OCP: 개방 폐쇄 원칙

소프트웨어 개체artifact는 확장에 열려있어야 하고 변경에 닫혀 있어야 한다.

다시 말해 소프트웨어 개체의 행위는 확장 가능해야 하지만, 이때 개체를 변경해서는 안 된다. 소프트웨어 아키텍처를 공부하는 가장 근본적인 이유가 바로 이것 때문이다.

소프트웨어 설계를 공부하기 시작한 지 얼마 안 된 사람들은 OCP를 클래스와 모듈을 설계할 때 도움되는 원칙이라고 안다. 하지만 아키텍처 컴포넌트 수준에서 OCP를 고려할 때 훨씬 중요한 의미를 가진다.

사고 실험

재무제표를 웹페이지로 보여주는 시스템이 있다고 생각하자. 웹 페이지에 표시되는 데이터는 스크롤할 수 있고, 음수는 빨간색으로 출력한다.

이제 이해관계자가 동일한 정보를 보고서 형태로 변환해서 흑백 프린터로 출력해 달라고 요청했다고 하자. 이 보고서에는 페이지 번호가 제대로 매겨져 있어야 하고, 페이지마다 적절한 머리글과 바닥글이 있어야 하며, 표의 각 열에는 레이블이 있어야 한다. 또한 음수는 괄호로 감싸야 한다.

당연히 새로운 코드를 작성해야 한다. 그렇다면 원래 코드는 얼마나 많이 수정해야 할까?

소프트웨어 아키텍처가 훌륭하다면 변경되는 코드의 양이 가능한 한 최소화될 것이다. 이상적인 변경량은 0이다. 서로 다른 목적으로 변경되는 요소를 적절하게 분리하고(SRP) 변경량을 최소화할 수 있다.

단일 책임 원칙을 적용하면 데이터 흐름을 다음과 같은 형태로 만들 수 있다.

재무 데이터를 검사한 후 보고서용 데이터를 생성한 다음, 필요에 따라 두 가지 보고서 생성 절차 중 하나를 거쳐 적절히 포매팅한다.

여기서 얻을 수 있는 가장 중요한 영감은 보고서 생성이 두 개의 책임으로 분리된다는 사실이다. 하나는 보고서용 데이터를 계산하는 책임, 나머지 하나는 이 데이터를 웹으로 보여주거나 종이로 프린트하기에 적합한 형태로 표현하는 책임이다.

이처럼 책임을 분리했다면 두 책임 중 하나에서 변경이 발생하더라도 다른 하나는 변경되지 않도록 소스코드 의존성도 확실히 조직화해야 한다. 또한, 새로 조직화한 구조에서 행위가 확장될 때, 변경이 발생하지 않음을 보장해야 한다.

이러한 목적을 달성하려면 처리 과정을 클래스 단위로 분할하고, 이들 클래스를 사진2처럼 이중선으로 표시한 컴포넌트 단위로 구분해야 한다. 사진1에서 좌측 상단 컴포넌트는 Controller다. 우측 상단에서는 Interactor 컴포넌트를, 우측 하단에서는 Database 컴포넌트를 볼 수 있다. 좌측 하단에는 Presenter와 View를 담당하는 컴포넌트가 위치한다.

<I>로 표시된 클래스는 인터페이스, 로 표시된 클래스는 데이터구조다. 화살표가 열려 있다면 사용 관계, 닫혀 있다면 구현 또는 상속 관계다.

여기서 주목할 점은 모든 의존성이 소스 코드 의존성을 나타낸다는 사실이다. 예를 들어 화살표가 A 클래스에서 B 클래스로 향한다면 A클래스에서는 B 클래스를 호출하지만, B 클래스에서는 A 클래스를 전혀 호출하지 않는다. 따라서 사진2에서 FinancialDataMapper는 구현 관계를 통해 FinancialDataGateway를 알고 있지만, FinancialDataGateway는 FinancialDataMapper에 대해 아무것도 알지 못한다.

또 한 가지 주목할 점은, 이중선은 화살표와 오직 한 방향으로만 교차한다는 사실이다. 이것은 사진3에서 보듯, 모든 컴포넌트 관계는 단방향으로 이루어진다는 뜻이다. 이들 화살표는 변경으로부터 보호하려는 컴포넌트를 향하도록 그려진다.

다시 강조하면, A 컴포넌트에서 발생한 변경으로부터 B 컴포넌트를 보호하려면 반드시 A 컴포넌트가 B 컴포넌트에 의존해야 한다.

이 예제의 경우 Presenter에서 발생한 변경으로부터 Controller를 보호하고자 한다. 그리고 View에서 발생한 변경으로부터 Presenter를 보호하고자 한다. Interactor는 다른 모든 것에서 발생한 변경으로부터 보호하고자 한다.

Interactor는 OCP를 가장 잘 준수할 수 있는 곳에 위치한다. DB, Controller, Presenter, View에서 발생한 어떤 변경도 Interactor에 영향을 주지 않는다. 왜 이렇게 해야 할까? 이유는 Interactor가 업무 규칙을 포함하기 때문이다. Interactor는 애플리케이션에서 가장 높은 수준의 정책을 포함한다. Interactor 이외의 컴포넌트는 모두 주변적인 문제를 처리한다. 가장 중요한 문제는 Interactor가 담당한다.

Interactor 입장에서는 Controller가 부수적이지만, Controller는 Presenter와 View에 비해서는 중심적인 문제를 처리한다.

보호 계층구조가 수준level이라는 개념을 바탕으로 어떻게 생성되는지 주목해야 한다. Interactor는 가장 높은 수준의 개념이므로 최고의 보호를 받는다. View는 가장 낮은 수준의 개념 중 하나고, 따라서 거의 보호받지 못한다.

이것이 아키텍처 수준에서 OCP가 동작하는 방식이다. 아키텍트는 기능이 어떻게, 왜, 언제 발생하는지에 따라 기능을 분리하고 분리한 기능을 컴포넌트의 계층구조로 좆기화한다. 컴포넌트 계층구조를 이와 같이 조직화하면 저수준 컴포넌트에서 발생한 변경으로부터 고수준 컴포넌트를 보호할 수 있다.

결론

OCP는 시스템 아키텍처를 떠받치는 원동력 중 하나다. OCP의 목표는 시스템을 확장하기 쉬운 동시에 변경으로 인해 시스템이 너무 많은 영향을 받지 않도록 하는 데 있다. 이런 목표를 달성하려면 시스템을 컴포넌트 단위로 분리하고, 저수준 컴포넌트에서 발생한 변경으로부터 고수준 컴포넌트를 보호할 수 있는 형태의 의존성을 계층구조가 만들어지도록 해야 한다.