클린코드 11장 - 시스템

"복잡성은 죽음이다. 개발자에게서 생기를 앗아가며, 제품을 계획하고 제작하고 테스트하기 어렵게 만든다."

 

도시를 세운다면?

  이미 세워진 도시라도 한 사람의 힘으로는 관리할 수 없다. 그럼에도 불구하고 도시는 잘 돌아간다. 각 분야를 관리하는 팀이 있기 때문이다. 

  또한, 적절한 추상화와 모듈화가 이루어져있다. 그래서 큰 그림을 이해하지 못할지라도 개인과 개인이 관리하는 '구성요소'는 효율적으로 돌아간다. 

  그런데 막상 팀이 제작하는 시스템은 비슷한 수준으로 관심사를 분리하거나 추상화를 이뤄내지 못한다. 이 장에서는 높은 추상화 수준, 즉 시스템 수준에서도 깨끗함을 유지하는 방법을 살펴본다.

 

시스템 제작과 시스템 사용을 분리하라

  제작과 사용은 아주 다르다는 사실을 명심한다. 

  소프트웨어 시스템은 (애플리케이션 객체를 제작하고 의존성을 서로 '연결'하는) 준비 과정과 (준비 과정 이후에 이어지는) 런타임 로직을 분리해야 한다.

  시작 단계는 모든 애플리케이션이 풀어야 할 관심사다. 관심사 분리는 우리 분야에서 가장 오래되고 가장 중요한 설계 기법 중 하나다. 대다수 애플리케이션은 시작 단계라는 관심사를 분리하지 않는다. 준비 과정 코드를 주먹구구식으로 구현할 뿐만 아니라 런타임 로직과 마구 뒤섞는다. 

public Service getService() {
    if (service = null)
        service = new MyServiceImpl(....); // 모든 상황에 적합한 기본값일까?
    return service
}

  이것이 초기화 지연 혹은 계산 지연이라는 기법이다. 장점은, 실제로 필요할 때까지 객체를 생성하지 않으므로 불필요한 부하가 걸리지 않는다. 따라서 애플리케이션을 시작하는 시간이 그만큼 빨라진다. 둘째, 어떤 경우에도 null 포인터를 반환하지 않는다.

  하지만, getService 메서드가 MyServiceImpl과 생성자 인수에 명시적으로 의존한다. 런타임 로직에서 MyServiceImpl 객체를 전혀 사용하지 않더라도 의존성을 해결하지 않으면 컴파일이 안 된다. 

  테스트도 문제다. MyServiceImpl이 무거운 객체라면 단위 테스트에서 적절한 테스트 전용 객체(TEST DOUBLE / MOCK OBJECT)를 할당해야 한다. 또한 모든 실행 경로도 테스트해야 한다. 책임이 둘이라는 의미고, 메서드가 작업을 두 가지 이상 수행한다는 의미고, 작게나마 단일 책임 원칙을 깬다는 말이다.

 

  체계적이고 탄탄한 시스템을 만들고 싶다면 흔히 쓰는 좀스럽고 손쉬운 기법으로 모듈성을 깨서는 절대로 안 된다. 객체를 생성하거나 의존성을 연결할 때도 마찬가지다. 설정 논리는 일반 실행 논리와 분리해야 모듈성이 높아진다. 전반적이며 일관적인 방식도 필요하다. 

 

 

Main 분리

  시스템 생성과 시스템 사용을 분리하는 한 가지 방법으로, 생성과 관련한 코드는 모두 main이나 main이 호출하는 모듈로 옮기고, 나머지 시스템은 모든 객체가 생성되었고 모든 의존성이 연결되었다고 가정한다. 

위의 흐름은 스프링의 구조와 결국 비슷하다는 생각을 했다.

 

main과 애플리케이션 사이에 표시된 의존성 화살표의 방향에 주목한다. 모든 화살표가 main에서 애플리케이션 쪽을 향한다. 즉, 애플리케이션은 main이나 객체가 생성되는 과정을 전혀 모른다는 뜻이다. 단지 모든 객체가 적절히 생성되었다고 생각한다. 

