依存性注入 (Dependency Injection, DI)について学ぼう

この投稿では、Spring Frameworkの重要な概念の一つである依存性注入（Dependency Injection: DI）について取り扱います。

DIはSpringの非常に重要な概念の一つで、会社の面接でもよく出てくるので、必ず知っておくと良いです。

まず依存性について学びましょう。

依存性

AオブジェクトがBオブジェクトに依存しているということは、包含関係と非常に密接な関係があります。

一度コードで見てみましょう。

class Korean {
    int score; // 科目の点数
    string content; // 科目の内容
}

class Student {
    private Korean korean;
    public Student() {
        korean = new Korean();
    }
}

上記のようにStudentクラスの場合、国語の点数scoreと科目の内容contentを持つKoreanクラスを含んでいます。 包含関係と呼ぶこともできますが、

**"StudentがKoreanを依存している。"**とも表現します。

では、これでどんな問題が起こるでしょうか？

もしStudentからKoreanが消え、Mathを追加しなければならない場合はどうでしょう？

残念ながら、開発者はメンバー変数を削除し、新しいメンバー変数を追加する必要があります。すぐ下のように。

class Korean {
    int score; // 科目の点数
    string content; // 科目の内容
}

class Math {
    int score;
    string content;
}

class Student {
    // private Korean korean;
    private Math math;
    public Student() {
        // korean = new Korean();
        math = new Math();
    }
}

とても不便ではないでしょうか？

これでは問題があるように思います。毎回メンバー変数やコンストラクタの中でコメントを解除したり、書き換えたり、追加したりすることで時間を浪費してしまいます。

インターフェースで抽象化

もう少し便利にするために、こういった作業をせずに科目ごとにまとめてインターフェースを作るのも良いと思います。 まさにこのように。

public interface Subject {
}

class Korean implements Subject {
    int score; // 科目の点数
    string content; // 科目の内容
}

class Math implements Subject {
    int score;
    string content;
}

class Student {
    private Subject subject;
    public Student(){
        subject = new Korean();
        // subject = new Math()
    }
}

メンバー変数を一つだけ宣言すれば良いので少し便利になりました。 しかし、依然としてStudentクラスのコンストラクタではSubjectインターフェースを実装しているクラスを選択しなければなりません。 かなり便利にはなりましたが、まだ不便というわけです。

依存性注入 (Dependency Injection)

上記の問題を解決するための方法は何があるでしょうか？ コンストラクタ部分をコメント化しても良いでしょうが、そうすると後で保守しなければならない時に、開発者が処理しなければならない問題が大きすぎます。修正すべきことが一つや二つではないでしょうから。

それを修正するために出てきたのが依存性注入です。オブジェクトを外部から注入する方法です。

// Student.java
class Student{
    private Subject subject;
    
    public Student(Subject subject){
        subject = subject;
    }
}

class SomeClass {
    // 依存性注入
    Student student = new Student(new Korean());
}

どうでしょうか？本当に単純な実装ですが、コードがはるかに簡潔になります。インターフェースだけを持ち込んで、実際のKoreanというオブジェクトを注入する部分は別にあります。

まとめ

このように依存性注入はインターフェース変数を通じてメンバー変数を宣言し、使用時に外部からインターフェースを実装したオブジェクトを注入して使用する方法です。

締めくくり

今回の投稿では依存性注入について学びました。次回は依存性注入を実際にSpringでどのように実装しているのかを見ていきましょう。