독립성

좋은 아키텍처는 다음을 지원해야 한다.

• 시스템의 유스케이스
• 시스템의 운영
• 시스템의 개발
• 시스템의 배포

유스케이스

유스케이스는 시스템 아키텍처는 시스템의 의도를 지원해야 한다는 뜻이다. 아키텍트의 최우선 관심사는 유스케이스이며, 아키텍쳐에서도 유스케이스가 최우선이다.

좋은 아키텍처가 행위를 지원하기 위해 할 수 있는 일 중에서 가장 중요한 사항은 행위를 명확히 하고 외부로 드러내며, 이를 통해 시스템이 지닌 의도를 아키텍처 수준에서 알아볼 수 있게 만드는 것이다.

좋은 아키텍처를 갖춘다면, 해당 시스템의 유스케이스는 시스템 구조 자체에서 한눈에 드러날 것이다. 이들 행위는 일급 요소(first-class element)이며 시스템의 최상위 수준에서 알아볼 수 있으므로, 개발자가 일일이 찾아 헤매지 않아도 된다.

운영

시스템의 운영 지원 관점에서 본다면 아키텍처는 더 실질적이며 덜 피상적인 역할을 맡는다. 시스템이 초당 100,000명의 고객을 처리해야 한다면, 아키텍처는 이 요구와 관련된 유스케이스에 걸맞은 처리량과 응답시간을 보장해야 한다.

이러한 형태를 지원한다는 말은 시스템에 따라 다양한 의미를 지닌다. 시스템에 따라 처리 요소를 작은 서비스들로 배열하여 서로 다른 서버에서 병렬로 실행할 수 있게 만들어야 할 수도 있다. 또 다른 곳에서는 경량의 수많은 스레드가 단일 프로세서에서 같은 주소 공간을 공유하도록 만든다는 뜻일 수도 있다.

이러한 결정은 뛰어난 아키텍트라면 열어 두어야 하는 선택사항 중 하나이다.

개발

아키텍처는 개발환경을 지원하는 데 있어 핵심적인 역할을 수행한다. 여기서 콘웨이(Conway)의 법칙이 작용한다.

시스템을 설계하는 조직이라면 어디든지 그 조직의 의사소통 구조와 동일한 구조의 설계를 만들어 낼 것이다.

많은 팀으로 구성되며 관심사가 다양한 조직은 각 팀이 독립적으로 행동하기 편한 아키텍처를 확보해야 하며, 개발하는 동안 팀들이 서로를 방해하지 않도록 해야한다.

이런 아키텍처를 만들기 위해서는 잘 격리되어 독립적으로 개발 가능한 컴포넌트 단위로 시스템을 분할해야 한다.

배포

아키텍처는 배포 용이성을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 이때 목표는 즉각적인 배포(immediate deployment)다. 좋은 아키텍처는 꼭 필요한 디렉토리나 파일을 수작업으로 생성하게 두지 않는다.

좋은 아키텍처라면 시스템이 빌드된 후 즉각 배포할 수 있도록 지원해야 한다. 이런 아키텍처를 만들려면 시스템을 컴포넌트 단위로 적절하게 분할하고 격리해야 한다.

선택사항 열어놓기

좋은 아키텍처는 컴포넌트 구조와 관련된 이 관심사들 사이에서 균형을 맞추고, 각 관심사 모두를 만족시킨다.

하지만 이러한 균형을 잡는 것은 매우 어렵다. 우리는 모든 유스케이스를 알 수는 없으며, 운영하는 데 따르는 제약사항, 팀 구조, 배포 요구사항도 알지 못하기 때문이다. 더 문제가 되는 것은 이러한 것들을 알고 있더라도 시스템의 생명주기를 거쳐감에 따라 이 사항들도 반드시 변해간다는 사실이다.

