[Spring] DI(Dependency Injection)

개념

DI는 Dependency Injection 의존관계 주입이라는 뜻으로 객체지향 프로그래밍에서 통용되는 개념이다.

'객체를 주입받는다'는 것은 외부에서 생성된 객체를 인터페이스를 통해 넘겨받는 것이다. 객체를 스스로 만드는 것이 아니라 제어권을 (스프링에) 위임하여 (스프링이) 만들어 놓은 객체를 넘겨 받는 것이다.

• 이렇게 하면 결합도를 낮출 수 있고, 
• 런타임시에 의존관계가 결정되기 때문에 유연한 구조를 가진다.

SOLID 원칙에서 O 에 해당하는 Open Closed Principle 을 지키기 위해서 디자인 패턴 중 전략패턴을 사용하게 되는데, 생성자 주입을 사용하게 되면 전략패턴을 사용하게 된다.

• OCP : 개방 폐쇄 원칙
  • 확장에는 열려있고, 수정에는 닫혀있어야 한다.

의존관계 주입에는 크게 생성자 주입, 수정자 주입 두 가지 방법이 있다.
스프링에서는 필드 주입까지 세 가지 방법으로 의존성을 주입할 수 있다.

 

스프링 DI

Setter Based Injection (수정자 주입)

@Service
public class StudentServiceImpl implements StudentService {

    private CourseService courseService;

    @Autowired
    public void setCourseService(CourseService courseService) {
        this.courseService = courseService;
    }

    @Override
    public void studentMethod() {
        courseService.courseMethod();
    }
}

• 수정자 주입으로 의존관계 주입을 런타임시에 할 수 있도록 낮은 결합도를 가지게 되었다.
• 하지만, 구현체를 주입해 주지 않아도 객체는 생성 가능하다. → NPE(NullPointerException) 발생
• 스프링 컨테이너가 아닌 외부에서 수정자를 호출해서 주입할 수 있는 방법이라도 열려있다.

수정자 주입의 이러한 문제를 해결 할 수 있는 방법이 생성자 주입이다.

Field Injection(필드 주입)

@Service
public class StudentServiceImpl implements StudentService {

    @Autowired
    private CourseService courseService;

    @Override
    public void studentMethod() {
        courseService.courseMethod();
    }

}

• 수정자를 통한 주입과 유사한 방식으로 이루어지기 때문에 수정자 주입 방법과 단점이 동일하다.
• 스프링 컨테이너 말고는 외부에서 주입할 수 있는 방법이 없다.

Constructor based Injection (생성자 주입)

@Service
public class StudentServiceImpl implements StudentService {

    private final CourseService courseService;

    @Autowired
    public StudentServiceImpl(CourseService courseService) {
        this.courseService = courseService;
    }

    @Override
    public void studentMethod() {
        courseService.courseMethod();
    }
}

장점

• 의존관계 설정이 되지 않으면 객체 생성 불가 → 컴파일 타임에 인지 가능, NPE(NullPointerException) 방지
• 의존성 주입이 필요한 필드를 final 로 선언 가능 → Immutable
• 또한, 스프링에서 생성자 주입을 이용해 '순환참조 방지'가 가능하다.
  • 컨테이너가 빈을 생성하는 시점에 객체생성에 사이클 관계가 생기기 때문에 스프링이 순환참조라고 알려준다. 
  • 필드 주입이나, 수정자 주입은 객체 생성시점에 순환참조가 일어나는지 아닌지 발견할 수 있는 방법이 없다.
  • 객체 생성 시점 순환참조와 객체 생성 후 비즈니스 로직상에서 순환참조가 일어나는 것은 완전히 다른 얘기다.
• 단위 테스트 작성에 용이하다.
  • field injection을 사용해서 작성된 클래스라면 단위 테스트시 의존관계를 가지는 객체를 생성해서 주입할 수 없다.
  • 스프링 IoC 컨테이너가 생성해서 주입해주는 방식이기 때문에 외부로 노출되어 있는 것이 없기 때문에 의존관계를 갖고 있는 메소드의 단위 테스트를 작성하면 NullPointerException이 발생한다.
  • 반면, 생성자 주입을 사용해 작성된 클래스라면 객체를 생성할 때 원하는 구현체를 넘겨주면 되고, 구현체를 넘겨주지 않은 경우 객체 생성 자체가 불가능하기 때문에 테스트하기 편하다.

 

참고

• yaboong.github.io/spring/2019/08/29/why-field-injection-is-bad/