Spring Framework를 처음 접하면 가장 먼저 마주치는 개념이 IoC와 DI입니다. 이 글에서는 Spring 내에서 객체의 제어권이 어떻게 이동하는지, 그리고 의존성 주입이 어떤 의미인지 다룹니다.

1️⃣ Inversion of Control

1-1. IoC의 정의

IoC는 프로그램의 제어 흐름을 개발자가 직접 관리하지 않고 외부(프레임워크)에 위임하는 설계 원칙이다. 일반적인 프로그래밍에서는 개발자가 객체를 직접 생성하고 호출하지만, IoC 환경에서는 프레임워크가 객체의 생명주기를 관리한다.

1-2. Library와 Framework의 차이

IoC의 적용 여부에 따라 라이브러리와 프레임워크를 구분할 수 있다.

💡 Hollywood Principle

"Don't call us, we'll call you(우리에게 전화하지 마세요, 우리가 당신에게 전화하겠습니다)."라는 원칙으로 IoC의 핵심을 설명한다. 객체는 수동적인 상태가 되며, 제어권을 가진 컨테이너가 적절한 시점에 객체를 사용한다.

2️⃣ Dependency Injection

2-1. DI의 개념

DI는 IoC 원칙을 구현하는 구체적인 방법 중 하나로, 객체가 필요한 의존 객체를 직접 생성하지 않고 외부에서 주입받는 방식이다. 이를 통해 객체 간의 결합도(Coupling)를 낮출 수 있다.

💡 결합도

객체 지향의 대표 특성이자, 객체 간 의존성 정도를 나타내는 지표로, 낮을수록 유연한 설계가 가능하다. DI를 사용하면 객체가 자신의 의존성을 알 필요 없이 외부에서 주입받기 때문에 결합도가 낮아진다.

2-2. 의존성 주입의 3가지 방식

Spring에서는 주로 세 가지 방식으로 의존성을 주입한다.

• ⭐️Constructor Injection: 생성자를 통해 의존성을 주입한다. (Best practice)
• Setter Injection: Setter 메서드를 통해 의존성을 주입한다.
• Field Injection: 필드에 직접 @Autowired 어노테이션을 사용하여 주입한다.

2-2-1. Constructor Injection 예시

Spring에서 가장 권장되는 방식이다. 객체 생성 시점에 의존성이 주입되므로 불변성을 확보할 수 있다.

// UserService.java
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    // 생성자를 통한 주입 (Constructor Injection)
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void join(User user) {
        userRepository.save(user); // 주입된 객체를 사용
    }
}

3️⃣ Spring IoC Container와 Bean

3-1. Bean의 정의

Spring이 제어권을 가지고 직접 관리하는 자바 객체를 Bean이라고 부른다. 일반적인 new 연산자로 생성한 객체는 Bean이 아니다.

3-2. ApplicationContext

ApplicationContext는 Spring에서 IoC Container 역할을 수행하는 핵심 인터페이스이다. Bean의 등록, 생성, 조회, 소멸 등 전체적인 생명주기를 관리한다.

💡 Bean Definition

Spring은 설정 정보(XML, Annotation, Java Config)를 읽어 BeanDefinition을 생성한다. IoC Container는 이 정보를 바탕으로 객체를 인스턴스화한다.

4️⃣ IoC와 DI를 사용하는 이유

4-1. 유연성과 확장성

객체가 구체적인 클래스에 의존하지 않고 인터페이스에 의존하게 함으로써, 구현체가 변경되어도 클라이언트 코드를 수정할 필요가 없다.

4-2. 테스트 용이성

의존성을 외부에서 주입하기 때문에, 단위 테스트 수행 시 실제 객체 대신 Mock Object를 주입하여 테스트하기 수월하다.

// 테스트 코드 예시
public class UserServiceTest {
    @Test
    public void testJoin() {
        // 실제 DB와 연결된 Repository 대신 가짜 객체를 주입
        UserRepository mockRepository = new MockUserRepository();
        UserService userService = new UserService(mockRepository);

        userService.join(new User("testUser"));
        // 검증 로직 수행
    }
}