의존성 주입(Dependency Injection, DI)

쉬운 말로 표현한 의존성 주입

의존성 주입이란?
- 의존성: 어떤 물건이나 사람이 다른 것 없이 혼자서 일을 못 하고, 다른 것의 도움이 필요할 때, 그 필요한 것을 의존성이라고 합니다.
- 주입: 필요한 것을 직접 챙기는 대신, 누군가가 대신 가져다주는 것을 말합니다.

비유를 통해 설명

커피 머신 비유

상황 설명:
- 당신이 커피를 좋아하는데, 커피를 만들기 위해 항상 커피 머신, 커피 원두, 물 등을 직접 준비한다고 가정해 봅시다.
직접 의존성 (주입 없이):
- 매번 커피를 만들 때마다 커피 머신 안에 직접 커피 원두와 물을 넣습니다.
- 만약 커피 머신이 고장 나면, 다른 커피 머신을 사 와서 직접 다시 세팅해야 합니다.
의존성 주입:
- 이제는 커피 머신이 커피 원두와 물을 직접 준비하는 대신, 밖에서 누군가가 필요한 커피 원두와 물을 가져다줍니다.
- 커피 머신은 가져다준 원두와 물로 커피를 만들기만 하면 됩니다.
- 만약 커피 원두가 바뀌어도 커피 머신을 바꿀 필요 없이 새로운 원두만 가져오면 됩니다.

코드로 표현한 의존성 주입

의존성 주입 전


public class CoffeeMachine
{
    private CoffeeBeans beans;
    private Water water;

    public CoffeeMachine()
    {
        this.beans = new CoffeeBeans();
        this.water = new Water();
    }

    public void MakeCoffee()
    {
        // 커피 만드는 코드
    }
}

public class CoffeeMachine

{

private CoffeeBeans beans;

private Water water;

public CoffeeMachine()

{

this.beans = new CoffeeBeans();

this.water = new Water();

}

public void MakeCoffee()

{

// 커피 만드는 코드

}

의존성 주입 후


public interface ICoffeeBeans { }
public interface IWater { }

public class CoffeeMachine
{
    private ICoffeeBeans beans;
    private IWater water;

    // 생성자를 통해 필요한 것을 받음
    public CoffeeMachine(ICoffeeBeans beans, IWater water)
    {
        this.beans = beans;
        this.water = water;
    }

    public void MakeCoffee()
    {
        // 커피 만드는 코드
    }
}

public interface ICoffeeBeans { }

public interface IWater { }

public class CoffeeMachine

{

private ICoffeeBeans beans;

private IWater water;

// 생성자를 통해 필요한 것을 받음

public CoffeeMachine(ICoffeeBeans beans, IWater water)

{

this.beans = beans;

this.water = water;

}

public void MakeCoffee()

{

// 커피 만드는 코드

}

의존성 주입 설정


public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddScoped<ICoffeeBeans, CoffeeBeans>();
        services.AddScoped<IWater, Water>();
        services.AddScoped<CoffeeMachine>();
    }
}

public class Startup

{

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)

{

services.AddScoped<ICoffeeBeans, CoffeeBeans>();

services.AddScoped<IWater, Water>();

services.AddScoped<CoffeeMachine>();

}

요약

의존성 주입이란 필요한 것을 직접 챙기지 않고, 외부에서 대신 가져다주는 방식입니다.
이를 통해 코드의 유연성과 재사용성이 높아지고, 필요한 것이 바뀌더라도 전체를 고칠 필요가 없게 됩니다.
쉽게 말해, 커피 머신이 커피 원두와 물을 스스로 준비하지 않고, 외부에서 가져다주는 것과 같습니다.

이렇게 의존성 주입을 사용하면, 객체 간의 결합도가 낮아지고 테스트하기 쉬운 코드가 됩니다.

의존성 주입(Dependency Injection, DI)은 처음에는 다소 복잡하게 느껴질 수 있지만, 실제로는 장점이 많아서 장기적으로 볼 때 코드의 유지보수성과 확장성을 크게 향상시킵니다. 다음은 의존성 주입의 주요 장점과 잠재적인 단점을 통해 이 점을 설명합니다.

