소프트웨어 시스템이란 정책을 기술한 것이다.

컴퓨터 프로그램은 각 입력을 출력으로 변환하는 정책을 상세하게 기술한 설명서이다.

대다수의 주요 시스템에서 하나의 정책은 이 정책을 서술하는 여러 개의 조그만 정책들로 쪼갤 수 있다.

소프트웨어 아키텍처를 개발하는 기술에는 정책을 신중하게 분리하고, 정책이 변경되는 양상에 따라 정책을 재편성하는 일도 포함된다.

• 동일한 이유로 동일한 시점에 변경되는 정책은 동일한 수준에 위치하며, 동일한 컴포넌트에 속해야 한다.
• 서로 다른 이유, 다른 시점에 변경되는 정책은 다른 수준에 위치하며, 반드시 컴포넌트로 분리해야 한다.

아키텍처 개발은 재편성된 컴포넌트들을 비순환 방향 그래프(directed acyclic graph)로 구성하는 기술을 포함한다.

• 정점(node): 동일한 수준의 정책을 포함하는 컴포넌트
• 간선(edge): 컴포넌트 사이의 의존성

좋은 아키텍처라면 각 컴포넌트를 연결할 때 의존성의 방향이 컴포넌트의 수준을 기반으로 저수준 컴포넌트가 고수준 컴포넌트에 의존하도록 설계해야 한다.

수준

수준(level)은 입력과 출력까지의 거리로 정의할 수 있다.

시스템의 입력과 출력 모두로부터 멀리 위치할수록 정책의 수준은 높아지며, 입력과 출력을 다루는 정책이라면 시스템에서 최하위 수준에 위치한다.

간단한 암호화 프로그램의 설계 예시 처럼 프로그램을 제대로 설계했다면 소스 코드 의존성은 곧은 점선처럼 표시되어야 한다.

Translate 컴포넌트는 입력과 출력에서 가장 멀리 떨어져 있으므로 최고 수준의 컴포넌트이다.

굽은 실선은 데이터의 흐름을 나타내는데, 보는 것과 같이 데이터 흐름과 소스 코드 의존성이 항상 같은 방향을 가리키지는 않는다.

• 소스 코드 의존성은 그 수준에 따라 결합되어야 하며, 데이터 흐름을 기준으로 결합되어서는 안된다는 것이다.

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function encrypt() {
    while(true)
    writeChar(translate(readChar()));
}

위와 같은 예시는 고수준인 encrypt 함수가 저수준인 readChar, writeChar 함수에 의존하기 때문에 잘못된 아키텍처이다.

Encrypt 클래스, CharWriter와 CharReader 인터페이스를 둘러싸고 있는 점선으로 된 경계로 묶인 영역이 이 시스템에서 최고 수준의 구성요소이며, 횡단하는 의존성은 모두 경계 안쪽으로 향한다.

입력과 출력에 변화가 생기더라도 암호화 정책은 거의 영향을 받지 않기 때문에, 고수준의 암호화 정책을 저수준의 입력/출력 정책으로 부터 분리시켜 암호화 정책을 더 넓은 맥락에서 사용할 수 있다.

정책을 컴포넌트로 묶는 기준은 정책이 변경되는 방식에 달려있다.

단일 책임 원칙(SRP)과 공통 폐쇄 원칙(CCP)에 따르면 동일한 이유로 동일한 시점에 변경되는 정책은 함께 묶인다.

• 고수준 정책: 입력/출력에서부터 멀리 떨어진 정책
  • 저수준 정책에 비해 덜 빈번하게 변경된다.
  • 보다 중요한 이유로 변경된다.
• 저수준 정책: 입력과 출력에 가까운 정책
  • 더 빈빈하게 변경된다.
  • 긴급성을 요하며, 덜 중요한 이유로 변경된다.

이처럼 소스 코드 의존성 방향이 고수준 정책을 향할 수 있도록 정책을 분리했다면 변경의 영향도를 줄일 수 있다.

• 시스템의 최저 수준에서 중요하지 않지만 긴급한 변경이 발생하더라도, 중요한 수준에 미치는 영향이 거의 없게 된다.

이는 저수준 컴포넌트가 고수준 컴포넌트에 플러그인되어야 한다는 관점으로도 바라볼 수 있다.

결론

정책을 분리하는 것은 단일 책임 원칙, 개방 폐쇄 원칙, 공통 폐쇄 원칙, 의존성 역전 원칙, 안정된 의존성 원칙, 안정된 추상화 원칙을 모두 포함한다.