클린 아키텍처:소프트웨어 구조와 설계의 원칙(Clean Architecture) - 5부 : 아키텍처 (18장)

[18장] 경게 해부학

시스템 아키텍처는 일련의 소프트웨어 컴포넌트와 그 컴포넌트들을 분리하는 경계의 의해 정의된다.

 

[경계 횡단하기]

‘런타임에 경계를 횡단한다’함은 그저 경계 한 쪽에 있는 기능에서 반대편 기능을 호출하여 데이터를 전달하는 일에 불과하다. 경계는 변경이 전파되는 것을 막는 방화벽을 구축하고 관리하는 수단으로써 존재한다.

 

[두려운 단일체]

아키텍처 경계 중에서 가장 단순하며 가장 흔한 형태는 물리적으로 엄격하게 구분되지 않는 형태다. 이 형태에서는 함수와 데이터가 단일 프로세서에서 같은 주소 공간을 공유하며 그저 나름의 규칙에 따라 분리되어 있을 뿐이다.

배포 관점에서 볼 때 단일체는 경계가 드러나지 않는다.

이러한 아키텍처는 거의 모든 경웨 특정한 동적 다형성에 의존하여 내부 의존성을 관리한다. 모노리틱 시스템에서는 정적 다형성(제너릭, 템플릿 등)을 사용해서 의존성을 관리하는 편이다. 객체 지향이 없었다면, 또는 다형성에 해당하는 메커니즘이 없었다면, 아키텍트는 결합도를 적절히 분리하기 위해 함수를 가리키는 포인터라는 위험한 옛 관행에 기대야만 했을 것이다.

가장 단순한 형태의 경계 횡단은 저수준 클라이언트에서 고수준 서비스로 향하는 함수 호출이다. 이 경우 런타임 의존성과 컴파일타임 의존성은 모두 같은 방향, 즉 저수준 컴포넌트에서 고수준 컴포넌트로 향한다.

정적 링크된 모노리틱 구조의 실행 파일이라도 이처럼 규칙적인 방식으로 구조를 분리하면 프로젝트를 개발, 테스트, 배포하는 작업에 큰 도움이 된다. 팀들은 서로의 영역에 침범하지 ㅇ낳은 채 자신만의 컴포넌트를 독립적으로 작업할 수 있다. 고수준 컴포넌트는 저수준 세부사항으로부터 독립적으로 유지된다.

단일체에서 컴포넌트 간 통신은 매우 빠르고 값싸다. 통신은 전형적인 함수 호출에 지나지 않기 때문이다.

 

[배포형 컴포넌트]

아키텍처의 경계가 물리적으로 드러날 수도 있는데 그중 가장 단순한 형태는 동적 링크 라이브러리다. dll, 유닉스 공유 라이브러리 등이 그 예다. 컴포넌트를 이 형태로 배포하면 따로 컴파일하지 않고 곧바로 사용할 수 있다. 이는 배포 수준 결합 분리 모드에 해당한다.

이러한 배포 과정에서만 차이가 날 뿐, 배포 수준의 컴포넌트는 단일체와 동일하다. 일반적으로 모든 함수가 동일한 프로세서와 주소 공간에 위치하며, 컴포넌트를 분리하거나 컴포넌트 간 의존성을 관리하는 전략도 단일체와 동일하다. 하지만 배포형 컴포넌트에서는 정적 다형성을 사용할 수 없다.

 

[스레드]

단일체와 배포형 컴포넌트는 모두 스레드를 활용할 수 있다. 스레드는 실행 계획과 수서를 체계화하는 방법에 가깝다.

 

[로컬 프로세스]

훨씬 강한 물리적 형태를 띠는 아키텍처 경계로는 로컬 프로세스가 있다. 로컬 프로세스들은 동일한 프로세서 또는 하나의 멀티코어 시스템에 속한 여러 프로세서들에서 실행되지만, 각각이 독립된 주소 공간에서 실행된다. 일반적으로는 메모리 보호를 통해 프로세스들이 메모리를 공유하지 못하게 한다. 운영체제에서 제공하는 통신 기능을 이용하여 서로 통신한다.

로컬 프로세스를 일종의 최상위 컴포넌트라고 생각하자. 즉, 로컬 프로세서는 컴포넌트 간 의존성을 동적 다형성을 통해 관리하는 저수준 컴포넌트로 구성된다. 로컬 프로세스 간 분리 전략은 단일체나 바이너리 컴포넌트의 경우와 동일하다. 로컬 프로세스에서는 고수준 프로세스의 소스 코드가 저수준 프로세스의 이름, 물리 주소, 레지스트리 조회 키를 절대로 포함해서는 안 된다. 저수준 프로세스가 고수준 프로세스의 플러그인이 되도록 만드는 것이 아키텍처 관점의 목표라는 사실을 기억하자.

로컬 프로세스 경계를 지나는 통신에는 운영체제 호출, 데이터 마샬링 및 언마샬링, 프로세스 간 문맥 교환 등이 있으며, 이들은 제법 비싼 작업에 속한다. 따라서 통신이 너무 빈번하게 이뤄지지 않도록 신중하게 제한해야 한다.

 

[서비스]

물리적인 형태를 띠는 가장 강력한 경계는 바로 서비스다. 서비스는 프로세스로, 일반적으로 명령행 또는 그와 동등한 시스템 호출을 통해 구동된다. 서비스는 자신의 물리적 위치에 구애받지 않는다. 서비스들은 모든 통신이 네트워크를 통해 이뤄진다고 가정한다. 가능하다면 빈번하게 통신하는 일은 피해야 한다.

 

[결론]

단일체를 제외한 대다수의 시스템은 한 가지 이상의 경계 전략을 사용한다. 대체로 한 시스템 안에서도 통신이 빈번한 로컬 경계와 지연을 중요하게 고려해야 하는 경계가 혼합되어 있음을 의미한다.