아이템[5]. 자원을 직접 명시하지 말고 의존 객체 주입을 사용하라

많은 클래스가 하나 이상의 자원에 의존합니다.

가령 맞춤법 검사기는 사전에 의존하는데, 이런 클래스를 정적 유틸리티 클래스(아이템 4)로 구현한 모습을 드물지 않게 볼 수 있습니다.

public class SpellChecker {
		private static final Lexicon dictionary = ..;

		private SpellChecker() {} // 객체 생성 방지

		public boolean isValid(String word) { ... }
		public List<String> suggestions(String typo) { ... }
}

위 코드는 정적 유틸리티를 잘못 사용한 예입니다.

유연하지 않고 테스트하기 어렵다는 단점이 있습니다.

public class SpellChecker {
		private static final Lexicon dictionary = ..;

		private SpellChecker() {} // 객체 생성 방지
		public static SpellChecker INSTANCE = new SpellChecker(...);

		public boolean isValid(String word) { ... }
		public List<String> suggestions(String typo) { ... }
}

비슷하게, 위 코드처럼 싱글턴(아이템 3)으로 구현하는 경우도 흔합니다.

두 방식 모두 사전을 단 하나만 사용한다고 가정한다는 점에서 그리 훌륭해 보이지 않습니다.

실전에서는 사전이 언어별로 따로 있고 특수 어휘용 사전을 별도로 두기도 합니다.

심지어 테스트용 사전도 필요할 수 있습니다.

사전 하나로 이 모든 쓰임에 대응할 수 있기를 바라는 건 너무 위험합니다.

 

SpellChecker가 여러 사전을 사용할 수 있도록 만들어 보겠습니다.

간단히 dictionary 필드에서 final 한정자를 제거하고 다른 사전으로 교체하는 메서드를 추가할 수 있지만, 아쉽게도 이 방식은 어색하고 오류를 내기 쉬우며 멀티스레드 환경에서는 쓸 수 없습니다.

사용하는 자원에 따라 동작이 달라지는 클래스에는 정적 유틸리티 클래스나 싱글턴 방식이 적합하지 않습니다.

 

대신 클래스(SpellChecker)가 여러 자원 인스턴스를 지원해야 하며, 클라이언트가 원하는 자원(dictionary)을 사용해야 합니다.

이 조건을 만족하는 간단한 패턴이 있으니, 바로 인스턴스를 생성할 때 생성자에 필요한 자원을 넘겨주는 방식입니다.

이는 의존 객체 주입의 한 형태로, 맞춤법 검사기를 생성할 때 의존 객체인 사전을 주입해주면 됩니다.

public class SpellChecker {
		private final Lexicon dictionary;

		private SpellChecker(Lexicon dictionary) {
				this.dictionary = Objects.requireNonNull(dictionary);
		}

		public boolean isValid(String word) { ... }
		public List<String> suggestions(String typo) { ... }
}

의존 객체 주입 패턴은 아주 단순하여 수많은 프로그래머가 이 방식에 이름이 있다는 사실도 모른 채 사용해왔습니다.

예에서는 dictionary라는 딱 하나의 자원만 사용하지만, 자원이 몇 개든 의존 관계가 어떻든 상관없이 잘 작동합니다.

또한 불변(아이템 17)을 보장하여 (같은 자원을 사용하려는) 여러 클라이언트가 의존 객체를 안심하고 공유할 수 있기도 합니다.

의존 객체 주입은 생성자, 정적 팩터리(아이템 1), 빌더(아이템 2) 모두에 똑같이 응용할 수 있습니다.

 

이 패턴의 쓸만한 변형으로, 생성자에 자원 팩터리를 넘겨주는 방식이 있습니다.

팩터리란 호출할 때마다 특정 타입의 인스턴스를 반복해서 만들어주는 객체를 말합니다.

즉, 팩터리 메서드 구현을 구현한 것입니다.

자바 8에서 소개한 Supplier<T> 인터페이스가 팩터리를 표현한 완벽한 예입니다.

Supplier<T>를 입력으로 받는 메서드는 일반적으로 한정적 와일드카드 타입(아이템 31)을 사용해 팩터리의 타입 매개변수를 제한해야 합니다.

예를들어 다음 코드는 클라이언트가 제공한 팩터리가 생성한 타일(Tile)들로 구성된 모자이크(Mosaic)를 만드는 메서드입니다.

Mosaic create(Supplier<? extends Tile> tileFactory) { ... }

의존 객체 주입이 유연성과 테스트 용이성을 개선해주긴 하지만, 의존성이 수 천개나 되는 큰 프로젝트에서는 코드를 어지럽게 만들기도 합니다.

대거, 주스, 스프링 같은 의존 객체 주입 프레임워크를 사용하면 이런 어질러짐을 해소할 수 있습니다.

프레임워크 활용법은 여기선 다루진 않지만, 이들 프레임워크는 의존 객체를 직접 주입하도록 설계된 API를 알맞게 응용하여 사용하고 있습니다.

정리

• 클래스가 내부적으로 하나 이상의 자원에 의존하고, 그 자원이 클래스 동작에 영향을 준다면 싱글턴과 정적 유틸리티 클래스는 사용하지 않는 것이 좋다.
• 이 자원들을 클래스가 직접 만들게 해서도 안 된다.
• 대신 필요한 자원을 (혹은 그 자원을 만들어주는 팩터리를) 생성자에 (혹은 정적 팩터리나 빌더에) 넘겨주자.
• 의존 객체 주입이라 하는 이 기법은 클래스의 유연성, 재사용성, 테스트 용이성을 기가 막히게 개선해준다.