객체간의 의존성 줄이기

우아한테크코스 사다리 게임 미션을 진행하며 가장 많이 고민했던 내용을 공유하려고 한다.

1. 고민

사다리 게임 미션을 구현하면서 가장 많이 고민한 부분은 ‘객체가 필드로 갖고 있는 객체를 어디에서 생성해주어야 할지’ 이다.

하나의 완성된 '사다리'라는 객체를 구현하려면 많은 부품들이 필요하다. (아직 2주차 병아리이기 때문에..) 이러한 객체를 어디서 생성해야 할 지 조차 확실하게 답을 내리기 어려웠다.

먼저 사다리가 어떻게 구성되어 있는지 부터 살펴보자.

1.1. 사다리 구성

사다리(Ladder) 하나는 디딤대들(Lines)이 모여서 만들어진다.

디딤대 하나(Line)는 디딤대 존재 유무의 상태들(List<LineStatus>)이 모여서 만들어진다. (LineStatus는 boolean 값이다.)

그렇다면 사다리 하나를 만들기 위해서는
1️⃣ 디딤대 존재 유무의 상태들이 모여 디딤대 하나를 만들고
2️⃣ 그것을 사다리의 키(Height)만큼 반복하여
3️⃣ 디딤대들을 만들어 사다리가 갖고 있는것이다.

1.2. 리팩토링 전

처음 구현을 할 때, 각 객체간의 관계는 의존적일 수 밖에 없다고 생각했다. Ladder가 있으려면 Lines가 있어야 하니까 그걸 Ladder가 만들어야 되는 거 아닌가? 라는 생각..

그래서 Ladder에서 Lines를 생성하고, Lines 안에서 Line을 생성하고, Line 안에서 LineStatus를 생성하도록 (아주아주 의존적이게) 구현을 했다. 그리고 외부에서 new Ladder()만 하면 간단한 일 아닌가! 라고 생각했다.

처음 구현한 코드를 보면서 문제점을 찾아보자.

public class Ladder {

  private Lines lines;
  private final int numberOfWalls;
  private final Height height;

  public Ladder(int numberOfWalls, Height height, LineGenerator lineGenerator) {
      this.numberOfWalls = numberOfWalls;
      this.height = height;
      this.lines = new Lines(numberOfWalls, height, lineGenerator);
  }
}

public class Lines {

  private List<Line> lines;

  public Lines(int numberOfWalls, Height height, LineGenerator lineGenerator) {
      makeLines(numberOfWalls, height, lineGenerator);
  }

  public void makeLines(int numberOfWalls, Height height, LineGenerator lineGenerator) {
      this.lines = new ArrayList<>();

      for (int i = 0; i < height.getHeight(); i++) {
          lines.add(new Line(numberOfWalls - 1, lineGenerator));
      }
  }
}

public class Line {

  private List<LineStatus> line = new ArrayList<>();

  public Line(int numberOfLine, LineGenerator lineGenerator) {
      this.numberOfLine = numberOfLine;
      makeLine(numberOfLine, lineGenerator);
  }

  private void makeLine(int numberOfLine, LineGenerator lineGenerator) {
      // 로직 일부분
      for (int i = 1; i < this.numberOfLine; i++) {
          int leftIndex = i - 1;
          line.add(LineStatus.findBy(lineGenerator.generate(line.get(leftIndex).getStatus())));
      }
  }
}

위의 코드를 보면 Ladder 생성자에서 Lines를 생성한다. Ladder 생성자에서 받은 매개변수를 별 다른 사용 없이 그대로 Lines 생성자에 전달한다. 또 Lines 생성자에서 그 매개변수를 Line 생성자에 전달한다.

이는 Ladder가 Lines에 의존한다라고 한다. 또 Lines는 Line에 의존한다라고 한다.

Ladder에서 부터 전달된 numberOfWall과 lineGenerator의 사용은 실질적으로 가장 하위 객체인 Line에서 사용한다.

1.3. 문제점

여기서 무슨 문제점이 있을까?

만약 Line을 생성하는 방법이 변경되어 생성자의 파라미터가 변경되면 어떻게 될까??

Line의 수정으로 인해 Lines와 Ladder 모두 수정을 해야하는 영향을 끼친다.

또 외부에서 Ladder객체를 바라봤을 때, 왜 numberOfWall과 lineGenerator를 가져야 하는지 의문이 들 것 같다.

2. 해결방법

이러한 의존관계를 줄이기 위해 외부에서 주입해주는 방식이 있다!

2.1. 리팩토링 후

public class Line {

  private final List<LineStatus> lineStatuses;

  public Line(List<LineStatus> lineStatuses) {
      validateEmptyLineStatus(lineStatuses);
      this.lineStatuses = lineStatuses;
  }
    // 생략 ..
}

Line에서 LineStatus를 직접 생성하지 않고, Line 생성시 외부에서 주입해준다.

public class Lines {

  private final List<Line> lines;

  public Lines(List<Line> lines) {
      this.lines = new ArrayList<>(lines);
  }
    // 생략 ..
}

만들어진 Line들로 Lines 생성시 외부에서 주입해준다.

public class Ladder {

  private final Lines ladder;
  private final Height height;

  public Ladder(Lines ladder, Height height) {
      this.ladder = ladder;
      this.height = height;
  }
    // 생략 ..
}

만들어진 Lines를 최종적으로 Ladder 생성시 외부에서 주입해준다!

외부에서 객체를 바라볼 때도,

• Ladder는 Lines와 Height로 구성되어 있다.
• Lines는 Line들로 구성되어 있다.
• Line은 LineStatus들로 구성되어 있다.
  라고 자연스럽게 해석할 수 있다.

또 어떤 객체가 변경이 되어도, 다른 객체를 수정할 필요도 없다.

2.2. 객체 생성 클래스

추가적으로 LineStatus를 만드는 역할은 누가 해주는 게 좋을까?

LineStatus는 LineGenerator를 이용해 랜덤으로 boolean값을 받아와 생성한다. 그 역할을 하는 객체는 누가좋을까?

public class LineMaker {

  private final LineGenerator lineGenerator;

  public LineMaker(LineGenerator lineGenerator) {
      this.lineGenerator = lineGenerator;
  }

  public List<LineStatus> makeLineStatus(int numberOfLine) {
      List<LineStatus> lineStatuses = new ArrayList<>();

      makeFirstLineStatus(lineStatuses);
      makeElseLineStatus(lineStatuses, numberOfLine);

      return lineStatuses;
  }
// 생략 ..
}

LineMaker라는 클래스를 하나 만들었다.

Line을 만들기 위해 필요한 LineGenerator를 생성자에 주입해준다.

맨 처음 구현한 코드에서 Ladder에서부터 따라다니던 LineGenerator를 LineMaker에만 전달해주도록 하여 조금 더 깔끔하고 가독성 좋은 코드가 되었다!

---

참고 자료 - 의존관계 주입(Dependency Injection) 쉽게이해하기