[클린코드] 11장. 시스템
클린코드(CleanCode)를 읽고 간략하게 정리한 글입니다.
11장. 시스템
"복잡성은 죽음이다. 개발에게서 생기를 앗아가며, 제품을 계획하고 기획하고 제작하고 테스트하기 어렵게 만든다."
- 레이오지, 마이크로소프트 최고 기술 책임자
1. 도시를 세운다면?
- 한 사람의 힘으로는 무리다. 도시에 큰 그림을 그리는 사람이 있으면 작은 사항에 집중하는 사람들도 있다.
- 도시가 돌아가는 이유는 적절한 추상화와 모듈화 때문이다.
- 큰 그림을 이해하지 못할지라도 개인과 개인이 관리하는 구성요소는 효율적으로 돌아간다.
- 소프트웨어도 도시처럼 구성한다. 그러나 막상 팀이 제작하는 시스템은 비슷한 수준으로 추상호를 이뤄내지 못한다.
- 깨끗한 코드를 구현하면 낮은 추상화 수준에서 관심사를 분리하기 쉬워진다.
- 해당 챕터에서는 높은 추상화 수준, 즉 시스템 수준에서도 깨끗함을 유지하는 방법을 알아본다.
2. 시스템의 생성과 사용을 분리하라
- 제작(Construction)과 사용(Use)은 아주 다르다.
- 소프트웨어 시스템은 준비과정(객체 생성, 의존성 연결)과 런타임 로직을 분리해야 한다.
public Service getService(){
if (service == null)
service = new MyServiceImpl(...); // 모든 상황에 적합한 기본값일까?
return service;
}- 위 코드는 Lazy Initialization 이라는 기법이다.
- 장점
- 필요할때 까지 객체생성을 미루므로 불필요한 부하가 걸리지 않는다. -> 속도 향상
- null 를 반환하지 않는다.
- 단점
- MyServiceImpl 생성자 인수에 명시적으로 의존한다.
- 런타임 로직에서 MyService 객체를 전혀 사용하지 않더라도 의존성을 해결하지 않으면 컴파일이 안된다.
- 만약 MyServiceImpl이 무거운 객체라면 테스트를 위한 Test Double / Mock Objec를 할당해야 한다.
- MyService 가 모든 상황에 적합한 객체인지 알 수 없다.
- 초기화 지연 기업을 한 번 정도 사용한다면 크게 심각한 문제는 아니다.
- 하지만 많은 어플리케이션이 이 설정 기법을 수시로 사용한다.
- 이는 모듈성 저조와 심각한 중복을 부른다.
- 체계적으로 탄탄한 시스템을 만들고 싶다면 흔히 쓰는 좀스럽고 손쉬운 기법으로 모듈성을 깨서는 절대 안된다.
- 객체를 생성하거나 의존성을 연걸할 때도 마찬가지다.
- 설정 논리는 일반 실행 논리와 분리해야 모듈성이 높아진다.
2-1. Main 분리
- 시스템 생성과 시스템 사용을 분리하는 한 가지 방법
- 생성과 관련한 코드는 모두 main 이나 main이 호출하는 모듈로 옮기고, 나머지 시스템은 모두 객체가 생성되었고 모든 의존성이 연결되었다고 가정한다.
- main 함수에서 시스템에 필요한 객체를 생성한 후 이를 어플리케이션에 넘긴다. 어플리케이션은 그저 객체를 사용한다.
- 어플리케이션은 main 이나 객체가 생성되는 과정은 전혀 모르고 단지 모든 객체가 적절히 생성되었다고 가정한다.
2-2. 팩토리
- 물론 때로는 객체가 생성되는 시점을 어플리케이션이 결정할 필요도 생긴다.
- main 에서 factory 객체를 만들어서 전달하면 된다. 만약 자세한 구현을 숨기고 싶다면 Abstract Factory 패턴을 사용한다.
- 생성하는 시점은 어플리케이션이 결정하지만 생성하는 코드는 모른다.
2-3. 의존성 주입
- 사용과 제작을 분리하는 강력한 메커니즘 하나가 의존성 주입이다.
- 제어 역전 기법(IoC : Inversion of Control)을 의존성 관리에 적용한 메커니즘
- 새로운 객체는 넘겨받은 책임만 맡으므로 단일 책임 원칙(SRP)을 지키게 된다.
- 의존성 관리 맥락에서 객체는 의존성 자체를 인스턴스로 만드는 책임은 지지 않는다.
- 대신에 이런 책임을 다른 전담 메커니즘에 넘겨야만 한다. 그렇제 제어를 역전(IoC) 시킨다.
- 진정한 의존성 주입은 한 단계 더 나아가 완전히 수동적인 형태를 지닌다.
- 의존성을 필요로 하는 객체가 직접 의존성을 해결(생성, 연결)하는 대신 생성자/setter 등을 통해 DI 컨테이너가 해당 의존성을 해결하도록 도와준다.(DI/ IoC)
3. 확장
- "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.
- TDD와 리팩토링으로 얻어지는 깨끗한 코드는 코드 수준에서 시스템을 조정하고 확장하기 쉽게 만든다.
- 시스템 수준에서는 어떨까?
소프트웨어 시스템은 물리적인 시스템과 다르다.
관심사를 적절히 분리해 관리한다면 S/W 아키텍처는 점진적으로 발전할 수 있다.
