C++ - 의존 역전 원칙 (DIP, Dependency Inversion Principle)

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참고

- 팩토리 메서드 패턴

 

의존 역전 원칙 (DIP, Dependency Inversion Principle)

- 구체화에 의존하지 말고 추상화에 의존해야 한다.

- 상위 모듈은 하위 모듈에 의존해서는 안 되며, 모든 모듈은 추상화된 것에 의존해야 한다.

- 이 원칙으로 하위 모듈의 변경이 상위 모듈에 영향을 주지 않고, 상위 모듈이 하위 모듈에 종속되지 않도록 한다.

- 예를 들어, DB 연결과 같은 하위 모듈에 대한 의존성을 해결하기 위해 인터페이스를 제공하고,

  상위 모듈은 해당 인터페이스를 구현하게 하여 실제 코드가 변경되더라도 상위 모듈에 영향을 미치지 않게 된다.

---

먼저 아래의 의존 역전 원칙 위반 사례를 보자.

#include <iostream>

using namespace std;

// 하위 모듈
class Database
{
public:
	void connect() { cout << "Connecting to database..." << endl; }
	// 그 외 기능...
};

// 상위 모듈
class Application
{
private:
	Database db;

public:
	void processData()
	{
		db.connect(); // 상위 Application 모듈이 하위 DB 모듈에 직접 의존
		cout << "Processing data..." << endl;
	}
};

int main()
{
	Application* app = new Application();
	app->processData();

	return 0;
}

 

위 코드에서 Application 클래스는 Database 클래스에 직접 의존하고 있다.

processData() 메서드가 db.connect()를 호출하여 데이터베이스에 연결하기 때문이다.

class Application
{
	...
	void processData()
	{
		db.connect(); // 상위 Application 모듈이 하위 DB 모듈에 직접 의존
		cout << "Processing data..." << endl;
	}
};

---

의존 역전 원칙 적용

 

Application이 Database에 직접 의존하지 않도록 의존성을 끊고 추상화된 인터페이스에 의존하도록 수정해 보자.

 

Database 클래스를 인터페이스로 만들어 추상화한다.

class Database
{
public:
	virtual ~Database() {}
	virtual void connect() = 0;
	// 그 외 기능...
};

 

그리고 Application 클래스는 Database 클래스의 구현이 아니라 인터페이스에만 의존하도록 변경하였다.

Application 클래스의 생성자를 통해 Database 인터페이스를 주입받아 사용하므로, 의존성을 역전시켰다.

class Application
{
private:
	Database* db;

public:
	// 생성자를 통해 의존성 주입
	Application(Database* db) : db(db) {}

	void processData()
	{
		db->connect(); // 상위 모듈이 하위 모듈에 의존하지만, 추상화된 인터페이스에 의존
		cout << "Processing data..." << endl;
	}
};

 

Application은 Database에 의존하지만 실제로 사용하는 하위 모듈은 MySQLDatabase다.

MySQLDatabase은 Database 인터페이스를 통해 구체적으로 구현된 서브 클래스다.

class MySQLDatabase : public Database
{
public:
	void connect() override { cout << "Connecting to MySQL database..." << endl; }
	// 그 외 기능...
};

 

이제 Application 클래스는 Database 클래스의 변경에 영향을 받지 않으며,

MySQL 외에 다른 데이터베이스 구현체도 쉽게 교체할 수 있다.

 

전체 코드는 다음과 같다.

#include <iostream>

using namespace std;

// 하위 모듈에 대한 인터페이스
class Database 
{
public:
	virtual ~Database() {}
	virtual void connect() = 0;
	// 그 외 기능...
};

// 하위 모듈을 구현하는 서브 클래스
class MySQLDatabase : public Database 
{
public:
	void connect() override { cout << "Connecting to MySQL database..." << endl; }
	// 그 외 기능...
};

// 상위 모듈
class Application 
{
private:
	Database* db;

public:
	// 생성자를 통해 의존성 주입
	Application(Database* db) : db(db) {}

	void processData()
	{
		db->connect(); // 상위 모듈이 하위 모듈에 의존하지만, 추상화된 인터페이스에 의존
		cout << "Processing data..." << endl;
	}
};

int main() 
{
	Database* mysqlDb = new MySQLDatabase();
	Application* app = new Application(mysqlDb);
	app->processData();

	delete mysqlDb;

	return 0;
}