그러나 이 변화 속에서도 사라지지 않는 것이 있다. 몇 아키텍처 원칙은 구현하는 비용이 비교적 크지 않으며, 관심사들 사이에서 균형을 잡는 데 도움이 된다. 이 원칙들은 시스템을 격리된 컴포넌트 단위로 분할할 때 도움이 되며, 이를 통해 선택사항을 최대한 많이, 오랫동안 열어둘 수 있게 해준다.

좋은 아키텍처는 선택사항을 열어 둠으로써, 시스템에 변경이 필요할 때 어떤 방향으로든 쉽게 변경할 수 있도록 한다.

계층 결합 분리

아키텍트는 필요한 모든 유스케이스를 지원할 수 있는 구조를 원하지만 모든 유스케이스를 다 알지 못한다. 그러나 시스템의 기본적인 의도는 분명히 알고 있다. (장바구니 시스템인지, 주문 처리 시스템인지)

따라서 단일 책임 원칙과 공통 폐쇄 원칙을 적용하여, 의도의 맥락에 따라 다른 이유로 변경되는 것들을 분리하고, 동일한 이유로 변경되는 것들을 묶는다.

업무 규칙은 그 자체가 애플리케이션과 밀접한 관련이 있거나 더 범용적일 수도 있다. 예를 들어 입력 필드 유효성 검사는 애플리케이션 자체와 밀접한 업무 규칙이다. 반대로 계좌의 이자 계산이나 재고품 집계는 업무 도메인에 밀접한 업무 규칙이다.

서로 다른 두 유형의 규칙은 각자 다른 속도와 이유로 변경될 것이다. 따라서 이들 규칙은 서로 분리하고, 독립적으로 변경할 수 있도록 만들어야 한다. DB, 쿼리 언어, 스키마도 기술적인 세부사항이며, 업무 규칙이나 UI와는 아무런 관련이 없다. 아키텍트는 이들을 시스템의 나머지 부분으로부터 분리하여 독립적으로 변경할 수 있도록 해야한다.

이처럼 시스템은 서로 결합하지 않은 수평적인 계층으로 분리가 필요하다.

유스케이스 결합 분리

서로 다른 이유로 변경되는 것에는 무엇이 또 있을까? 바로 유스케이스 그 자체이다. 주문 입력 시스템에서 주문을 추가하는 유스케이스는 주문을 삭제하는 유스케이스와는 다른 속도로, 다른 이유로 변경된다. 유스케이스는 시스템을 분할하는 매우 자연스러운 방법이다.

이와 동시에 유스케이스는 시스템의 수평적인 계층을 가로지르도록 자른 수직으로 좁다란 조각이기도 하다. 각 유스케이스는 UI의 일부, 애플리케이션 특화 업무 규칙의 일부, 애플리케이션 독립적 업무 규칙의 일부, DB 기능의 일부를 사용한다.

따라서 우리는 시스템을 수평적으로 분할하면서 해당 계층을 가로지르는 얇은 수직적인 유스케이스로 시스템을 분할할 수 있다.

이와 같이 결합을 분리하려면 주문 추가 유스케이스의 UI와 주문 삭제 유스케이스의 UI를 분리해야 한다. 업무 규칙과 DB도 마찬가지다. 시스템의 맨 아래 계층까지 수직으로 내려가며 유스케이스들이 각 계층에서 서로 겹치지 않게 한다.

시스템에서 서로 다른 이유로 변경되는 요소들의 결합을 분리하면 기존 요소에 지장을 주지 않고 새로운 유스케이스를 계속 추가할 수 있게 된다.

결합 분리 모드

이렇게 결합을 분리하면 두 번째 항목인 운영 관점에서 어떤 의미가 있는지 살펴보자.

유스케이스에서 서로 다른 관점(aspect)이 분리되었다면, 높은 처리량을 보장해야 하는 유스케이스와 낮은 처리량으로도 충분한 유스케이스는 이미 분리되어 있을 가능성이 높다. UI와 DB가 업무 규칙과 분리되어 있다면, UI와 DB는 업무 규칙과는 다른 서버에서 실행될 수 있다. 높은 대역폭을 가진 유스케이스는 여러 서버로 복제하여 실행 가능하다.

