[Swift] 의존성 주입 왜 필요할까? DI 알아보기

  처음 Swift로 iOS 앱을 개발할 때만 해도 구현에 초점을 두었지 어떻게 구현할 것인가에 대한 고민은 하지 못했던거 같아요! 이제 어느덧 언어가 익숙해 지고 사용자 측면을 고려하면서 유지보수 용이성, 앱 아키텍처에 대해 자연스럽게 고민하게 되더라구요!

  이번 포스팅에서는 Swift 언어보다는 Spring 프레임워크에서 주로 다루는 내용인 DI에 대해 이야기 해보려 합니다~ DI나 loC가 의존성을 어떻게 주입할 것이냐에 대한 것이기 때문에 딱 어느 프레임워크에서만 사용된다가 아니라서 Swift로 어떻게 의존성을 주입할 수 있을지, 의존성은 무엇인지 알아봅시다. 

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의존성이란?

의존성에 대해 이해하기 위해 예제 코드 하나를 살펴 보겠습니다~

class Zoo {
    let animal: Bear
    
    init() {
        self.bear = Bear()
    }
}

class Bear {
    func startCliming() {
        print("bear :: Climing!!!")
    }
}

  Zoo라고 하는 클래스는 animal이라는 변수가 필요합니다. 이때 animal의 타입은 Bear 입니다. Zoo의 생성자를 보시면 Zoo의 인스턴스가 생성될 때 Bear 인스턴스를 생성하는 것을 알 수 있습니다. Zoo 객체를 생성하고 사용하기 위해서 animal 객체가 필요합니다.

이때 Zoo는 Bear 에 의존한다 라고 해요. 여기서 Bear 내부의 값이 변하거나 사라지거나 변경이 되면 Bear 인스턴스를 필요로 하고 사용하는 Zoo에도 영향이 가기 때문이죠!

그렇다면 '의존성을 주입한다'는 무슨 의미일까요?

 

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의존성 주입이란?

class Zoo {
    let animal: Bear
    
    init() {
        self.bear = Bear()
    }
}

  의존성 주입을 이해하기 위해 위 예제에서  Zoo 클래스 정의를 다시 봅시다. Zoo라는 인스턴스를 생성하게 되면 생성자에 의해 내부 프로퍼티인 animal 에 Bear 인스턴스를 할당하게 될거에요. Zoo 클래스가 내부 생성자에서 Bear클래스의 인스턴스를 직접 만들어서 할당해 주고 있는 것을 알 수 있습니다. 이러한 방법을 사용하게 되면 클래스와 클래스가 아주 긴밀하게 연관되게 됩니다. 객체지향이 아닌 클래스 간의 관계가 맺어지고 있는 상태입니다.

  어느날 갑자기 animal이 duck으로 바뀝니다. 이렇게 되면 클래스 전체에서 Bear와 긴밀하게 연결되어 있는 코드들을 수정해야 하죠. Bear의 종류도 흑곰, 북극곰과 같이 여러 종류가 있다고 할 때 위 방법대로 사용한다면 같은 타입의 Bear 객체를 생성자에서 생성해 주기 때문에 내부에서 설정해 줘야 하는 문제도 있습니다. 긴밀하게 연결되어 있는 관계는 유연하지 못하게 만들고 변경이나 수정에 자유롭지 못하다는 문제가 있습니다.

 

  의존성 주입은 DI = Dependency Injection이라고 하는데요, 쉽게 말해서 의존성을 준다~ 입니다. 위에서 Zoo 객체를 생성하는데 필요한 Bear 인스턴스, 즉 animal 프로퍼티가 의존성인걸 알았다면 이제는 이 의존성을 어떻게 제공해서 설정해 줄 것이냐를 생각해 볼 수 있는 것이죠.

 

class Zoo {
    let animal: Bear
    
    init(bear: Bear) {
        self.bear = bear
    }
}

  위 방법과는 다르게 이 코드에서는 의존성을 외부로 부터 전달받아 생성자에서 할당해 주고 있는 것을 알 수 있습니다. 의존성 주입에서 초점은 외부로부터 객체를 전달 받아 필요한 객체를 참조하는 방식이라는 것입니다!

