현실 세계를 반영하는 소프트웨어 설계 원칙

소프트웨어 개발에서 가장 중요한 목표 중 하나는 예측 가능성과 유지보수성을 확보하는 것입니다. 이를 위해 가장 중요한 원칙은 각 도메인 개념이 소프트웨어 엔터티와 1:1로 대응되어야 한다는 것입니다. 이 원칙은 객체지향 프로그래밍(OOP), 도메인 주도 설계(DDD), 그리고 클린 코드 접근법에서도 동일하게 적용됩니다.

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1. 현실 세계를 반영하는 1:1 매핑 원칙

소프트웨어는 현실을 그대로 반영해야 합니다. 현실 세계에 존재하는 개념이 소프트웨어에서도 하나의 모델로 존재해야 하며, 여러 개의 객체나 시스템에 분산되어서는 안 됩니다.

 

예를 들어:

• 현실에서 자동차(Car)가 존재한다면, 소프트웨어에서도 Car 클래스가 있어야 합니다.
• 직원(Employee)이 있고, 그 직원이 월급과 직책을 가진다면, 이 속성들은 Employee 클래스 내부에서 관리되어야 합니다.

Car in SW

 

이 원칙이 깨지면 코드와 도메인 간의 불일치가 발생하며, 시스템을 이해하고 유지보수하기 어려워집니다.

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2. 소프트웨어 모델링에서의 흔한 실수

2.1 단일 개념에 과도한 책임 부여

하나의 클래스가 여러 개념을 담당하면 **단일 책임 원칙(SRP)**을 위반하게 됩니다.

public class Car {
    private Engine engine;
    private int speed;
    private boolean isInsured;  // 보험 정보는 별도 관리해야 함
}

Car 클래스가 보험 정보까지 포함하면, 자동차와 보험의 개념이 혼재되어 유지보수가 어려워집니다.

2.2 단일 개념을 여러 컴포넌트로 분산

도메인 개념이 여러 클래스나 시스템에 분산되면 데이터 일관성을 유지하기 어려워집니다.

예를 들어, 직원의 급여 정보를 하나의 시스템에서 관리하고, 직책 정보를 또 다른 시스템에서 관리하면 데이터 동기화 문제가 발생할 수 있습니다.

2.3 도메인 개념을 일반적인 모델로 표현

도메인에 적합한 명확한 개념 대신에 Item 또는 Object 같은 추상적인 모델을 사용하면 유지보수가 어려워집니다.

public class Item {
    private String name;
    private String type;
}

대신 도메인에 맞는 명확한 클래스를 정의해야 합니다.

public class Product {
    private String name;
    private Category category;
}

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3. 현실 세계를 반영하는 소프트웨어 개발 방법

3.1 도메인 개념 식별

도메인 주도 설계(DDD) 기법을 활용하여 도메인 개념을 분석하고 모델링해야 합니다. 이를 위해 다음과 같은 질문을 던질 수 있습니다:

• 핵심 엔터티는 무엇인가요?
• 엔터티 간의 관계는 어떻게 구성되나요?
• 하나의 개념이 여러 부분으로 나뉘어 있나요?
• 관련 없는 책임이 하나의 클래스에서 처리되고 있나요?

3.2 명확한 도메인 모델 구현

각 도메인 개념이 소프트웨어에서 명확한 클래스로 존재하도록 모델을 설계해야 합니다.

public class Customer {
    private String name;
    private Address address;
}

public class BankAccount {
    private double balance;
    
    public void deposit(double amount) {
        this.balance += amount;
    }
    
    public void withdraw(double amount) {
        if (amount > balance) throw new IllegalArgumentException("Insufficient funds");
        this.balance -= amount;
    }
}

3.3 추상화 누수 방지

객체가 불필요하게 내부 구현을 노출하지 않도록 캡슐화를 적용해야 합니다.

public class BankAccount {
    private double balance;
    
    public double getBalance() { return balance; }
    
    public void deposit(double amount) { balance += amount; }
    public void withdraw(double amount) {
        if (amount > balance) throw new IllegalArgumentException("Insufficient funds");
        balance -= amount;
    }
}

이렇게 하면 불필요한 데이터 접근을 방지하고 비즈니스 로직을 보호할 수 있습니다.

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4. 1:1 매핑 원칙을 따르면 얻을 수 있는 이점

1. 코드 가독성 향상 – 현실 세계의 개념과 코드가 일치하면 개발자가 이해하기 쉬워집니다.
2. 디버깅 및 유지보수 용이 – 모델이 명확하면 버그를 찾고 수정하기 쉬워집니다.
3. 확장성 증가 – 명확한 도메인 모델은 기능 추가가 용이합니다.
4. 도메인 일관성 유지 – 비즈니스 규칙을 정확하게 반영할 수 있습니다.

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5. 결론: 현실 세계와 일치하는 모델을 유지하세요

소프트웨어 설계에서 가장 중요한 원칙은 현실 세계의 개념과 소프트웨어 엔터티 간의 1:1 매핑을 유지하는 것입니다. 이를 실천하기 위해:

• 추상적인 모델 대신 도메인에 맞는 클래스를 정의하세요.
• 책임을 명확하게 분리하여 단일 개념이 여러 시스템에 분산되지 않도록 하세요.
• 캡슐화와 객체 간 명확한 관계를 유지하여 데이터 일관성을 보장하세요.

이 원칙을 따르면 예측 가능하고 유지보수하기 쉬운 소프트웨어를 만들 수 있습니다.