DI (Dependency Injection) : 의존성 주입

Moondy·2022년 5월 13일

개념

외부에서 두 객체간의 관계를 결정해주는 디자인 패턴
인터페이스를 사이에 둬서 클래스 레벨에서는 의존관계가 고정되지 않도록 하고 런타임시 관계를 동적으로 주입
유연성을 확보하고 결합도를 낮춤

의존성 주입이 필요한 이유(강한 결합의 단점)

public class Pencil {

}

public class Store {
	private Pencil pencil;
	public Store() {
		this.pencil = new Pencil();
	}
}

두 클래스가 강하게 결합되어 있음
- Store에서 Pencil이 아닌 Book을 팔고자 하면 Store 클래스의 코드 변경이 필요
- 즉, 의존대상이 변화하면 이에 맞게 수정해야함
- 유연성이 떨어짐
객체들 간의 관계가 아니라 클래스간의 관계가 맺어지고 있음
- 객체들간에 관계가 맺어졌더라면 다른 객체의 구체화된 클래스(Pencil인지 Book인지) 몰라도 인터페이스 타입으로 사용할 수 있다.

의존성 주입을 통한 문제 해결

의존성 주입 방법 3가지
- 생성자 주입
- 필드 주입 → @Autowired 어노테이션으로 간단하게 의존성 주입
- Setter 주입
Spring 4부터는 생성자를 통한 주입을 권장하고 있음. (이유는 아래에 나옴)

생성자 주입 방법

public interface Product {

}

public class Pencil implements Product { 
}

public class Store {
    private Product product;

    public Store(Product product) {
        this.product = product;
    }
}

Pencil, Book, Food 등 여러 제품을 하나로 표현하기 위해 Product라는 인터페이스가 있어야한다
Pencil이 Product 인터페이스를 구현
Store는 생성자를 통해 외부에서 Product를 주입받아 생성

public class BeanFactory {
    public void store() {
        Product pencil = new Pencil();
        Store store = new Store(pencil);
    }
}

Store에서 Product 객체를 주입하기 위해서는 애플리케이션 실행 시점에 필요한 객체(Bean)을 생성해야하며
의존성 있는 두 객체를 생성하기 위해 Pencil 이라는 객체를 만들고 그 객체를 Store에 주입시켜주는 역할을 하는 DI 컨테이너가 필요
이 역할을 Spring 에서 Bean Factory 가 해줌
제어의 역전(Inversion of Control)
- 어떠한 객체를 사용할지에 대한 책임이 Bean Factory와 같은 DI 컨테이너에게 넘어갔고, 개발자는 수동적으로 주입받는 객체를 사용
- DI는 IoC와 같은 의미로 사용되기도 하는데, DI 가 되기 위해서는 IoC가 되어야, IoC가 되기 위해서는 DI가 되야되기 때문에 뗄레야 뗄 수 없는 관계.
- Spring IoC컨테이너에 의한 의존성 주입은 Bean 끼리만 가능
  
  IoC(제어의 역전)
spring boot에서는 일일이 BeanFactory에 코딩으로 등록하는 것이 아니라 Annotation을 이용해 스프링 빈 객체로 등록

생성자 주입 방법을 권장하는 이유

필수적으로 사용해야하는 의존성 없이는 인스턴스 만들지 못하게 강제할 수 있기 때문
순환 참조를 방지할 수 있음
- 생성자 인자에 사용되는 빈을 찾음 → 빈생성자 호출
- 객체 생성 시점에 빈을 주입하는데, 서로 참조하면 객체가 생성되지 않은 상태에서 빈을 찹조하기 때문에 순환 참조 에러 발생
- 컴파일 시점에 순환참조되는 구조를 에러로 알아낼 수 있음
필드에 final을 선언할 수 있음(불변성)
- 필드, setter 주입은 final을 선언할 수 없음
- final을 붙이려면 클래스의 인스턴스 생성될 때 final이 붙은 필드를 반드시 초기화 해야하는데
- 필드, setter주입은 인스턴스 생성된 후에 의존성 주입하기 때문

유닛 테스트 가능

일반적으로 이렇게 테스트 불가능하다. 필드 접근제한자를 public 으로 해두면 외부에서 값을 변경할 수 있기 때문에 private으로 선언하기 때문

public class TestWithoutDIContainer {
    @Test
    public void test() {
				Pencil pencil = new Pencil();
				Store store = new Store();
    //접근제한자가 public일 때만 이렇게 가능
    }
}

필드 주입 방식의 테스트 코드

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = RootConfig.class)
public class TestWithoutDIContainer {
		@Autowired
		Store store;
		// DI 컨테이너에 의해 내부 Product 필드에 의존성 주입가능

    @Test
    public void test() {
        System.out.println(store);
    }
}

생성자 주입 방식의 테스트 코드

public class TestWithoutDIContainer {
		
    @Test
    public void test() {
				Product pencil = new Pencil();
				Store store = new Store(pencil);
    }
}