Chapter 11, 12
11 시스템
복잡성은 죽음이다. 개발자에게서 ㅅ애기를 앗아가며, 제품을 계획하고 제작하고 테스트하기 어렵게 만든다.
- Ray Ozzie, 마이크로소프트 CTO
도시를 세운다면?
한사람의 힘으로 직적 도시를 관리할 수 없다.
도시는 각 분야를 관리하는 팀이 있고, 적절한 추상화 와 모듈화로
개인과 개인이 관리하는 구성요소는 효율적으로 돌아감.
소프트웨어 팀도 도시처럼 구성함.
시스템 제작과 시스템 사용을 분리하라
제작 construction은 사용 use 와 아주 다르다.
소프트웨어 시스템은 준비과정과 런타임 로직을 분리해야 한다.
'관심사 분리'는 오래되고 중요한 설계기법중 하나.
초기화 지연 기법을 한번정도 사용하면 심각하게 문제는 아니지만 여기저기 산재하면 대개 중복이 문제가 됨.
설정논리는 일반 실행 논리와 분리해야 모듈성이 높아짐.
- Main 분리
생성과 관련한 코드는 모두 main이나 main이 호출하는 모듈로 옮기고,
나머지 시스템은 모든 객체가 생성되었고 모든 의존성이 연결되었다고 가정한다.
main 에서 모든 객체가 생성되어 애플리케이션이 그 객체를 사용.
- 팩토리
Abstract Factory 패턴
LineItem을 생성하는 시점은 애플리케이션이 결정하지만 생성코드는 알지못하게 함.
- 의존성 주입
사용과 제작을 분리하는 강력한 메커니즘.
의존성 주입은 제어 역전 Inversion of Control 기법을 의존성 관리에 적용한 매커니즘.
제어 역전에서는 한 객체가 맡은 보조 책임을 새로운 객체에게 전적으로 떠넘김.
새로운 객체는 넘겨받은 책임만 맡으므로 단일 책임 원칙 SRP를 지키게 됨.
스프링 프레임워크는 자바 DI 컨테이너를 제공.
대다수 DI 컨테이너는 처음부터 객체를 생성하지 않고, 대부분 계산 지연이나 팩토리를 호출하거나 프록시를 생성하는 방법을 제공.
확장
처음부터 올바르게 시스템을 만들 수 있다는 믿음은 미신이다.
대신 오늘 주어진 사용자 스토리에 맞춰 시스템을 구현해야 함.
내일은 새로운 스토리에 맞춰 시스템을 조정하고 확장.
-> 점진적인 애자일 방식의 핵심.
소프트웨어 시스템은 물지적인 시스템과 다르다. 관심사를 적절히 분리해 관리하면 소프트웨어 아키텍처는 점진적으로 발전할 수 있다.
비지니스 논리가 덩치 큰컨테이너와 밀접하게 결합되면 독자적 단위테스트가 어려움.
- 횡단 관심사
EJB2 아키텍처는 일부 영역에서 관심사를 거의 완벽하게 분리.
원하는 트랜잭션, 보안 일부 영속적인 동작 소스코드가 아니라 배치 기술자에서 정의.
현실적으로는 영속성방식을 구현한 코드가 객체로 흩어지며, 여기서 횡단 관심사가 나옴.
AOP에서 관점 aspect 라는 모듈 구성 개념은
'특정 관심사를 지원하려면 시스템에서 특정 지점드이 동작하는 방식을 일관성 있게 바꿔야 한다.'
라고 명시함.
ex) 프로그래머는 영속적으로 저장할 객체와 속성을 선언한 후 영속성 책임을 영속성 프레임워크에 위임.
-> AOP 프레임워크는 대상 코드에 영향을 미치지 않는 상태로 동작방식을 변경.
자바 프록시
자바 프록시는 단순한 상황에 적합 - 개별 객체나 클래스에서 메서드 호출을 감싸는 경우.
JDK에서 동적프록시는 인터페이스만 지원하므로,
클래스 프록시 사용하려면 CGLIB, ASM, Javassist 같은 바이트 코드 처리 라이브러리 필요.
프록시를 사용하면 깨끗한 코드를 작성하기 어렵고, 시스템 단위로 실행지점을 명시하는 메커니즘도 없음.
순수 자바 AOP 프레임워크
스프링 AOP, JBoss AOP 등 자바 프레임워크는 내부적으로 프록시 사용.
POJO는 순수하게 도메인에 초점을 맞추며, 엔터프라이즈 프레임워크에 의존하지 않음.
상대적으로 단순하여 사용자 스토리를 구현하기 쉽고, 유지보수 개선이 편함.