 

팩토리

  물론 때로는 객체가 생성되는 시점을 애플리케이션이 결정할 필요도 생긴다. 

  위의 그림에서 OrderProcessing ( 애플리케이션 )은 LineItem 인스턴스가 생성되는 시점을 완벽하게 통제하지만, 구체적인 방법은 모른다. 

 

의존성 주입

  사용과 제작을 분리하는 강력한 메커니즘 하나가 의존성 주입이다. 의존성 주입은 제어 역전(IoC) 기법을 의존성 관리에 적용한 메커니즘이다. 제어 역전에서는 한 객체가 맡은 보조 책임을 새로운 객체에게 전적으로 떠넘긴다. 새로운 객체는 넘겨받은 책임만 맡으므로 단일 책임 원칙을 지키게 된다. 의존성 자체를 인스턴스로 만드는 책임은 지지 않는다 ( 스스로 객체 생성 X ). 이런 책임을 다른 '전담' 메커니즘에 넘겨야만 한다. 대개 'main' 루틴이나 특수 컨테이너를 사용한다.

 

  진정한 의존성 주입은 여기서 한 걸음 더 나아간다. 클래스가 의존성을 해결하려 시도하지 않고, 수동적이다.( 즉 직접 container에서부터 가져오지 않는다! ) 

  대신에 의존성을 주입하는 방법으로 setter 메서드나 생성자 인수를 제공한다. 스프링 프레임워크가 이와 같은 자바 DI 컨테이너를 제공한다. 

  DI를 사용하더라도 초기화 지연의 장점은 얻을 수 있다. 대다수 DI 컨테이너는 필요할 때까지는 객체를 생성하지 않고, 팩토리를 호출하거나 프록시를 생성하는 방법을 제공한다. 

 

 

확장

  성장할지 모른다는 기대로 자그만 마을에 6차선을 뚫는데 들어가는 비용을 정당화할 수 있을까? 아니, 어느 조그만 마을이 6차선을 반길까?

  '처음부터 올바르게' 시스템을 만들 수 있다는 믿음은 미신이다. 대신에 우리는 오늘 주어진 사용자 스토리에 맞춰 시스템을 구현해야 한다. 내일은 새로운 스토리에 맞춰 시스템을 조정하고 확장하면 된다. 이것이 반복적이고 점진적인 애자일 방식의 핵심이다. TDD, 리팩터링, 둘다로 얻어지는 깨끗한 코드는 코드 수준에서 시스템을 조정하고 확장하기 쉽게 만든다.

 

하지만, 시스템 수준에서는 어떨까? 단순한 아키텍처를 복잡한 아키텍처로 조금씩 키울 수 없다는 현실은 정확하다. 맞는 말 아닌가?

 

즉, 소프트웨어 시스템은 물리적인 시스템과 달리, 관심사를 적절히 분리해 관리한다면 소프트웨어 아키텍처는 점진적으로 발전할 수 있다.

 

횡단 관심사****** (이해를 잘 하지 못하여서.. 다시 읽어보아야 할 것 같다. )

  결국, 영속성 방식을 구현한 코드가 온갖 객체로 흩어진다. 관심사가 횡단되어있다는 뜻이다. 이러한 방식은 관점 지향 프로그래밍(AOP)을 예견했다고 보인다. AOP는 횡단 관심사에 대처해 모듈성을 확보하는 일반적인 방법론이다. 

  AOP에서 관점이라는 모듈 구성 개념은, "특정 관심사를 지원하려면 시스템에서 특정 지점들이 동작하는 방식을 일관성 있게 바꿔야 한다"라고 명시한다. 

 

 

자바 프록시

  자바 프록시는 개별 객체나 클래스에서 메서드 호출을 감싸는 단순한 경우에 적합하다. 하지만, 예제에서 나타나듯이, 프록시를 사용하면 깨끗한 코드를 작성하기 어렵다! 또한 프록시는 (진정한 AOP 해법에 필요한) 시스템 단위로 실행 '지점'을 명시하는 메커니즘도 제공하지 않는다. 

