SPL: 도메인 설계 (Domain Design) - 유연성 설계 (Design for Flexibility)

도메인 아키텍처에서 유연성을 지원하는 설계는 다양한 요구사항에 효과적으로 대응하고, 소프트웨어 시스템을 확장성과 재사용성이 높게 유지할 수 있도록 하는 설계 방식입니다. 특히 미래의 모든 소프트웨어 아키텍처를 상상할 수 있는 것은 아니므로, 얘기치 않은 요구사항을 가진 새로운 기능을 제품 라인에 추가할 때, 이러한 변화를 수용할 수 있어야 합니다.

유연성은 각 제품에 특화된 기능을 제공하면서도 기본 아키텍처는 일관성을 유지하도록 하여, 빠르게 변화하는 요구사항이나 시장 환경에 쉽게 적응할 수 있는 구조를 제공합니다. 이를 통해 재개발의 필요성을 줄이고, 기존 구성 요소를 재사용하면서 효율적으로 기능을 확장할 수 있습니다.

 

1. 도메인 아키텍처에서 유연성 설계의 필요성

도메인 아키텍처에서 유연성을 지원하는 설계는 제품군의 수명 주기 동안 다양한 요구사항 변화를 효과적으로 수용하고, 신속한 변경을 가능하게 하기 위해 필요합니다. 이를 통해 소프트웨어 개발팀은 새로운 기능을 추가하거나 기존 기능을 수정할 때, 기존 아키텍처에 미치는 영향을 최소화하여 비용 절감과 효율적인 유지보수를 실현할 수 있습니다.

 

 

Door Lock 시스템에서 유연성(Flexibility) 설계 예

예를 들어 Door Lock 시스템 아키텍처에서 유연성 설계가 필요한 경우를 살펴 보겠습니다. 우선 Door Lock 시스템은 기본 기능으로 잠금 제어(Lock Control), 사용자 제어(User Control), 그리고 인증 제어(Authentication Control)가 있는 경우, 먼저 각 기능에 대한 유연성을 통제할 수 있도록 기능을 분리해야 합니다. 이를 위해 다음 그림에서 보는 바와 같이 Lock Control, User Control Manager, Authentication Manager로 기능을 분리하고, 이들에 대한 인터페이스를 정의함으로써 인터페이스 하위에 유연성을 적용할 수 있는 각 기능들을 추가 할 수 있도록 설계합니다. 이들 인터페이스를 통해 다른 컴포넌트에 영향없이 각 컴포넌트를 수정할 수 있게 됩니다.

Door Lock 시스템에서 유연성 (Flexibility)

 

2. 유연성 지원 설계의 주요 전략

2.1 모듈화(Modularity)

모듈화는 유연성 지원 설계의 핵심으로, 시스템을 작고 독립적인 모듈로 나누어 특정 기능을 변경할 때 다른 기능에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 합니다. 이를 통해 모듈 간의 결합도를 낮추고, 새로운 기능 추가나 기존 기능 확장이 쉽도록 설계합니다.

• 공통 모듈: 모든 제품에서 재사용 가능한 공통 기능을 담당하는 모듈로, 이를 통해 반복적인 구현을 줄이고 유지보수성을 높입니다.
• 가변 모듈: 제품별로 다르게 적용되는 기능을 담당하는 모듈로, 제품별 요구사항에 맞게 유연하게 조정될 수 있습니다.

2.2 인터페이스와 추상화(Interfaces and Abstraction)

인터페이스와 추상화는 다양한 모듈 간의 의존성을 줄이고, 기능 확장을 쉽게 할 수 있도록 합니다. 인터페이스는 각 모듈이 표준화된 방식으로 서로 통신하도록 하여, 내부 구현 변경이 다른 모듈에 미치는 영향을 줄입니다.

• 추상화 계층: 인터페이스를 통해 서로 다른 구현이 상호작용할 수 있도록 추상화 계층을 두어, 구현 변경에 유연하게 대응합니다. 예를 들어, 데이터베이스 시스템을 교체할 때 인터페이스를 통해 응용 프로그램 코드에 영향을 주지 않고 교체할 수 있습니다.
• 의존성 역전 원칙(DIP): 상위 모듈이 하위 모듈에 의존하지 않고, 추상화된 인터페이스에 의존하도록 설계하여 유연성을 극대화합니다.

 

 

Dependency Inversion Principle (의존성 역전 원칙, DIP)

DIP는 객체지향 설계 원칙 중 하나로, 상위 모듈이 하위 모듈에 의존하지 않고 추상화(인터페이스나 추상 클래스)에 의존하게 하는 원칙입니다. 의존성 역전 원칙에는 다음 두가지 규칙이 있습니다.

