[SWF] 객체 지향 설계 원칙(SOLID)

등장배경

 1990년대 이전에는 하드웨어의 제약으로 인해 개발자들은 주로 하드웨어의 효율성을 최우선으로 고려한 코드를 작성하는 경향이 있었습니다. 즉, "기기 입장에서 효율적인 코드"가 중요시되었죠. 이러한 배경은 하드웨어 성능의 제한 때문에 발생했으며, 유지보수성이나 확장성보다는 실행 효율성이 더 중요한 고려사항이었습니다.

그러나 시간이 지나면서 하드웨어의 성능은 크게 향상되었습니다. 이러한 발전은 무어의 법칙이 예측한 것처럼 하드웨어의 성능이 지속적으로 빠르게 증가하면서 나타난 현상입니다. 하드웨어 성능의 향상으로 인해 개발자들은 하드웨어의 제약에서 벗어나 유지보수성, 확장성, 재사용성 등을 중요시하는 코드를 작성할 수 있게 되었습니다.

이러한 환경 변화 속에서 객체지향 프로그래밍(OOP)이 주목받게 되었고, 이에 따라 OOP를 효과적으로 구현하기 위한 다양한 원칙과 패러다임이 개발되었습니다. 이 중에서 2000년대까지 살아남은 중요한 원칙들을 로버트 C. 마틴이 모아 SOLID라는 이름으로 체계화했습니다. SOLID 원칙은 유지보수성, 확장성, 재사용성이 높은 코드를 작성하는 데 핵심적인 지침으로 자리 잡았으며, 오늘날 소프트웨어 설계와 개발에 있어서 매우 중요한 원칙으로 인식되고 있습니다. 이 원칙들은 소프트웨어 개발 과정에서 발생할 수 있는 다양한 문제들을 예방하고, 효과적이고 효율적인 시스템을 구축하는 데 기여합니다.

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SOLID 원칙이란?

SOLID 원칙은 소프트웨어 공학에서 객체 지향 프로그래밍과 설계를 위한 다섯 가지 기본적인 지침입니다. 이 원칙들은 소프트웨어 개발자가 유지보수가 용이하고, 확장 가능하며, 이해하기 쉬운 소프트웨어를 개발할 수 있도록 도와줍니다. SOLID는 다음 다섯 원칙의 첫 글자를 딴 약어입니다:

• 단일 책임 원칙(Single Responsibility Principle): 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 합니다.
• 개방-폐쇄 원칙(Open-Closed Principle): 소프트웨어 엔티티(클래스, 모듈, 함수 등)는 확장에 대해서는 개방적이어야 하지만, 변경에 대해서는 폐쇄적이어야 합니다. 
• 리스코프 치환 원칙(Liskov Substitution Principle): 프로그램의 객체들은 그 객체의 하위 타입 인스턴스로 바꿀 수 있어야 합니다.
• 인터페이스 분리 원칙(Interface Segregation Principle): 클라이언트는 자신이 사용하지 않는 메서드에 의존하면 안 됩니다. 
• 의존성 역전 원칙(Dependency Inversion Principle): 고수준 모듈은 저수준 모듈에 의존해서는 안 되며, 둘 다 추상화에 의존해야 합니다.

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디자인 패턴과의 연계성

디자인 패턴이란 소프트웨어 설계 과정에서 발생하는 고질적인 문제들을 해결하는 방법을 정리하는 솔루션입니다. 디자인 패턴에서 제시하는 해결 방법들은 보통 재사용성, 책임의 분리, 의존성 제거 등의 방식으로 해결합니다. 이 두 요소는 모두 객체지향 프로그래밍(OOP)을 효과적으로 수행하기 위한 방법론이며, 함께 사용될 때 더욱 강력한 효과를 발휘합니다.

단일 책임 원칙(Single Responsibility Principle)

관련 디자인 패턴

• 퍼사드(Facade): 시스템의 복잡한 부분을 단순화한 인터페이스로 제공하여, 각 부분이 단일 책임을 갖도록 합니다
• 커맨드(Command): 요청을 객체로 캡슐화하여, 요청 발생과 실행을 분리함으로써 각 객체가 단일 책임을 지키도록 돕습니다.

개방-폐쇄 원칙(Open-Closed Principle)

관련 디자인 패턴

• 전략(Strategy): 알고리즘을 클래스 계층으로 캡슐화하여, 새로운 알고리즘 추가 시 기존 코드를 수정하지 않아도 됩니다
• 데코레이터(Decorator): 객체에 동적으로 새로운 책임을 추가할 수 있게 해, 확장에 열려 있으면서도 기존 코드는 변경하지 않습니다.

리스코프 치환 원칙(Liskov Substitution Principle)

관련 디자인 패턴

• 템플릿 메소드(Template Method): 템플릿 메소드 패턴은 하위 클래스가 상위 클래스를 대체할 수 있도록 합니다
• 팩토리 메소드(Factory Method): 생성될 객체의 클래스를 하위 클래스에서 정의할 수 있도록 하여 리스코프 치환 원칙을 따릅니다.

인터페이스 분리 원칙(Interface Segregation Principle)

관련 디자인 패턴

• 어댑터(Adapter): 하나의일반적인인터페이스를여러개의구체적인인터페이스로분리합니다.
• 퍼사드(Facade): 복잡한시스템의간단한인터페이스를제공하여,클라이언트가불필요한의존성을가지지않도록합니다.

의존성 역전 원칙(Dependency Inversion Principle)

관련 디자인 패턴

• 의존성 주입(Dependency Injection): 의존성 주입은 고수준의 모듈이 저수준 모듈의 구현체를 직접 생성하지 않고, 외부에서 주입받음으로써 의존성을 역전시킵니다.
• 추상 팩토리(Abstract Factory), 브릿지(Bridge): 추상 팩토리와 브릿지는 구현에 대한 의존성을 역전시켜, 모듈 간의 결합도를 낮추는 데 도움을 줍니다.

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결론

SOLID 원칙을 알고 적용하는 것은 현대 소프트웨어 개발에서 필수적인 요소로 자리잡고 있습니다. 하드웨어의 발전과 무어의 법칙에 의한 성능 향상은 개발자들로 하여금 기존의 "기기 중심적인 코드"에서 벗어나 유지보수성, 확장성, 재사용성을 중시하는 코드로의 전환을 가능하게 했습니다.

SOLID 원칙은 단순히 기술적인 지침을 넘어서 개발자의 사고방식과 접근 방법에 깊은 영향을 미치며, 효율적인 소프트웨어 개발을 위한 핵심 원칙으로 자리매김하고 있습니다. 더 복잡해지고 거대해질 코딩의 세계에서 SOLID 원칙을 이해하고 적용하는 것은 필수불가결한 선택이라고 생각합니다.