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다이나믹한 의존 관계

예제 코드 하나를 살펴 보겠습니다. 

class Zoo {
    let animal: Bear
    
    init(animal: Bear) {
        self.animal = animal
    }
    
    func openZoo() {
        animal.startCliming()
    }
}

class Bear {
    func startCliming() { }
}

class Duck {
    func startSwim() { }
}

 

  Zoo는 Bear와 의존 관계이고 그 필요한 의존 관계를 외부로 부터 주입 받고 있습니다. 앞서 살짝 언급한 문제가 남아 있습니다. 바로 animal이 Bear 에서 갑자기 Duck으로 바뀌어야 한다면 어떻게 될까요?

class Zoo {
    let animal: Duck
    
    init(animal: Duck) {
        self.animal = animal
    }
    
    func openZoo() {
        animal.startCliming() // error!! Duck has no member 'startCliming'
    }
}

class Bear {
    func startCliming() { }
}

class Duck {
    func startSwim() { }
}

  Zoo 내부의 animal 타입이 바뀌었을 뿐인데 생성자에서 주입받는 객체의 타입, 그리고 animal에 의해 참조할 수 있었던 함수까지 사용할 수 없게 됩니다. 

  여기서 잠시 객체 지향 프로그래밍에 대해 알고 갑시다! 객체 지향 프로그래밍은 프로그래밍 시 필요한 데이터들을 추상화 시킵니다. 추상화 된 객체는 상태(property)와 행위(method)를 가지게 됩니다. 이때 이 객체들은 서로 유기적인 상호작용을 하며 로직을 형성하게 되는 데요, 여기서 눈여겨 볼 내용은 '추상화' 입니다.

 

protocol Animal {
    func startAct()
}

class Zoo {
    let animal: Animal
    
    init(animal: Animal) {
        self.animal = animal
    }
    
    func openZoo() {
        animal.startAct()
    }
}

class Bear: Animal {
    func startAct() { }
}

class Duck: Animal {
    func startAct() { }
}

  Swift에서 인터페이스를 구현하는 방법으로 protocol을 정의 해 줍니다. 그리고 Bear와 Duck은 Animal 프로토콜을 따릅니다. Animal 프로토콜에서 구현한 startAct()를 각각 구현하고 있고 각각 정의하여 사용할 수 있습니다. 

Zoo 클래스는 외부로 부터 animal을 주입 받으며 openZoo()에서 animal에 대한 동작을 수행하게 됩니다. 이러한 방법을 사용한다면 코드는 객체간의 관계에 유연하게 의존성을 주입할 수 있게 됩니다. Zoo는 Bear나 Duck과 같은 특정 객체에 대한 의존성이 낮아지게 되죠!

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DI의 장점

- DI는 앞서 살펴 봤듯이 긴밀한 관계가 유연하게 바뀌어 모듈간의 결합도는 낮아지고 유연성은 높아지게 됩니다. 

- 의존성이 줄어들고 의존 관계가 긴밀하지 않아 재사용성이 높은 코드가 됩니다. 

- 테스트하기 좋은 코드가 됩니다.

- 가독성이 높아집니다. 🧐

 

DI의 단점

  개인적으로는 치명적이라고 생각하는 단점이 있습니다. 인터페이스로 의존성이 정의 되면 컴파일시 발견되지 않았던 에러가 런타임시 일어날 수 있습니다. (앱으로 치자면 빌드는 잘 돌아 갔는데 앱 사용중 크래쉬... 😫)

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  이렇게 DI에 대해 알아보았는데요, Swift 언어를 사용해서 iOS 개발하시는 분들은 의존성이나 DI라는 단어를 직접적으로 사용하지는 않는것 같아요. 하지만 객체 지향 프로그래밍에서 어느 시점에 어느 객체를 생성하고 의존성을 주입할 것이냐에 따라 유지보수 범위도 달라지고 좀 더 테스터블 용이한 코드를 작성할 수 있기 때문에 한번쯤 생각해 보면 좋을 것 같아 글을 적게 되었습니다!

혹시 실수했거나 수정해야 하는 내용이 있다면 언제든지 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다!

 

🖐  다음 글에서는 스위프트에서 어떻게 DI를 설정하는지 알아보겠습니다~

 

참고 사이트 및 도서

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