이펙티브자바 - 아이템5) 자원을 직접 명시하지말고 의존 객체 주입을 사용하라.

개요

클래스가 자원에 의존하는 경우가 있다. 이럴경우 발생하는 문제점과 해결 방법에 대해 알아보자.

핸드폰 배터리 충전기를 유틸 클래스로 구현하였을 때를 예시로 들어보자.

public class BatteryCharger {
    private static final SmartPhone phone = new IPhone(); // 아이폰에 의존

    private BatteryCharger() {...}
    public static void charge() {...}
    public static boolean isCharged() {...}
}

핸드폰 배터리를 충전하는 대상이 있고 그와 관련한 메서드 이다.

싱글톤으로 구현한다면 이렇게 될것이다.

public class BatteryCharger {
    private static SmartPhone phone = new IPhone(); // 아이폰에 의존
    public static BatteryCharger INSTANCE = new BatteryCharger();

    private BatteryCharger() {...}
    public static void charge() {...}
    public static boolean isCharged() {...}
}

두 방식은 배터리 충전의 대상 즉, 자원을 아이폰으로 직접 명시함으로써 아이폰 외의 다른 스마트폰은 해당 유틸 클래스(BatteryCharger)를 사용할 수 없게 된다.

(클래스 내부에 final 키워드를 제거하고 다른 스마트폰으로 교체하는 메서드를 추가할 순 있지만, 멀티쓰레드 환경에서는 사용할 수 없다.)

이처럼 사용하는 자원에 따라 동작이 달라지는 클래스는 정적 유틸리티 클래스나 싱글턴 방식이 적합하지 않다.

의존관계 주입

그렇다면 자원에 의존적이지 않고 필요한 자원으로 유연하게 사용할 순 없을까?

• 여러 자원 인스턴스를 지원해야한다.
• 사용자가 원하는 자원을 사용해야한다.

public class BatteryCharger {
    private final SmartPhone phone; // 불변 상태 유지

    public BatteryChecker(SmartPhone phone){
        this.phone = phone; // 의존관계 주입
    }

    public static void charge() {...}
    public static boolean isCharged() {...}
}

다음과 같이 인스턴스를 생성할 때 생성자에 필요한 자원을 넘겨주는 방식을 사용하면 된다.

(final 키워드로 불변임을 보장하기 때문에 여러 사용자가 의존 객체들을 안심하고 공유할 수 있다.)

해당 방식을 응용하여 생성자에 자원 팩토리를 넘겨주는 방식이 있다.

팩터리란? 호출할 때마다 특정 타입의 인스턴스를 반복해서 만들어주는 객체를 뜻한다.

public class SmartPhone {
}

public class IPhone extends SmartPhone {
}

public class Galaxy extends SmartPhone {
}

public class BlackBerry {
}

public class BatteryCharger {
    private final SmartPhone phone;

    // 자원 팩터리를 통해 SmartPhone 하위 타입만 받도록 제한할 수 있다.
    public BatteryChecker(Supplier<? extends SmartPhone> phoneSupplier){
        this.phone = phoneSupplier.get(); 
    }

    public static void charge() {...}
    public static boolean isCharged() {...}

    public static void main(String[] args){
        // 람다식 혹은 메서드 참조로 SmartPhone의 하위 타입 인스턴스를 넣어준다.
        BatteryCharger batteryCharger = new BatteryCharger(Galaxy::new);
        BatteryCharger batteryCharger = new BatteryCharger(() -> new IPhone);

        // SmartPhone 의 하위타입이 아니므로 오류
        // BatteryCharger batteryCharger = new BatteryCharger(BlackBerry::new);
    }
}

자바 8의 Supplier<T> 인터페이스를 통해 자원에 대한 팩터리를 표현할 수 있으며 사용자는 자신이 명시한 타입의 하위 타입이라면 무엇이든 생성할 수 있는 팩터리를 넘길 수 있다.

해당 기법은 클래스의 유연성, 재사용성, 테스트 용이성을 기막히게 개선해준다!

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 안된다. 대신 필요한 자원(or 자원을 만드는 팩토리)을 생성자(정적 팩토리 or 빌더)에 넘겨주자.

📣 Reference

Effective Java 3/E - Joshua J. Bloch