객체지향 디자인의 기본 원칙 (IoC)

제어 반전 원칙(IoC)

제어 반전 원칙이란 상위 모듈은 하위 모듈에 의존적이지 않아야 한다는 원칙이다.
가능한 모두 추상화에 의존해야 한다. 추상화가 세부 사항에 의존하는 상황은 바람직하지 않다.

이 원칙에 의하면 모듈은 지나치게 상호 의존하지 않아야 한다. 추상화를 통해 기본 모듈과 종속 모듈을 분리해야 한다.

제어 반전 원칙은 클랴스의 세부 내용은 추상화돼야 한다는 것을 의미하기도 한다,
세부 구현이 추상화를 결정하는 것은 반드시 피해야 한다.

• 제어 반전 원칙의 장점
  • 모듈 간의 낮은 상호 의존도는 시스템 복잡도를 줄인다.
  • 종속 모듈 사이에 명확한 추상화 계층(훅 또는 매개 변수를 통해 지원)이 있기 때문에 모듈간의 종속 관계를 쉽게 알 수 있다.

IoC/DI 라고도 부르나 보다. (Inversion of Control / Dependency Injection)

제어의 반전과 의존성 주입

의존성 주입이란 프로그래밍에서 구성요소간의 의존 관계가 소스코드 내부가 아닌 외부로부터 오도록 하는건데...

유형은 다음과 같다.

• 생성자 주입

• setter를 통한 주입

• 인터페이스를 통한 주입

• 장점

  • 결합도 낮음
  • 재사용성
  • 테스트 편의성

즉 객체간의 강한 결합을 깨주는 역할을 한다고 보면 되겠다.

before

import os

class ApiClient:

    def __init__(self):
        self.api_key = os.getenv('API_KEY')  # 의존 : 강한 결합
        self.timeout = os.getenv('TIMEOUT')  # 의존
        # 설명하자면.. 이 클래스의 속성을 이렇게 단순히 설정하게 되면
        # 의존성이 강해진다고 이야기 하는 것 같다. 
        # 인스턴스화 할 때 따로 인자로 주어서 속성을 정의 할 수 없으니까 (추후에 속성을 접근해서 뭐 수정은 가능하겠지만)
        # 그렇지 아니하고, 인스턴스화 할 때 생성자를 통해 옵션으로 받을 수 있게 리팩토링 해야겠지?

class Service:

    def __init__(self):
        self.api_client = ApiClient()  # 의존성


def main() -> None:
    service = Service()  # 의존성이 생겼다 !
    ...


if __name__ == '__main__':
    main()

after

import os

class ApiClient:

    def __init__(self, api_key: str, timeout: int):
        self.api_key = api_key  # 생성자를 통한 의존성 주입
        self.timeout = timeout  # 이렇게 하면, 이제 실제로 이 클래스를 인스턴스화 할 때 당시에 설정을 해줄 수 있으니까. 


class Service:

    def __init__(self, api_client: ApiClient):
        self.api_client = api_client  # 역시나 의존성 주입


def main(service: Service):  
    pass


if __name__ == '__main__':
    main(
        service=Service(
            api_client=ApiClient(
                api_key=os.getenv('API_KEY'),
                timeout=os.getenv('TIMEOUT'),
            ),
        ),
    )

• 정리하자면.. 의존성 주입 및 제어의 역전을 사용해야
• 사용자가 쉽게 사용도 가능한 장점도 있고
• 대부분의 프레임워크는 제어의 반전 및 의존성 주입을 매우 활발하게 사용함

아래 코드는 Django에서 발췌

# settings.py
CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': REDIS_URL + '/1',
    },
    'local': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
        'LOCATION': 'snowflake',
    }
}

class FooView(APIView):
    # 주입된 의존성들
    permission_classes = (IsAuthenticated, )
    throttle_classes = (ScopedRateThrottle, )
    parser_classes = (parsers.FormParser, parsers.JSONParser, parsers.MultiPartParser)
    renderer_classes = (renderers.JSONRenderer,)

    def get(self, request, *args, **kwargs):
        pass

    def post(self, request, *args, **kwargs):
        pass

"Dependency Injection" is a 25-dollar term for a 5-cent
concept. [...] Dependency injection means giving an object
its instance variables. [...].

의존성 주입은 5센트짜리 컨셉으로 25달러(무려 500배)의 효과를 발휘 할 수 있는 컨셉이다.
의존성 주입은 인스턴스의 생성당시 인자로 객체를 제공하는것을 의미한다.

• 간단히 정리하자면, 의존성 주입이라는거는 인스턴스화 할때 클래스의 생성자나 기타 메서드에 object를 인자로 주는것을 의미한다.
• 최근 사이드 프로젝트에서 Sequelize를 사용하면서 인스턴스화 할 때 객체를 인자로 주었었는데, 이게 바로 생성자를 통한 의존성 주입에 해당되는거겠지...

파이썬은 아니지만 Sequelize 의존성 주입 예시

const Sequelize = require('sequelize');
const env = process.env.NODE_ENV || 'development';
const {development, production, test} = require('../config/config');
const db = {};

const sequelize = new Sequelize(
  development.database,
  development.username,
  development.password,
  development
); //객체들로 인자를 주는 형태?

자바에서의 의존성 주입 및 제어의 반전 예시

before

public class TextEditor {

    private SpellChecker checker;

    public TextEditor() {
        this.checker = new SpellChecker();
    }
}

after

public class TextEditor {

    private IocSpellChecker checker;

    public TextEditor(IocSpellChecker checker) {
        this.checker = checker;
    }
}