안녕하세요, 서비스 기획자 완두콩입니다.
오늘은 소프트웨어 아키텍처에 대해 알아보려 합니다!
소프트웨어 아키텍처는 여러 가지 소프트웨어 구성요소와 그 구성요소가 가진 특성 중에서 외부에 드러나는 특성, 그리고 구성요소 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조나 구조체를 말합니다.
그 중, 정보처리기사 문제에 자주 출제되는 '소프트웨어 아키텍처 4+1 뷰 개념'이 있는데요! 4+1에서 1은 유스케이스 뷰이고, 4는 논리 뷰, 구현 뷰, 프로세스 뷰, 배포 뷰를 뜻합니다. 이제 각각 무엇을 의미하는 지 상세하게 알아보도록 하죠.
아! 여기서 유스케이스는 시스템이 액터에게 제공해야 하는 기능으로서 시스템 요구사항이자, 사용자 입장에서 바라본 시스템의 기능을 뜻하니 참고 하세요!
- 유스케이스 뷰(Usecase View) : 유스케이스 또는 아키텍처를 도출하고 설계하며 다른 뷰를 검증하는 데 사용되는 뷰이며, 사용자, 설계자, 개발자, 테스트의 관점에서 바라볼 수 있습니다.
- 논리 뷰(Logical View) : 시스템의 기능적인 요구사항이 어떻게 제공되는지 설명해주는 뷰이며, 설계자, 개발자 관점에서 바라볼 수 있습니다.
- 프로세스 뷰(Process View) : 시스템의 비기능적인 속성으로서 자원의 효율적인 사용, 병행 실행, 비동기, 이벤트 처리 등을 표현하는 뷰이며, 개발자, 시스템 통합자의 관점에서 바라볼 수 있습니다.
- 구현 뷰(Implementation View) : 개발 환경 안에서 정적인 소프트웨어 모듈의 구성을 보여주는 뷰이며, 컴포넌트 구조와 의존성을 보여주고 컴포넌트에 관한 부가적인 정보 정의를 합니다.
- 배포 뷰(Deployment View) : 컴포넌트가 물리적인 아키텍처에 어떻게 배치되는가를 매핑해서 보여주는 뷰입니다.
이러한 소프트웨어 아키텍처를 패턴화 한 것을 소프트웨어 아키텍처 패턴이라고 합니다. 소프트웨어 아키텍처 패턴은 소프트웨어를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식입니다. 주어진 상황에서의 소프트웨어 아키텍처에서 일반적으로 발생하는 문제점들에 대한 일반화되고 재사용 가능한 솔루션입니다.
이러한 소프트웨어 아키텍처 패턴은 소프트웨어 개발 시 상황별 소프트웨어 아키텍처 패턴을 수립 적용하고, 고객과 의사소통을 통해 고객의 요구사항을 만족시키며, 소프트웨어 개발 생산성과 품질 확보가 가능하기 때문에 필요합니다. 개발에 대한 시행착오를 줄여 개발 시간을 단축하고, 높은 품질의 소프트웨어 생산을 가능하게 합니다. 이미 검증된 구조로 개발하기 때문에 소프트웨어 개발을 안정적으로 수행할 수 있게 되는 것입니다.
이러한 패턴 유형들 중, 계층화 패턴(Layered Pattern), 클라이언트-서버 패턴(Client-Server Pattern), 파이프-필터 패턴(Pipe-Filter Pattern), 브로커 패턴(Broker Pattern), 모델-뷰-컨트롤러 패턴(MVC; Model View Controlller Pattern)에 대해 알아보도록 하죠!
1. 계층화 패턴(Layered Pattern)
계층화 패턴은 시스템을 계층(Layer)으로 구분하여 구성하는 패턴입니다. 각 하위 모듈들은 특정한 수준의 추상화를 제공하고, 각 계층은 다음 상위 계층에 서비스를 제공합니다. 계층화 패턴은 서로 마주 보는 두 개의 계층 사이에서만 상호 작용이 이루어집니다.