 

순수 자바 AOP 프레임워크

스프링 AOP, JBOss AOP 등과 같은 여러 자바 프레임워크는 내부적으로 프록시를 사용한다. 

스프링은 비즈니스 논리를 POJO로 구현한다. POJO는 순수하게 도메인에 초점을 맞춘다. POJO는 엔터프라이즈 프레임워크에 ( 그리고 다른 도메인에도 ) 의존하지 않는다. 따라서 테스트가 개념적으로 더 쉽고 간단하다. 

 

  클라이언트는 Bank 객체에서 getAccounts()를 호출한다고 믿지만 실제로는 Bank POJO의 기본 동작을 확장한 중첩 DECORATOR 객체 집합의 가장 외곽 ( DAO -> JDBC )과 통신한다. 

  스프링은 애플리케이션은 사실상 스프링과 독립적이다. 즉, EJB2 시스템이 지녔던 강한 결합이라는 문제가 모두 사라진다. 

 

AspectJ 관점

  관심사를 관점으로 분리하는 가장 강력한 도구는 AspectJ 언어다. 

최근에 나온 AspectJ '애너테이션 폼'은 순수한 자바 코드에 자바 5 애너테이션을 사용해 관점을 정의한다. 

 

 

테스트 주도 시스템 아키텍처 구축

  관점으로 관심사를 분리하는 방식은 그 위력이 막강하다. 코드 수준에서 아키텍처 관심사를 분리할 수 있다면, 진정한 테스트 주도 아키텍처 구축이 가능해진다. 

  다시 말해, '아주 단순하면서도' 멋지게 분리된 아키텍처로 소프트웨어 프로젝트를 진행해 결과물을 재빨리 출시한 후, 기반 구조를 추가하며 조금씩 확장해 나가도 괜찮다는 말이다.

  그렇다고 아무 방향 없이 프로젝트에 뛰어들어도 좋다는 소리는 아니다. 프로젝트를 시작할 때는 일반적인 범위, 목표, 일정은 물론이고 결과로 내놓을 시스템의 일반적인 구조도 생각해야 한다. 

 

의사 결정을 최적화하라

  우리는 때때로 가능한 마지막 순간까지 결정을 미루는 방법이 최선이라는 사실을 까먹곤 한다. 게으르거나 무책임해서가 아니라, 최대한 정보를 모아 최선의 결정을 내리기 위해서다. 

  관심사를 모듈로 분리한 POJO 시스템은 기민함을 제공하고, 덕택에 최신 정보에 기반해 최선의 시점에 최적의 결정을 내리기가 쉬워진다. 또한 결정의 복잡성도 줄어든다.

 

 

명백한 가치가 있을 때 표준을 현명하게 사용하라

  EJB2 단지 표준이라는 이유만으로 많은 팀이 사용했다. 가볍고 간단한 설계로 충분했을 프로젝트에서도 EJB2를 채택했다. 아주 과장되게 포장된 표준에 집착하는 바람에 고객 가치가 뒷전으로 밀려난 사례를 많이 봤다.

 

시스템은 도메인 특화 언어가 필요하다

  소프트웨어 분야에서도 최근 들어 DSL이 새롭게 조명 받기 시작했다. 좋은 DSL은 도메인 개념과 그 개념을 구현한 코드 사이에 존재하는 '의사소통 간극'을 줄여준다. 

 

 

결론

  시스템 역시 깨끗해야 한다. 깨끗하지 못한 아키텍처는 도메인 논리를 흐리며 기민성을 떨어뜨린다. 

  모든 추상화 단계에서 의도는 명확히 표현해야 한다. 그러려면 POJO를 작성하고 관점 혹은 관점과 유사한 메커니즘을 사용해 각 구현 관심사를 분리해야 한다.

 

  시스템을 설계하든 개별 모듈을 설계하든, 실제로 돌아가는 가장 단순한 수단을 사용해야 한다는 사실을 명심하자.