아이템 5. 자원을 직접 명시하지 말고 의존 객체 주입을 사용하라

 

많은 클래스가 하나 이상의 자원에 의존한다. 예를들어 맞춤법 검사기는 사전에 의존하는데, 이런 클래스를 정적 유틸리티 클래스로 구현한 모습을 드물지 않게 볼 수 있다. 

public class SpellChecker {
    private static final Lexicion dictionary = ...;
    
    private SpellChecker() { } // 객체 생성 방지
    
    public static boolean isValid(String word) { ... }
    public static List<String> suggestions(String typo) { ... }
}

비슷하게 싱글턴으로 구현하는 경우도 흔하다. 

public class SpellChecker {
    private final Lexicon dictionary = ...;
    
    private SpellChecker(...) {}
    public static SpellChecker INSTANCE = new SpellChecker(...);
    
    public boolean isValid(String word) {...}
    public List<String> suggestions(String typo) {...}
}

두 방식 모두 사전을 단 하나만 사용한다고 가정한다는 점에서 그리 훌륭해 보이지 않다. 실전에서는 사전이 언어별로 따로 있고 특수 어휘용 사전을 별도로 두기도 한다. 심지어 테스트용 사전도 필요할 수 있다. 사전 하나로 이 모든 쓰임에 대응할 수 있기를 바라는 건 너무 어리석은 생각이다. 

SpellChecker가 여러 사전을 사용할 수 있도록 만들어보자. 간단히 dictionary 필드에서 final 한정자를 제거하고 다른 사전으로 교체하는 메서드를 추가할 수 있지만, 아쉽게도 이 방식은 어색하고 오류를 내기 쉬우며 멀티스레드 환경에서는 쓸 수 없다. 사용하는 자원에 따라 동작이 달라지는 클래스에는 정적 유틸리티 클래스나 싱글턴 방식이 적합하지 않다. 

대신 클래스(SpellChecker)가 여러 자원 인스턴스를 지원해야 하며, 클라이언트가 원하는 자원(dictionary)을 사용해야 한다. 이 조건을 만족하는 간단한 패턴이 있으니, 바로 인스턴스를 생성할 때 생성자에 필요한 자원을 넘겨주는 방식이다. 이는 의존 객체 주입의 한 형태로, 맞춤법 검사기를 생성할 때 의존 객체인 사전을 주입해주면 된다. 

public class SpellChecker {
    private final Lexicon dictionary;
    
    public SpellChecker(Lexicon dictionary) {
        this.dictionary = Objects.requireNoneNull(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 사용해왔다. 예에서는 dictionary라는 딱 하나의 자원만 사용하지만, 자원이 몇 개든 의존 관계가 어떻든 상관없이 잘 작동한다. 또한 불변을 보장하여 여러 클라이언트가 의존 객체들을 안심하고 공유할 수 있기도 하다. 의존 객체 주입은 생성자, 정적 팩터리, 빌더, 모두에 똑같이 응용할 수 있다. 

이 패턴의 변형으로, 생성자에 자원 팩터리를 넘겨주는 방식이 있다. 팩터리란 호출할 때마다 특정 타입의 인스턴스를 반복해서 만들어주는 객체를 말한다. 즉, 팩터리 메서드 패턴(Factory Method pattern)을 구현한 것이다. Supplier<T> 인터페이스가 팩터리를 표현한 완벽한 예다. Supplier<T>를 입력으로 받는 메서드는 일반적으로 한정적 와일드카드 타입(bounded wildard type)을 사용해 팩터리의 타입 매개변수를 제한해야 한다. 이 방식을 사용해 클라이언트는 자신이 명시한 타입의 하위 타입이라면 무엇이든 생성할 수 있는 팩터리를 넘길 수 있다. 예컨대 다음 코드는 클라이언트가 제공한 팩터리가 생성한 타일(Tile)들로 구성된 모자이크(Mosaic)를 만드는 메서드다. 

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

의존 객체 주입의 유연성과 테스트 용이성을 개선해주긴 하지만, 의존성이 수천 개나 되는 큰 프로젝트에서는 코드를 어지럽게 만들기도 한다. 대거(Dagger), 주스(Guice), 스프링(Spring) 같은 의존 객체 주입 프레임워크를 사용하면 이런 어질러짐을 해소할 수 있다. 이런 프레임워크들은 의존 객체를 직접 주입하도록 설계된 API를 알맞게 응용해 사용하고 있음을 언급한다.

핵심 정리

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