setMemberService(MemberService memberService) {
this.memberService = memberService;
}
}
// 출처: https://mangkyu.tistory.com/125 [MangKyu's Diary]만일 @Autowired 로 주입할 대상이 없는 경우에는 오류가 발생한다. ⇒ 빈에 존재하지 않는 경우
주입할 대상이 없도록 하려면 @Autowired(required = false) 를 통해 설정이 가능하다.
3. 필드 주입(Field Injection)
필드에 바로 의존 관계를 주입하는 방법이다.
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@Autowired
private MemberService memberService;
}코드가 간결해져서 과거에 많이 이용된 방법이다. 하지만, 위 방법은 외부에서 변경이 불가능하다.
테스트 코드에서 Mock데이터를 사용하여 주입하게되면 안된다는 말이다.
또, 필드 주입은 DI 프레임워크(스프링같은)가 존재해야지만 사용이 가능하다. 그래서 반드시 사용을 지양해야한다. ⇒ 어플리케이션의 작동과 무관한 테스트 코드나 설정을 위해서만 사용하자.
위 3가지 방법중 우리는 생성자 주입을 권장한다. 그 이유는 다음과 같다.
-
객체의 불변성 확보
-
테스트 코드의 작성
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final 키워드 작성 및 Lombok의 결합
위 3가지 방법중 생성자 주입만이 객체의 생성과 "동시에" 의존성 주입이 이루어진다. 그래서 final변수를 할당 할 수 있다. 나머지 방법은 객체의 생성 ⇒ 의존성 주입 함수 호출로 이루어지기에 final변수를 할당 할 수 없다.
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순환 참조 에러 방지
아까 말했다싶이, 객체의 생성과 "동시에" 의존성 주입이 이루어진다.
클라이언트 구동시, Bean에 등록하기 위해 객체를 생성하는데 이 때 순환참조를 찾으면 바로 에러를 내뱉는다. 만약 수정자 주입을 사용했다면해당 객체를 사용하기 위해 의존성을 주입했을 경우에러가 나서 처음에는 뭣도 모르다가 나중에 발견할 수도 있는 경우가 생긴다.이를 방지하기 위해서 생성자 참조를 사용해야 한다.
참고
https://velog.io/@wlsdud2194/what-is-di
https://mangkyu.tistory.com/125
https://keichee.tistory.com/446
이해가 안 가요 ㅠ