Dependency Injection Pattern (DI 패턴) 이란?

DI란 무엇인가?

DI란 외부에서 두 객체 간의 관계를 결정해주는 디자인 패턴으로, 인터페이스를 사이에 둬서 클래스 레벨에서는 의존관계가 고정되지 않도록 하고 런타임 시에 관계를 동적으로 주입하여 유연성을 확보하고 결합도를 낮출 수 있게 해준다.

Android에서의 DI

종속 항목 삽입(DI)은 프로그래밍에 널리 사용되는 기법으로, Android 개발에 적합합니다. DI의 원칙을 따르면 훌륭한 앱 아키텍처를 위한 토대를 마련할 수 있습니다.

종속 항목 삽입을 구현하면 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다.

• 코드 재사용 가능
• 리팩터링 편의성
• 테스트 편의성

클래스에는 흔히 다른 클래스 참조가 필요합니다. 예를 들어 Car 클래스는 Engine 클래스 참조가 필요할 수 있습니다. 이처럼 필요한 클래스를 종속 항목이라고 하며, 이 예에서 Car 클래스가 실행되기 위해서는 Engine 클래스의 인스턴스가 있어야 합니다.

DI를 적용하지 않을 경우

class Car {

    private val engine = Engine()

    fun start() {
        engine.start()
    }
}

fun main(args: Array) {
    val car = Car()
    car.start()
}

이 예는 Car 클래스가 자체 Engine을 구성하기 때문에 종속 항목 삽입의 예가 아닙니다. 이는 다음과 같은 이유로 문제가 될 수 있습니다.

• Car와 Engine은 밀접하게 연결되어 있습니다. Car 인스턴스는 한 가지 유형의 Engine을 사용하므로 서브클래스 또는 대체 구현을 쉽게 사용할 수 없습니다. Car가 자체 Engine을 구성했다면 Gas 및 Electric 유형의 엔진에 동일한 Car를 재사용하는 대신 두 가지 유형의 Car를 생성해야 합니다.
• Engine의 종속성이 높은 경우 테스트하기가 더욱 어려워집니다. Car는 실제 Engine 인스턴스를 사용하므로 다양한 테스트 사례에서 테스트 더블을 사용하여 Engine을 수정할 수 없습니다.

→ Car 객체를 테스트하기 위해 다양한 Engine을 사용할 수 있음. (ex, 고장난 엔진 등 )이럴 경우 Engine가 고정적으로 사용되므로 객체를 테스트하기 어려워진다.

DI를 적용한 경우

class Car(private val engine: Engine) {
    fun start() {
        engine.start()
    }
}

fun main(args: Array) {
    val engine = Engine()
    val car = Car(engine)
    car.start()
}

main 함수에서 Car를 사용합니다. Car는 Engine에 종속되므로 앱은 Engine 인스턴스를 생성한 후 이를 사용하여 Car 인스턴스를 구성합니다. 이 DI 기반 접근 방법의 이점은 다음과 같습니다.

• **Car의 재사용 가능.** Engine의 다양한 구현을 Car에 전달할 수 있습니다. 예를 들어 Car에서 사용할 ElectricEngine이라는 새로운 Engine 서브클래스를 정의할 수 있습니다. DI를 사용한다면 업데이트된 ElectricEngine 서브클래스의 인스턴스를 전달하기만 하면 되며 Car는 추가 변경 없이도 계속 작동합니다.
• **Car의 테스트 편의성.** 테스트 더블을 전달하여 다양한 시나리오를 테스트할 수 있습니다. 예를 들어 FakeEngine이라는 Engine의 테스트 더블을 생성하여 다양한 테스트에 맞게 구성할 수 있습니다.

Android에서 종속 항목 삽입을 실행하는 두 가지 주요 방법

• 생성자 삽입. 위에서 설명한 방법입니다. 즉, 클래스의 종속 항목을 생성자에 전달합니다.
• 필드 삽입(또는 setter 삽입). 활동 및 프래그먼트와 같은 특정 Android 프레임워크 클래스는 시스템에서 인스턴스화하므로 생성자 삽입이 불가능합니다. 필드 삽입을 사용하면 종속 항목은 클래스가 생성된 후 인스턴스화됩니다. 코드는 다음과 같습니다.

class Car {
    lateinit var engine: Engine

    fun start() {
        engine.start()
    }
}

fun main(args: Array) {
    val car = Car()
    car.engine = Engine()
    car.start()
}

DI에대한 개인적인 견해

최근 취업준비를 하며 많은 기업에서 요구하는 기술스택을 확인하게 되었다. 그 중에서도 DI 역시 최근 Android 기술 트렌드 중 많이 사용되는 사례인것으로 보인다. 프로젝트를 꾸준히 유지보수하고 이어나갈 것이라면, DI 라이브러리(hilt, dagger)를 도입하여 유지보수력을 높일 수 있을것으로 보인다.

참고자료

Android의 종속 항목 삽입 | Android 개발자 | Android Developers

[Spring] 의존성 주입(Dependency Injection, DI)이란? 및 Spring이 의존성 주입을 지원하는 이유