설정파일이나 API를 사용해 필수 애플리케이션 기반 구조를 구현.
AspectJ 관점
관심사를 관점으로 분리하는 강력한 도구
언어차원에서 관점을 모듈화 구성으로 지원하는 자바 언어 확장.
애너테이션 폼은 순수 자바 코드에 자바 5 애너테이션을 사용해 관점을 정의.
테스트 주도 시스템 아키텍처 구축
애플리케이션 도메인 논리를 POJO로 작성할 수 있으면 (코드 수준 아키텍처 관심사 분리)
테스트 주도 아키텍처 구축이 가능.
단순하면서 분리된 아키텍처로 결과물을 빨리 출시한 후, 기반구조를 추가해 조금씩 확장 가능.
의사 결정을 최적화 하라
모듈을 나누고 관심사를 분리하면 단위적으로 관리와 결정이 가능.
적합한 사람에게 책임을 맡기는 것.
성급한 결벙보다 가능한 결정을 미루는 방식이 최선.
명백한 가치가 있을때 표준을 현명하게 사용하라
표준을 사용하면 아이디어와 컴포넌트 재사용이 쉽다.
여러 형태고 과장되게 포장된 표준에 집착하는 사례도 있음.
시스템 도메인 특화 언어가 필요하다
도메인 특화 언어를 사용하면 고차원 정책에서 저차원 세부사항에 이르기까지
모든 추상화 수분과 모든 도메인을 POJO로 표현할 수 있음.
결론
모든 추상화 단계에서 의도는 명확히 표현해야 함.
POJO를 작성하고 관점 혹은 유사한 메커니즘을 사용해 각 구현 관심사를 분리해야 함.
실제로 돌아가는 가장 단순한 수단을 사용하자.
12 창발성 Emergence
창발적 설계로 깔끔한 코드를 구현하자
우수한 설계 창발성을 위한 네가지 규칙
- 모든 테스트를 실행한다.
- 중복을 없앤다
- 프로그래머 의도를 표현한다.
- 클래스와 메서드 수를 최소로 줄인다.
단순한 설계 규칙 1 : 모든 테스트를 실행하라
단순한 설계 규칙 2~4 : 리팩터링
검증이 불가능한 시스템은 출시하면 안됨.
테스트가 가능한 시슽템을 만들면 설계 품질이 높아짐.
결합도가 놏으면 테스트 케이스를 작성하기 어려우므로,
DIP, 의존성 주입, 인터페이스, 추상화 등을 활용해 겹합도를 낮춤.
중복을 없애라
중복이란 추가 작업, 위험, 불필요한 복잡도를 뜻함.
소규모 재사용은 시스템 복잡도를 극적으로 줄여줌.
TEMPLATE METHOD 패턴은 고차원 중복을 제거할 목적으로 자주 사용하는 기법.
abstract public class VacationPolicy {
public void accrueVacation() {
calculateBaseVacationHours();
alterForLegalMinimums();
applyToPayroll();
}
private void calculateBaseVacationHours() { /* ... */ };
abstract protected void alterForLegalMinimums();
private void applyToPayroll() { /* ... */ };
}
public class USVacationPolicy extends VacationPolicy {
@Override protected void alterForLegalMinimums() {
// US specific logic
}
}
public class EUVacationPolicy extends VacationPolicy {
@Override protected void alterForLegalMinimums() {
// EU specific logic
}
}
표현하라
프로젝트 비용 중 대다수는 장기적 유지보수에 들어가는데, 소스 변경하며 유지보수 개발자가 시스템을 잘 이해해야함.
코드는 개발자의 의도를 명백히 표현해야 다른사람이 코드를 이해햐기 쉬워짐.
- 좋은 이름 선택
- 함수와 클래스 크기를 줄임.
- 표준명칭을 사용.
COMMAND, VISITOR 같은 표준 패턴을 사용해 구현하면 클래스 이름에 패턴 이름을 넣어줌. - 단위 테스트 케이스를 꼼꼼히 작성.
- 읽기 쉽게 만들려고 고민하라.
클래스와 메서드 수를 최소로 줄여라
간능한 독단적인 견해는 멀리하고 실용적인 방식을 택해야 한다.
너무 극단적인 규칙 또한 좋지않음.
클래스와 함수 수를 줄이는 작업도 중요하지만, 테스트 케이스를 만들고 중복 제거, 의도를 표현하는 작업이 더 중요함.
결론
여기서 소개하는 기법은 수십년 동안 저자가 쌓은 경험의 정수이며,
이 단순한 설계 규칙을 따른다면 오랜 경험으로 익힐 우수한 기법과 원칙을 단기간에 활용 가능할 것.