모듈의 결합도(Coupling)와 응집도(Cohesion)
프로그램이 커지고 복잡해질수록 유지보수, 확장성, 협업 효율성이 더욱 중요해집니다.
이를 위해 소프트웨어는 기능 단위로 나누어 설계되며, 코드의 관리성과 재사용성을 높이게 됩니다.
이처럼 시스템을 잘게 나누어 개발하는 과정을 모듈화(Modularization)라고 하며, 좋은 모듈 구조를 설계하기 위해 꼭 알아야 할 두 가지 핵심 개념이 바로 결합도(Coupling)와 응집도(Cohesion)입니다.
이번 포스팅에서는 모듈화의 개념부터 결합도와 응집도의 의미까지 단계적으로 정리해보겠습니다.
1. 모듈화(Modularization)
모듈(Module)은 프로그램을 구성하는 작은 단위로, 하나의 기능이나 역할을 담당하는 코드 집합입니다.
크게는 클래스, 함수, 패키지, 또는 서비스 단위까지 모두 모듈로 볼 수 있습니다.
이러한 모듈 단위로 시스템을 나누는 방식은, 프로그램을 효율적으로 관리하고 복잡도를 낮추기 위한 핵심 전략입니다.
즉, 전체 시스템을 여러 개의 독립적인 기능 단위로 나누어 구조화하는 과정을 모듈화(Modularization)라고 합니다.
잘 모듈화된 시스템은 아래와 같은 장점을 가집니다.
- 유지보수가 쉽다.
- 코드 재사용성이 높다.
- 코드의 가독성과 이해도가 향상된다.
- 시스템 확장과 변경에 유연하다.
- 역할 분담이 쉽고, 생산성이 높다.
- 테스트가 수월하여, 시스템 안정성이 높다.
하지만, 모듈화를 했다고 해서 항상 좋은 설계가 되는 것은 아닙니다.
모듈 간의 관계가 복잡하거나, 하나의 모듈이 여러 책임을 떠안고 있다면, 오히려 유지보수가 더 어려워질 수 있습니다.
따라서, 각 모듈이 불필요한 의존 없이 독립적으로 기능을 수행할 수 있도록 설계하는 것이 중요합니다.
이를 모듈의 독립성이라고 하며, 독립성이 높은 시스템일수록 기능 확장과 변경에 유연하고, 코드 재사용과 유지보수가 용이합니다.
이때, 모듈의 독립성을 평가하고 유지하기 위해 사용되는 핵심 지표가 결합도(Coupling)와 응집도(Cohesion)입니다.
2. 결합도(Coupling)
결합도란, 하나의 모듈이 다른 모듈에 얼마나 강하게 의존하고 있는지를 나타냅니다.
- 높은 결합도 → 하나의 모듈을 수정하면, 다른 모듈까지 줄줄이 영향을 받음
- 낮은 결합도 → 모듈 간 연결이 느슨하여, 하나를 바꿔도 다른 모듈에 영향이 적음
즉, 결합도가 낮을수록 모듈의 독립성이 잘 유지됩니다.
결합도는 의존성 강도에 따라 여섯 단계로 나뉘며, 아래로 갈수록 결합도가 낮아져 더 바람직한 설계로 간주됩니다.
3. 응집도(Cohesion)
응집도란, 하나의 모듈 내부에 포함된 기능들이 서로 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지를 나타냅니다.
- 높은 응집도 → 모듈이 하나의 명확한 책임 또는 역할에 집중함
- 낮은 응집도 → 모듈이 서로 관련 없는 여러 기능을 함께 처리함
즉, 응집도가 높을수록 모듈의 독립성이 잘 유지됩니다.
응집도는 모듈 내부 기능 간의 관련성 정도에 따라 일곱 단계로 나뉘며, 위로 갈수록 응집도가 높아져 더 바람직한 설계로 간주됩니다.
마무리
모듈화는 단순히 시스템을 나누는 것 이상의 의미를 갖습니다.
낮은 결합도와 높은 응집도를 유지하며 모듈을 설계할 때, 비로소 모듈화의 진정한 효과를 얻을 수 있습니다.
이러한 기준은 소프트웨어의 유지보수성, 확장성, 테스트 용이성 등 품질에 직결되며, 실무에서도 좋은 설계와 나쁜 설계를 구분 짓는 중요한 지표로 작용합니다.
결합도와 응집도를 이해하고, 이를 기반으로 모듈을 구성하는 습관은 앞으로의 개발 과정에서 더 견고하고 유연한 시스템을 만드는 데 큰 도움이 될 것입니다.
감사합니다.