2. 클라이언트-서버 패턴(Client-Server Pattern)
클라이언트-서버 패턴은 하나의 서버와 다수의 클라이언트로 구성된 패턴입니다. 사용자가 클라이언트를 통해서 서버에 서비스를 요청하면 서버는 클라이언트에게 서비스를 제공합니다. 때문에, 서버는 클라이언트로부터 요청을 계속 대기하여야 합니다.
3. 파이프-필터 패턴(Pipe Filter Pattern)
파이트-필터 패턴은 데이터 스트림을 생성하고 처리하는 시스템에서 사용 가능한 패턴입니다. 파이프-필터 패턴은 서브 시스템이 입력 데이터를 받아 처리하고, 결과를 다음 서브 시스템으로 넘겨주는 과정을 반복합니다. 필터 컴포넌트는 재사용이 좋고, 추가가 쉽기 때문에 확장이 용이합니다.
4. 브로커 패턴(Broker Pattern)
브로커 패턴은 불리된 컴포넌트들로 이루어진 분산 시스템에서 사용되고, 이 컴포넌트들은 원격 서비스 실행을 통해 상호 작용이 가능한 패턴입니다. 브로커 컴포넌트는 컴포넌트 간의 통신을 조정하는 역할을 수행하며, 서버는 자신의 기능들(서비스 및 특성)을 브로커에 넘겨주며(Publish), 클라이언트가 브로커에 서비스를 요청하면 브로커는 클라이언트를 자신의 레지스트리에 있는 적합한 서비스로 리다이렉션(Redirection) 합니다.
5. 모델-뷰-컨트롤러 패턴(MVC; Model View Controller Pattern)
MVC 패턴이라고도 하는 이 패턴은 대화형 애플리케이션을 모델, 뷰, 컨트롤러 3개의 서브 시스템으로 구조화하는 패턴입니다. 모델은 핵심 기능과 데이터를 보관하며, 뷰는 사용자에게 정보를 표시(하나 이상의 뷰가 정의될 수 있음)하고, 컨트롤러는 이러한 사용자로부터의 요청을 입력받아 처리하게 됩니다. MVC 패턴은 각 부분이 별도의 컴포넌트로 분리되어 있어서 서로 영향을 받지 않게 개발 작업 수행을 가능하게 합니다. MVC 패턴은 컴포넌트를 분리하며 코드의 효율적인 재사용을 가능하게 하고, 여러 개의 뷰가 있어야 하는 대화형 어플리케이션 구축에 적합합니다.
이러한 소프트웨어 아키텍처 모델이 많이 나옴에 따라 비용 평가 모델 개념도 등장했는데요!
비용 평가 모델까지 간략하게 알아보도록 합시다
1. SAAM(Software Architecture Analysis Method)
변경 용이성과 기능성에 집중, 평가가 용이하여 경험이 없는 조직에서도 활용 가능한 비용 평가 모델을 뜻합니다.
2. ATAM(Archtecture Trade-off Analysis Method)
아키텍처 품질 속성을 만족시키는지 판단 및 품질 속성들의 이해 상충관계까지 평가하는 모델을 뜻합니다.
3. CBAM(Cost Benefit Analysis Method)
ATAM 바탕의 시스템 아키텍처 분석 중심으로 경제적 의사결정에 대한 요구를 충족하는 평가 모델입니다.
4. ADR(Active Design Review)
소프트웨어 아키텍처 구성요소 간 응집도를 평가하는 모델입니다.
5. ARID(Active Reviews for Intermediate Designs)
전체 아키텍처가 아닌 특정 부분에 대한 품질요소에 집중하는 비용 평가 모델입니다.
이처럼, 아키텍처 평가 모델이 무엇이 있는지 간략하게만 알아보았습니다.
추후에 이런 비용 모델에 대한 상세한 내용을 공부하여 정리해보도록 하겠습니다.
감사합니다.