[아이템 5] 자원을 직접 명시하지 말고 의존 객체 주입을 사용하라

클래스가 내부적으로 하나 이상의 자원에 의존하고, 그 자원이 클래스 동작에 영향을 준다면 정적 유틸리티 클래스와 싱글턴과 는 사용하지 않는 것이 좋습니다. 이 자원들을 클래스가 직접 만들게 해서도 안되며, 그 대신 필요한 자원을 생성자에 넘겨주는 것이 바람직합니다. 의존 객체 주입을 통해 클래스의 유연성, 재사용성, 테스트 용이성을 개선할 수 있습니다.

• 정적 유틸리티 클래스를 사용하여 구현

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

• 싱글턴 클래스를 사용하여 구현

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

두 방식 모두 사전을 단 하나만 사용한다고 가정하고 있습니다. 하지만 현실에서는 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 순진한 생각입니다. 

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

대신 클래스는 여러 개의 자원 인스턴스를 관리해야 하며, 클라이언트가 필요한 자원을 사용할 수 있어야 합니다. 이런 요구사항을 만족하는 간단한 디자인 패턴이 있는데, 바로 객체를 생성할 때 생성자에 필요한 자원을 전달하는 것입니다. 이는 의존성 주입의 한 방식으로, 예를 들어 맞춤법 검사기를 만들 때, 그 검사기가 의존하는 사전 객체를 주입하는 것이 포함됩니다.

• 의존 객체 주입을 사용

public class SpellChecker {
    private final Lexicon dictionary;

    public SpellChecker(Lexicon dictionary) {
        this.dictionary = dictionary;
    }

    public static boolean isValid(String word) {
        // dictionary를 사용한 로직
    }

    public static List<String> suggestions(String typo) {
        // dictionary를 사용한 로직
    }
}

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 객체들을 안심하고 공유할 수 있기도 합니다. 의존 객체 주입은 생성자, 정적 팩토리(아이템 1), 빌더(아이템 2) 모두에 똑같이 응용할 수 있습니다.

비슷한 방식으로는 팩토리 메서드 패턴을 구현하는 방식이 있습니다. 생성자에 자원 팩토리를 넘겨주는 방식입니다. 팩토리란, 호출할 때마다 특정 타입의 인스턴스를 반복해서 만들어주는 객체를 말합니다. 자바 8에서 소개한 Supplier<T>를 입력으로 받는 메서드는 일반적으로 한정적 와일드 카드 타입(아이템 31)을 사용해 팩토리의 타입 매개변수를 제한해야 합니다. 이방식을 사용해 클라이언트는 자신이 명시한 타입의 하위 타입이라면 무엇이든 생성할 수 있는 팩토리를 넘길 수 있습니다.

• 클라이언트가 제공한 팩토리가 생성한 타일들로 구성된 모자이크를 만드는 메서드

public static List<Car> create(Supplier<? extends Car> generator) {
    ...
}

의존 객체 주입은 유연성과 테스트 용이성을 개선해 주지만, 의존성이 매우 많은 프로젝트에서는 비용 소모가 상당히 큽니다. 이런 경우 의존 객체 프레임워크(Dagger, Guice, Spring 등)을 사용하여 비용을 줄일 수 있다.

• 결론
  • 클래스가 내부적으로 하나 이상의 자원에 의존하고, 그 자원이 클래스 동작에 영향을 준다면 싱글턴과 정적 유틸리티 클래스는 사용하지 않는 것이 좋습니다. 이 자원들을 클래스가 직접 만들게 해서도 안됩니다.
  • 대신 필요한 자원을(혹은 그 자원을 만들어주는 팩토리를) 생성자에(혹은 정적 팩토리나 빌더에) 넘겨줍니다.
  • 의존 객체 주입이라 하는 기법은 클래스의 유연성과 재사용성, 테스트 용이성을 좋게 개선해줍니다.