[CS] : DI 와 IoC

 

DI 와 IoC ?

소프트웨어 개발에서 중요한 개념 중 하나이며, 1. 코드의 유지보수성 , 2. 테스트 용이성 , 3. 확장성 을 향상시키는데 도움이 되는 원칙이다.

 

IoC (Inversion of Control) ?

직역하면 "제어의 역전" 과 같다.

• IoC는 소프트웨어 컴포넌트(클래스, 모듈)의 제어권을 프레임워크나 컨테이너에 넘기는 개념이다.
  일반적으로 애플리케이션 코드가 제어 흐름을 제어하는 것이 아니라 외부 컨테이너가 제어흐름을 제어하게 된다.
• 이러한 제어의 역전은 객체의 생명주기 관리와 의존성 해결을 자동화하고, 컴포넌트간의 결합도를 낮추어 더 모듈화된 코드를 작성할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

위 개념들을 예로 들자면 아래와 같은 예시가 있다.

 

IoC 예시

프레임워크를 사용할 때를 생각해보면 된다.

controller / service 같은 객체들의 동작을 우리가 직접 구현하기는 하지만,
해당 객체들이 어느 시점에 호출될지는 우리가 신경쓰지 않는다.
단지 프레임워크가 요구하는대로의 객체를 생성해주면, 프레임워크가 해당 객체들을 가져다가 가서 생성하고, 메서드를 호출하고, 소멸시킨다.
이것이 바로 프로그램의 제어권이 역전이 된 것이다.

 

따라서, 프레임워크와 라이브러리의 차이점을 IoC를 통해서 설명이 가능하다.

라이브러리를 사용하는 애플리케이션은 애플리케이션의 제어 흐름을 라이브러리에 내어주지 않는다.
그저 단지 라이브러리가 필요한 시점에 우리가 라이브러리에 작성된 객체를 적재적소에 가져다가 쓸 뿐이다.

반면 프레임워크를 사용한 어플리케이션의 경우는, 어플리케이션 코드에 작성한 객체들을 프레임워크가 필요한 시점에 가져다가 프로그램을 구동하기 때문에 프로그램의 제어권이 프레임워크로 역전된다.

 

IoC를 도입함으로써 얻어낼 수 있는것

• 프로그램의 진행 흐름과 구체적인 구현을 분리시킬 수 있다.
• 개발자는 비즈니스 로직에 집중할 수 있다.
• 구현체 사이의 변경이 용이하다.
• 객체 간 의존성이 낮아진다.

 

DI (Dependency Injection) ?

직역하면 "의존성 주입"

IoC는 프로그램의 제어권을 역전시키는 개념이고, DI는 해당 개념을 실현시킬 때 사용하는 "디자인 패턴"중 하나이다.

객체의 의존관계를 외부에서 주입시키는 것을 의미한다.

 

IoC와 DI는 다른개념이다.

IoC안에 DI가 포함될 수는 있으나 절대 동일시 하면 안된다.

DI가 없이도 IoC를 만족하는 프로그램을 만들어 낼 수 있다.

 

의존성 ?

public class A {
    private B b = new B();
}

예시 코드이다.

위 코드는 A가 B에 의존하고 있는 코드이다.

예를 들면 B라는 클래스에 final 필드가 추가가 된다면 new B() 부분에 컴파일 에러가 생길것이고 이는 B의 변화임에도 불구하고 A까지 영향을 미치게 된다.

따라서 B가 변하면 A도 영향을 받기 때문에 "A가 B에 의존한다" 라고 할 수 있다.

 

public class A {
    private B b;
    
    public A(B b) {
        this.b = b;
    }
}

이 코드는 여전히 A는 B에 의존을 하고있고, B가 변경될 경우 A도 영향을 받게된다.

그러나 이번에는 의존대상을 직접생성(결정) 하는 것이아니라 외부로부터 주입을 받고있다.

• 클래스 모델이나 코드에는 런타임 시점의 의존관계나 드러나지 않는다.
  그러기 위해서는 인터페이스만 의존하고 있어야 한다.
• 런타임 시점의 의존관계는 컨테이너나 팩토리 같은 제 3자의 존재가 결정한다.
• 의존관계는 사용할 오브젝트에 대한 레퍼런스를 외부에서 제공(주입) 해줌으로써 만들어진다.

 

DI의 방법 3가지

1. 생성자 주입

public class A {
    private B b;
    
    public A(B b) {
        this.b = b;
    }
}

2. 세터 주입

public class A {
    private B b;
    
    public void setB(B b) {
        this.b = b;
    }
}

3. 인터페이스 주입

public interface BInjection {
    void inject(B b);
}

public A implements BInjection {
    private B b;
    
    @Override
    public void inject(B b) {
        this.b = b;
    }
}

 

 

DI의 장점

• 의존성이 줄어들게 된다. (변경에 취약점이 줄어든다.)
• 모의 객체를 주입할 수 있기 때문에 단위 테스트가 쉬워진다.
• 가독성이 높아진다.
• 재사용성이 높아진다.