1장-2 스프링의 IoC

IoC의 개념과 스프링의 IoC 알아보기

지난 글에서 Dao를 다음 코드 수준까지 리팩토링하였다.

// 클라이언트 코드(UserDaoTest)
// 여기서 구현체를 결정한다.
ConnectionMaker e = new EConnectionMaker();
UserDao dao1 = new UserDao(e);

하지만 이 클라이언트단(UserDaoTest)에서 UserDao의 기능만 테스트해야하는데, ConnectionMaker 객체 생성과 해당 객체를 UserDao에 주입하는 역할까지 담당하고 있다. 즉, 클라이언트가 관심사가 아닌 일까지 하고 있다. 따라서 역할과 책임의 분리가 필요하다. 클라이언트단에서는 UserDao 객체를 사용하는 부분만 남기고, 객체를 생성하는 부분은 분리하려 한다.

클라이언트 코드에서 객체 생성부를 분리해보자. 이를 위해 객체 생성을 담당하는 팩토리 클래스를 새로 만들어야 한다.

팩토리 클래스

객체를 생성하여 반환하는 클래스이다. 객체 생성부와 객체 사용부를 분리하기 위해 만든다.

객체 생성을 담당하는 DaoFactory 클래스를 만들었다.

// IoC 적용
public class DaoFactory { // 구현 클래스 생성

	private DSimpleConnectionMaker getConnectionMaker() {
        return new DSimpleConnectionMaker();
    }

	public UserDao userDao() {
        return new UserDao(getConnectionMaker());
    }

}

// 클라이언트 코드
UserDao dao = new DaoFactory().userDao();

위의 코드에서는 팩토리 클래스를 통해 객체 생성을 위임했다. 비교해보면,

이전에는

UserDao dao1 = new UserDao( new EConnectionMaker() );

UserDao가 사용할 객체를 스스로 생성했다. 그리고 주입할 다른 객체(EConnectionMaker)도 직접 결정했다.

리팩토링한 코드에서는

UserDao dao = new DaoFactory().userDao();

UserDao가 스스로 객체를 생성하지 않고, 내부 구현을 알지 못한다. 스스로 객제 생성하고 주입받을 객체를 결정하지 않았다. 외부에서 지시를 받았다. 이러한 방식을 제어의 역전(IoC)이라고 한다. 즉, 수행부와 구현부가 분리되어 있다.

1. 제어의 역전(IOC)

일반적인 프로그램의 흐름

main() 메소드에서부터 시작하여, 사용할 오브젝트를 결정하여 생성하고, 생성한 객체의 메소드를 호출한다. 그리고 메소드 안에서 다음 메소드를 호출하는 식의 흐름으로 프로그램이 진행된다.

제어의 역전

일반적인 프로그램의 흐름과 달리 제어권을 자신이 아닌 외부에 위임한다.

객체 스스로가 생성하지 않고,
내부 로직 혹은 사용될 지점을 알 수 없다.

즉, 프로그램의 수행과 구체적인 구현을 분리하였다.

이를 통해 구현이 변경되어도 수행하는 코드(클라이언트단)는 바뀌지 않는다. 모듈간 의존성이 낮아져 변경/확장이 쉽다.

2. 제어의 역전(IOC) 사용 이유 및 예시

제어의 역전을 사용하는 이유? 객체의 생성부와 구현부를 분리한다. 구현부가 변경되더라도 생성부는 일관된 방식으로 동작하게 한다. 이로 인해 변경과 확장에 열려있다.

제어의 역전 사용 예시

팩토리 (위의 예시)
- 클라이언트단에서 객체 스스로가 생성하였으나,
- IoC 적용 시 팩토리 클래스를 통해 팩토리 객체가 대신 생성해주었다.
서블릿
- 서블릿은 개발자가 직접 제어할 수 없고, 컨트롤러를 통해 사용자의 요청에 따라 로직이 실행된다(페이지 반환 등).
프레임 워크 (ex. 스프링)
- 프레임 워크는 이미 짜여진 구조에서 개발자가 원하는 로직을 구현한다. 해당 로직은 개발자가 실행하지 못하고, 프레임 워크에서 지정한 타이밍에 실행된다.

3. 스프링의 IoC

위에서 만들어준 Factory 클래스가 스프링에서는 BeanFactory에 해당한다. BeanFactory에서 객체를 생성한다. 이 객체를 Bean이라 하고, 클라이언트단에서 Bean을 주입하여 사용한다. ApplicationContext는 BeanFactory에서 일부 기능을 확장한 팩토리 클래스(제어의 역전이 적용된 클래스)이다. ApplicationContext, BeanFactory를 Container라고도 한다.

BeanFactor 설정 정보

아래와 같이 설정하면 자동으로 스프링 컨테이너에 Bean을 생성하여 올린다.

@Configuration
public class DaoFactory {

    @Bean 
    public UserDao userDao() {
        return new UserDao(getConnectionMaker());
    }

    @Bean
    public DSimpleConnectionMaker getConnectionMaker() {
        return new DSimpleConnectionMaker();
    }
}

클라이언트 코드에서 Bean 객체 주입하여 사용

public class UserDaoTest {
    public static void main(String[] args) throws SQLException, ClassNotFoundException {
        ApplicationContext applicationContext
                = new AnnotationConfigApplicationContext(DaoFactory.class);

        UserDao userDao = applicationContext.getBean("userDao", UserDao.class);

        User user = new User();
        user.setId("2");
        user.setName("제이크2");
        user.setPassword("jakejake");
        userDao.add(user); // 클라이언트단에서는 객체 생성X, 객체 사용

        User user2 = userDao.get(user.getId()); 
    }
}

이렇게 클라이언트단(객체 사용 부분)에서 객체 구현부, 즉 구체적인 로직을 알 필요가 없다. 클라이언트에서는 구현체가 바뀌더라도 일관된 방식으로 객체를 사용할 수 있다. 따라서 변경/확장이 쉽다.

4. DI (의존 관계 주입)

의존관계 주입이란

두 객체 사이에 의존관계가 있을 때,

의존 객체의 구체적인 타입을 외부로부터 런타임 시에 주입(연결)해주는 방식

=> 클래스 간 결합도를 낮추고 변경에 유연해지기 때문에 사용한다.

클라이언트 객체(의존 객체를 주입받는 주체)는 의존 객체의 인터페이스에 의존하고, 구체적인 타입은 런타임 시에 주입해준다.

클라이언트 객체 : UserDao
의존 대상 : ConnectionMaker 인터페이스

// 클라이언트 객체
public class UserDao {

    private ConnectionMaker connectionMaker;

    public UserDao(ConnectionMaker connectionMaker) { // 인터페이스
        this.connectionMaker= connectionMaker;
    }

}

// 의존성 주입
ConnectionMaker d = new DConnectionMaker();
UserDao dao = new UserDao(d);

// 구현체 바꾸어도 클라이언트 코드만 변경
ConnectionMaker e = new EConnectionMaker();
UserDao dao = new UserDao(e);

UserDao가 ConnectionMaker 인터페이스에게 의존하고 있다. 런타임 시에 동적으로 의존 객체를 선택할 수 있다. 즉, 구현체를 바꾸어도 클라이언트단 코드만 변경되고, 클래스 내부 코드는 바뀌지 않는다. 결합도가 낮고 변경에 자유롭다.

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