간단히 말해 유스케이스를 위해 수행하는 결합 분리 작업은 운영에도 도움이 된다. 하지만 운영 측면에서 이점을 살리기 위해서는 결합을 분리할 때 적절한 모드를 선택해야 한다. 분리된 컴포넌트를 서로 다른 서버에서 실행해야 한다면 단일 프로세서의 동일한 주소 공간에 함께 상주하는 형태로 만들어져서는 안된다.

개발 독립성

컴포넌트가 완전히 분리되면 팀 사이의 간섭은 줄어든다. 업무 규칙이 UI를 알지 못하면 UI에 중점을 둔 팀은 업무 규칙에 중점을 둔 팀에 영향을 줄 수 없다. 유스케이스 자체도 결합이 분리되면 주문 추가와 주문 삭제 유스케이스는 서로 개입할 가능성이 거의 없다.

계층과 유스케이스의 결합이 분리되는 한 시스템 아키텍처는 그 팀 구조를 뒷받침해줄 것이다.

배포 독립성

유스케이스와 계층의 결합이 분리되면 배포 측면에서도 고도의 유연성이 생긴다. 결합을 제대로 분리했다면 운영 중인 시스템에서도 계층과 유스케이스를 교체할 수 있다.

중복

소프트웨어에서 중복은 일반적으로 나쁜 것이다. 하지만 중복에도 여러 종류가 있다.

진짜 중복은 인스턴스가 변경되면, 동일한 변경을 그 인스턴스의 모든 복사본에 반드시 적용해야 한다.

또 다른 중복은 거짓된 또는 우발적 중복이다. 중복으로 보이는 두 코드 영역이 각자의 경로로 발전한다면, 즉 서로 다른 속도와 다른 이유로 변경된다면 이 두 코드는 진짜 중복이 아니다.

예를 들어 두 유스케이스의 화면 구조가 매우 비슷하다고 가정해보자. 이 구조에 사용할 코드를 통합하고 싶은 유혹을 강하게 느낄 것이다. 하지만 이는 우발적 중복일 가능성이 높다. 시간이 지나며 두 화면은 서로 다른 방향으로 분기하며, 결국 매우 다른 모습을 가질 가능성이 높다.

유스케이스를 수직으로 분리할 때 이런 문제와 마주칠 것이고, 이들 유스케이스를 통합하고 싶다는 유혹을 받게 될 것이다. 서로 비슷한 화면 구조, 알고리즘, DB 쿼리와 스키마를 갖기 때문이다. 자동반사적으로 중복을 제거해버리는 잘못을 저지르는 유혹을 떨쳐내고 중복이 진짜 중복인지 확인해야 한다.

마찬가지로 계층을 수평으로 분리하는 경우, 특정 DB 레코드 데이터 구조가 특정 화면의 데이터 구조와 상당히 비슷하다는 점을 발견할 수도 있다. 이 DB 레코드를 그대로 UI까지 전달하고 싶다는 유혹을 받을 수도 있다. 이러한 중복은 거의 확실히 우발적이다.

결합 분리 모드(다시)

결합 분리 모드로 돌아가자. 계층과 유스케이스의 결합을 분리하는 방법은 다양하다. 소스 코드 수준에서도 가능하며, 바이너리 코드(배포) 수준에서도, 실행 단위(서비스) 수준에서도 가능하다.

프로젝트 초기 단계에서는 어떤 것이 최선인지 알기 어렵다. 프로젝트가 성숙해갈수록 적절한 모드가 달라질 수도 있다.

결론

시스템의 결합 분리 모드는 시간이 지나면서 바뀌기 쉬우며, 뛰어난 아키텍트라면 이러한 변경을 예측하여 큰 무리 없이 반영할 수 있도록 만들어야 한다.