3-1. 횡단(cross-cutting) 관심사
- 영속성과 같은 관심사는 어플리케이션의 자연스러운 객체 경계를 넘나드는 경향이 있다.
- 모든 객체가 전반적으로 동일한 방식을 이용하게 만들어야 한다.
- 현실적으로 영속성 방식을 구현한 코드가 온갖 객체로 흩어진다. 여기서 횡단 관심사라는 용어가 나온다.
- AOP는 횡단 관시마에 대처해 모듈성을 확보하는 일반적인 방법론이다.
- AOP에서 관점이라는 모듈 구성 개념
- "특정 관심사를 지원하려면 시스템에서 특정 지점들이 동작하는 방식을 일관성있게 바꿔야 한다" 라고 명시한다.
- 명시는 간결한 선언이나 프로그래밍 메커니즘으로 수행한다.
4. 자바 프록시
- 단순한 상황에 적합하다.
- 개별 객체나 클래스에서 메서드 호출을 감싸는 경우가 좋은 예다.
- JDK Dynamic Proxy : 인터페이스만 지원(자바 리플렉션 이용)
- CGLIB, ASM, javassist : 클래스 프록시(바이트 코드 조작)
- 직접 구현시에 코드가 상당히 많고 복잡하며 깨끗한 코드를 작성하기 어렵다.
5. 순수 자바 AOP 프레임워크
- 대부분의 프록시 코드는 비슷해서 도구로 자동화 할 수 있다.
- Spring AOP, JBoss AOP 등과 같은 여러 자바 프레임워크는 내부적으로 프록시를 사용한다.
- 스프링은 비지니스 논리를 POJO로 구현한다. -> 테스트가 개념적으로 더 쉽고 간단하다.
6. AspectJ 관점
- 관심사를 관점으로 분리하는 가장 강력한 도구 AspectJ 언어
- 언어 차원에서 관점을 모듈화 구성으로 지원하는 자바 언어 확장
- 스프링은 어노테이션 기반 관점을 쉽게 사용하도록 다양한 기능을 제공한다.
7. 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.
- 소프트웨어 역시 나름대로 형체가 있지만, 소프트웨어 구조가 관점을 효과적으로 분리한다면, 극적인 변화가 경제적으로 가능하다.
- 아주 단순하면서도 멋지게 분리된 아키텍처로 소프트웨어 프로젝트를 진행해 결과물을 재빨리 출시한 후, 기반 구조를 추가하며 조금씩 확장해 나가도 괜찮다.
- 최선의 시스템 구조는 각기 POJO (또는 다른) 객체로 구현되는 모듈화된 관심사 영역(도메인)으로 구성된다.
- 이렇게 서로 다른 영역은 해당 영역 코드에 최소한의 영향을 미치는 관점이나 유사한 도구를 사용해 통합한다.
- 이런 구조 역시 코드와 마찬가지로 테스트 주도 기법을 적용할 수 있다.
8. 의사 결정을 최적화하라
- 모듈을 나누고 관심사를 분리하면 지엽적인 관리와 결정이 가능해진다.
- 도시든 소프트웨어 프로젝트든, 아주 큰 시스템에서는 한 사람이 모든 결정을 내리기 어렵다.
- 가장 적합한 사람에게 책임을 맡기면 좋다.
- 관심사를 모듈로 분리한 POJO 시스템은 기민함을 제공한다.
- 이런 기민함 덕택에 최신 정보에 기반해 최선의 시점에 최적의 결정을 내리기가 쉬워진다. 또한 결정의 복잡성도 줄어든다.
9. 명백한 가치가 있을 때 표준을 현명하게 사용하라
- 표준을 사용하면 아이디어와 컴포넌트를 재사용하기 쉽고, 적절한 경험을 가진 사람을 구하기 쉬우며, 좋은 아이디어를 캡슐화 하기 쉽고, 컴포넌트를 엮기 쉽다.
- 하지만 때로는 표준을 만드는 시간이 너무 오래 걸려 업계가 기다리지 못한다.
- 어떤 표준은 원래 표준을 제정한 목적을 잊어버리기도 한다.
10. 시스템은 도메인 특화 언어가 필요하다
- DSL(Domain-Specific Language) 은 간단한 스크립트 언어나 표준 언어로 구현한 API를 가리킨다.
- DSL로 짠 코드는 도메인 전문가가 작성한 구조적인 산문처럼 읽힌다.
- 좋은 DSL은 도메인 개념과 그 개념을 구현한 코드 사이에 존재하는 "의사소통 간극"을 줄여준다.
도메인 특화 언어 (DSL)을 사용하면 고차원 정책에서 저차원 세부사항에 이르기까지 모든 추상화 수준과 모든 도메인을 POJO로 표현할 수 있다.
11. 결론
- 시스템 역시 깨끗해야 한다.
- 깨끗하지 못한 아키텍처는 도메인 논리를 흐리며 기민성을 떨어뜨리고 제품 품질도 떨어진다.
- 버그가 숨어들기 쉬워지고 생산성이 낮아져 TDD가 제종하는 장점이 사라진다.
- 모든 추상화 단계에서 의도는 명확히 표현해야 한다. 그러려면 POJO를 작성하고 각 구현 관심사를 분리해야 한다.
- 시스템, 모듈을 설계할 땐 실제로 돌아가는 가장 단순한 수단을 사용해야 한다는 사실을 명심해야 한다.