[ 코드 설계 ] 의존성 역전 원칙 과 의존성 주입 프레임 워크

의존성 역전원칙을 이야기 하기 전에, 다음의 질문에 답을 해보는 것이 좋다.

 

• 의존성 역전 이 뜻하는 것은 어떤 대상 사이의 역전인가? 그리고 어떤 의존이 역전되는 것인가? 그리고 여기서 말하는 역전은 무엇을 의미하는가?
• 제어 반전(Inversion of Control)과 의존성 주입(Dependency Injection) 의 두가지 다른 개념은 의존 역전과 같은 개념에 속하는가? 만약 그렇지 않다면 그 차이는 무엇인가?
• Spring 의 IoC 는 앞에서 언급한 세 가지 개념과 어떤 관련이 있는가?

 

 

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의존성 역전 원칙

 

 

의존성 역전 원칙 의 정의는 다음과 같다.

 

상위 모듈은 하위 모듈에 의존하지 않아야 하며, 추상화에 의존해야 한다. 또한 추상화가 세부 사항에 의존하는 것이 아니라, 세부 사항이 추상화에 의존해야 한다.

 

• 상위모듈: 호출자
• 하위 모듈: 수신사

 

의존성 역전 원칙은 제어반전(Inversion of Control, Ioc) 과 유사하게 프레임워크의 설계를 사용하도록 하는데 주로 사용된다.

• Java 웹 애플리케이션을 실행할 때 사용하는 Tomcat(상위모듈)와 우리가 작성한 웹 애플리케이션코드(하위모듈) 은 서로 직접적인 의존성이 없으며, 둘 다 동일한 추상인 서블릿 사양에 의존한다.
• 서블릿 사양은 이에 의존하는 특정 Tomcat 컨테이너나 애플리케이션 구현 세부사항에 의존하지 않는다.

 

 

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제어 반전(Inversion of Control, Ioc)

 

 

제어 는 프로그램의 실행 흐름을 제어하는 것 을 의미한다.

• 역전이 되는 대상 은 프레임워크를 사용하기 전에 직접 작성했던 전체 프로그램 흐름의 실행을 제어하는 코드이다.
• 전체 프로그램의 실행 흐름은 프레임워크에 의해 제어되고, 흐름의 제어는 프로그래머에서 프레임워크로 역전된다.

 

 

제어 반전 을 구현하는 방법은 다양하게 존재하며, 제어 반전은 특정한 기술이 아닌, 일반적으로 프레임워크를 사용할 때 만나게 되는 보편적인 설계 사상에 가깝다.

• 템플릿 디자인 패턴을 사용하는 방법
• 의존성 주입 을 사용하는 방법

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의존성 주입(Depenecy Injection, DI)

의존성 주입 은 제어 반전과 달리 특정한 프로그래밍 기술을 의미한다. 

• 의존성 주입 을 한 문장으로 요약하면, new  예약어를 사용하여 클래스 내부에 종속되는 클래스 객체를 생성하는 대신, 외부에서 종속 클래스의 객체를 생성한 후 생성자, 함수의 매개변수 등을 통해 클래스에 주입하는 것을 의미한다.
• 의존성 주입은테스트 가능한 코드를 작성하는 효과적인 수단이다.

public class Notification {
    private MessageSender messageSender;

    public Notification(MessageSender messageSender) {
    	this.messageSender = messageSender; // new 를 사용하지 않고, 의존성 주입
    }

    public void sendMessage(String cellphone, String message) {
        this.messageSender.send(cellphone, message);
    }
}

// Notification 사용
MessageSender messageSender = new SmsSender();
Notification notification = new Notification(messageSender)

public interface MessageSender {
   	 void send(String cellphone, String message);
}

// 문자 메시지 발송 클래스
public class SmsSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String cellphone, String message) {
    // ...
    }
}

// 내부 문자 발송 클래스
public class InboxSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String cellphone, String message) {
    	// ...
    }
}

• 예제 코드에서는 클래스 내부에서 `new `예약어를 통해 `MessageSender` 객체를 직접 생성할 필요가 없게 되었지만, 여전히 객체 생성, 조합, 의존성 주입 등의 코드 논리는 프로그래머가 직접 작성해야만 한다.

 

 

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의존성 주입 프레임 워크

실제 개발 시에는 수십, 수백 개의 클래스가 필요할 수 있으며, 이에 따라 클래스 객체의 생성과 의존성 주입은 매우 복잡해진다.

• 프로그래머가 직접 코드를 작성하는 방식으로 진행하는 경우, 오류가 발생하기 쉽고, 개발 리소스도 많이 든다.
• 객체의 생성과 의존성 주입은 비즈니스 논리에 속하지 않는다.

 

 

여기서 "객체의 생성과 의존성 주입은 비즈니스 논리에 속하지 않는다."에 주목을 해야한다. 이 말은 즉, 불필요한 리소스 낭비를 도구를 통해 줄일 수 있다는 의미이기도 하다.

• 프레임 워크에 의해 자동으로 완성되는 코드로 추상화 하는 것이 가능하다. 그리고 이것을 의존성 주입 프레임 워크 라고 한다.

 

의존성 주입 프레임워크 를 사용하면, 생성해야하는 모든클래스의 객체와 클래스 간의 의존성을 간단히 구성할 수 있으며, 이를 통해 프레임워크가 객체를 생성하고, 객체의 라이프 사이클을 관리하고, 의존성을 주입할 수 있게 된다.

• 대표적으로는, Spring 의 IoC, DI 를 이야기 할 수 있으며, Spring 프레임워크는 의존성 주입 프레임 워크이다.

 

 

Spring IoC (Inversion of Control)

Spring IoC 는 제어의 역전 을 의미한다. 기존에는 개발자가 객체의 생성과 생명주기를 직접 관리했다면, Spring IoC Container가 이를 대신 수행한다. 개발자는 더 이상 객체의 생성, 초기화, 소멸과 같은 일을 처리할 필요가 없고, 스프링 컨테이너가 객체의 생명주기와 의존성을 관리하게된다.

Spring 에서는 주로 Bean 이라고 불리는 객체들을 Spring Container 에 등록하여 사용하는데, Spring IoC Container 는 이러한 Bean 을 생성하고, 필요에 따라 주입하며, 소멸한다. 이렇게 함으로써 객체 간의 결합도를 낮추고 코드의 유지보수성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

 

 

Spring DI (Dependency Injection

Spring DI는 의존성 주입을 의미한다. 객체가 다른 객체에 의존할 때, 이 의존성을 Spring Container 가 주입해주는 개념을 말한다. Spring 은 주로 생성자 주입, 세터 주입, 필드 주입 등을 통해 의존성을 주입한다.