• 상위 모듈이 하위 모듈에 의존하지 않고, 둘 다 추상화에 의존해야 한다: 상위 모듈과 하위 모듈 모두 인터페이스나 추상 클래스와 같은 추상화된 개체에 의존하여 구현에 영향을 받지 않게 합니다.
• 추상화는 세부 사항에 의존하지 않고, 세부 사항이 추상화에 의존해야 한다: 구체적인 구현은 추상화된 개체(인터페이스나 추상 클래스)에 맞춰 작성되어야 하며, 이렇게 하면 세부 구현의 변경이 추상화에만 영향을 미치므로 코드 변경의 영향 범위가 줄어듭니다.

 

의존성 역전 원칙(Dependency Inversion Principle, DIP)

 

2.3 플러그인 아키텍처(Plug-in Architecture)

플러그인 아키텍처는 시스템의 핵심 기능을 핵심(Core) 모듈로 두고, 가변 기능을 플러그인 형태로 추가하거나 제거할 수 있도록 설계하는 방식입니다. 이를 통해 각 제품의 요구에 맞춰 기능을 선택적으로 활성화하거나 비활성화할 수 있습니다.

• 핵심 시스템: 모든 제품에서 공통으로 사용하는 기능을 정의합니다.
• 플러그인 기능: 각 제품의 특성에 맞게 추가할 수 있는 기능을 독립적인 플러그인으로 구현합니다. 예를 들어, 웹 브라우저는 광고 차단기나 비밀번호 관리자 같은 기능을 플러그인으로 추가할 수 있습니다.

2.4 서비스 지향 아키텍처(SOA, Service-Oriented Architecture)

서비스 지향 아키텍처는 시스템을 재사용 가능한 서비스 단위로 구성하여, 각 기능이 독립적으로 배포되고 운영될 수 있도록 합니다. 이 방식은 기능을 추가하거나 수정할 때, 다른 서비스에 영향을 미치지 않고 독립적으로 관리할 수 있어 유연성이 높아집니다.

• 서비스 간 통신: 각 서비스가 서로 독립적이면서도 필요한 경우 표준화된 통신 방법(예: REST API, gRPC)으로 상호작용하여 통합을 유지합니다.
• 재사용성과 확장성: 특정 서비스는 다양한 제품에서 재사용될 수 있으며, 기능 확장이 필요할 때 새로운 서비스를 추가하는 방식으로 쉽게 대응할 수 있습니다.

2.5 조건부 구성(Configuration Files)

조건부 구성을 통해 제품별 설정이나 기능 선택을 설정 파일로 관리함으로써 소프트웨어를 유연하게 구성할 수 있습니다. 설정 파일은 소스 코드 수정 없이 제품별 설정을 쉽게 조정할 수 있게 하여, 코드의 안정성을 유지하면서도 다양한 요구사항에 맞게 소프트웨어를 조정할 수 있습니다.

• 제품별 설정 파일: 각 제품에 맞는 설정을 설정 파일로 관리하여, 배포나 운영 환경에 따라 제품이 요구하는 기능을 활성화하거나 비활성화합니다.
• 환경별 설정: 운영 환경에 따라 서버 구성, 데이터베이스 연결, API 키 등의 설정을 별도로 지정하여 동적 구성을 지원합니다.

 

3. 유연성 지원 설계 시 고려 사항

3.1 확장성 및 재사용성 관리

유연성 지원 설계는 제품군의 요구사항 변화에 빠르게 대응하기 위해 확장 가능하도록 설계되어야 합니다. 재사용성을 유지하면서도 추가적인 기능을 쉽게 확장할 수 있도록 모듈 간 의존성을 최소화하고 유지보수성을 고려한 설계가 필요합니다.

3.2 복잡성 증가 관리

유연성을 극대화하다 보면 아키텍처의 복잡성이 높아질 수 있습니다. 특히, 많은 플러그인과 서비스가 도입되면 구성 관리가 복잡해질 수 있으므로 모듈화와 인터페이스 표준화를 통해 복잡성을 제어할 수 있도록 해야 합니다.

3.3 성능 최적화

유연성 지원 설계에서는 구성 요소가 독립적일 수록 성능 저하가 발생할 가능성이 있습니다. 이를 해결하기 위해 중요한 기능에는 캐싱이나 지연 로딩 등의 성능 최적화 기법을 적용하여 시스템의 효율을 높일 수 있도록 합니다.

3.4 테스트 및 검증

유연성 설계로 인해 다양한 설정과 모듈 조합이 가능해지므로, 각 설정 및 조합에 대한 테스트 시나리오를 세밀하게 계획해야 합니다. 테스트 자동화 도구를 통해 다양한 조합을 테스트하여 신뢰성을 확보할 수 있도록 합니다.

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맺음말

도메인 아키텍처에서 유연성을 지원하는 설계는 소프트웨어 제품 라인이 신속한 변화에 적응할 수 있도록 해주며, 재사용성과 확장성을 통해 다양한 제품을 효과적으로 개발할 수 있게 합니다. 모듈화, 인터페이스와 추상화, 플러그인 아키텍처, 서비스 지향 아키텍처, 조건부 구성 등을 활용해 설계를 유연하게 할 수 있습니다.