의존성 주입의 장점

유연성 증가:
- 클래스가 직접적으로 다른 클래스에 의존하지 않으므로, 쉽게 다른 구현체로 교체할 수 있습니다.
- 예를 들어, IEngine 인터페이스의 다른 구현체를 사용하고 싶다면, 기존 코드를 수정할 필요 없이 DI 컨테이너 설정만 변경하면 됩니다.
테스트 용이성:
- 의존성을 주입받기 때문에, 실제 구현체 대신 모킹(mocking)을 통해 테스트할 수 있습니다.
- 이를 통해 유닛 테스트가 용이해지고, 테스트 커버리지가 증가합니다.
재사용성 증가:
- 클래스가 다른 클래스에 덜 의존하므로, 더 독립적으로 동작하며, 다양한 상황에서 재사용할 수 있습니다.
코드 유지보수성 향상:
- 의존성이 명확하게 드러나기 때문에, 코드의 의도를 더 잘 이해할 수 있고, 유지보수하기가 더 쉬워집니다.

의존성 주입의 단점 및 극복 방법

초기 설정의 복잡성:
- 처음 DI를 설정할 때는 어떤 서비스를 어떻게 등록할지 결정해야 하므로 다소 복잡하게 느껴질 수 있습니다.
- 그러나 한 번 설정해 두면 이후에 추가되는 의존성은 매우 쉽게 관리할 수 있습니다.
학습 곡선:
- DI 패턴을 처음 접하는 개발자에게는 이해하는 데 시간이 걸릴 수 있습니다.
- 하지만, DI는 많은 현대적인 프레임워크에서 표준적으로 사용되므로, 익혀 두면 다른 프로젝트에서도 유용하게 사용할 수 있습니다.
코드 간접성 증가:
- 의존성을 주입받는 방식으로 인해, 코드의 흐름이 직접적이지 않고 간접적으로 보일 수 있습니다.
- 그러나 이는 코드가 더 모듈화되고 분리된다는 의미로, 더 큰 프로젝트에서 유지보수와 확장성 측면에서 큰 장점이 됩니다.

예시: 의존성 주입의 실질적인 활용

기존 방식 (직접 의존성)


public class Car
{
    private Engine _engine;

    public Car()
    {
        _engine = new Engine();
    }

    public void Start()
    {
        _engine.Start();
    }
}

public class Car

{

private Engine _engine;

public Car()

{

_engine = new Engine();

}

public void Start()

{

_engine.Start();

}

의존성 주입 방식


public interface IEngine
{
    void Start();
}

public class Engine : IEngine
{
    public void Start()
    {
        Console.WriteLine("Engine started.");
    }
}

public class Car
{
    private readonly IEngine _engine;

    public Car(IEngine engine)
    {
        _engine = engine;
    }

    public void Start()
    {
        _engine.Start();
    }
}

public interface IEngine

{

void Start();

}

public class Engine : IEngine

{

public void Start()

{

Console.WriteLine("Engine started.");

}

public class Car

{

private readonly IEngine _engine;

public Car(IEngine engine)

{

_engine = engine;

}

public void Start()

{

_engine.Start();

}

DI 설정


public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddScoped<IEngine, Engine>(); // 모듈 변경시 이부분만 변경 하년 됩니다.
        services.AddScoped<Car>();
    }
}

public class Startup

{

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)

{

services.AddScoped<IEngine, Engine>(); // 모듈 변경시 이부분만 변경 하년 됩니다.

services.AddScoped<Car>();

}

요약
의존성 주입은 초기 설정이 다소 복잡할 수 있지만, 이후에는 많은 장점을 제공합니다.
코드의 유연성, 테스트 용이성, 재사용성, 유지보수성이 크게 향상됩니다.
장기적으로 볼 때, DI는 더 큰 프로젝트에서 복잡성을 줄이고 효율적으로 관리할 수 있도록 도와줍니다.
처음에는 약간의 학습 곡선이 있을 수 있지만, DI 패턴을 익히면 더 견고하고 유지보수하기 쉬운 코드를 작성할 수 있게 됩니다.