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 안되며, 그 대신 필요한 자원을 생성자에 넘겨주는 것이 바람직하다. 의존 객체 주입을 통해 클래스의 유연성, 재사용성, 테스트 용이성을 개선할 수 있다.

예제

정적 유틸리티 클래스를 사용한 예시

public class SpellChecker {

    private static final Lexicon dictionary = new Lexicon();

    private SpellChecker() {
    }

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

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

해당 유틸리티 클래스는 사전을 하나만 사용한다고 가정하고 있다. 하지만 현실에서는 사전이 언어 별로 따로 있고, 심지어 특수 어휘용 사전을 별도로 두는 경우도 있다.

싱글턴 클래스를 사용한 예시

public class SpellChecker {

    private final Lexicon dictionary = new Lexicon();

    public static SpellChecker INSTANCE = new SpellChecker();

    private SpellChecker() {
    }

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

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

싱글턴 클래스도 마찬가지로 사전을 하나만 사용한다고 가정하므로 위와 같은 단점이 발생한다.

해결책 1 - 필드에서 final 키워드를 제거한다.

public class SpellChecker {

    private Lexicon dictionary = new Lexicon();

    public static SpellChecker INSTANCE = new SpellChecker();

    private SpellChecker() {
    }

    public static void changeDictionary(Lexicon dictionary) {
        this.dictionary = dictionary;
    }

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

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

정적 유틸리티 클래스 혹은 싱글턴 클래스의 dictionary에 대해 final 키워드를 제거하고, 외부에서 dictionary을 다른 사전으로 교체하도록 설계할 수도 있다. 하지만 해당 방식은 방식 자체가 사용하기 어색하고, 멀티 스레드 환경에서는 동시성 문제를 야기할 수 있다.

해결책 2 - 의존 객체 주입을 사용한다.

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 suggestions(String typo) {
        // dictionary를 사용한 로직
    }
}

정적 클래스와 싱글턴 클래스는 내부적인 자원에 의존하면 안 된다는 사실을 위 예제를 통해 느낄 수 있었다. 즉, 내부 자원은 외부에서 주입을 받는 것이 바람직하다는 뜻이다.

의존 객체 주입을 사용한 클래스는 final 키워드 덕분에 불변을 보장할 수 있고, 여러 자원 인스턴스를 지원한다는 장점이 있다. 또한, 의존 객체 주입은 생성자 뿐 아니라, 정적 팩터리와 빌더에서 모두 응용이 가능하다.

의존 객체 주입은 단순하게 자원 그 자체를 넘겨 주는 방법도 있지만, 자원 팩터리를 넘겨주는 방식도 종종 사용된다. 팩터리란 호출될 때마다 특정 타입의 인스턴스를 반복해서 만들어 주는 객체를 말한다. 이러한 방식을 팩터리 메서드 패턴이라고 하며, 자바 8에서 Supplier 이 팩터리를 표현한 완벽한 예시다.

public static List create(Supplier generator) {
    ...
}

주로 한정적 와일드 카드 타입을 사용하여 팩터리의 타입 매개 변수를 제한한다. 이 방식을 사용하면 클라이언트는 자신이 명시한 타입의 하위 타입이면 무엇이든 팩터리를 넘길 수 있게 된다.

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

출처

• 이펙티브 자바
• https://catsbi.oopy.io/d7f3a636-b613-453b-91c7-655d71fda2b1