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소프트웨어 개발 프로세스

소프트웨어를 개발하기 위해 필요한 절차나 과정으로, 소프트웨어를 기획, 설계, 구현, 테스트하고 유지보수하는 일련의 단계로 구성됩니다.

요구사항 수집 및 분석

• 요구사항 수집

  • 시장 조사, 이해 관계자 인터뷰, 설문 조사, 문서 분석

• 요구사항 분류

  • 기능적 요구사항, 비기능적 요구사항

• 요구사항 분석

• 문서화

• 요구사항 검증 및 확인

시스템 설계

• 상위 설계

  • 시스템 아키텍처 설계

  • 모듈화

  • 데이터 설계

  • 인터페이스 설계

• 하위 설계

  • 데이터베이스 설계

  • 클래스 설계

  • 알고리즘 설계

  • 에러 처리 및 로깅 방식

• 핵심 설계 원칙

  • 모듈화

  • 캡슐화

  • 재사용성

  • 확장성

  • 응집도와 결합도

  • 단순성

• 소프트웨어 아키텍처

  • MVC(Model-View-Controller) 패턴
    출처: mdn

• 모놀리식 아키텍처

  • 장점

    • 간단한 개발 및 배포

    • 손쉬운 디버깅

    • 용이한 테스트

  • 단점

    • 개발 속도 저하

    • 배포의 어려움

    • 확장성 제한

    • 신뢰성

    • 기술 채택의 장벽

• 마이크로서비스 아키텍처

  • 장점

    • 높은 안정성

    • 유연한 확장

    • 배포 용이성

    • 기술적 유연성

  • 단점

    • 복잡성 증가

    • 네트워크 오버헤드

    • 디버깅과 모니터링의 어려움

    • 배포 복잡성

  출처: openlegacy

구현

• 코딩
• 통합
• 단위 테스트
• 코드 리뷰
• 리팩토링
• 성능 최적화
• 보안 구현
• 문서화
• 버전 관리

테스트

• 테스트 계획 수립
• 테스트 케이스 및 시나리오 작성
• 테스트 환경 설정
• 테스트 실행
• 결함 관리
• 테스트 결과의 평가 및 보고

테스트 종류

• 단위 테스트
• 통합 테스트
• 시스템 테스트
• 인수 테스트
• 회귀 테스트
• 성능 테스트
• 보안 테스트

테스트 자동화 프레임워크

• JUnit
• Selenium
• Cypress
• JMeter

배포

• 릴리스 준비
• 배포 계획 수입
• 배포 환경 구성
• 소프트웨어 배포
• 테스트 및 검증
• 문서화 및 교육
• 운영 및 모니터링

웹 애플리케이션 배포 방식

• 파일 복사

• 가상 서버 이미지 생성

• 컨테이너 이미지 생성

배포 전략

• 롤링 업데이트
  

• 블루-그린 배포
  

• 카나리 배포
  출처: cloud native

지속적 통합

단계

• 소스코드 변경

• 코드 통합

• 자동화된 빌드

• 테스트 실행

• 결과 보고

지속적 배포

단계

• CI 프로세스를 통해 빌드 및 테스트
• 자동 배포
• 성능과 안정성 모니터링
• 문제 발생 시 rollback

도구

• Jenkins
• Circle CI
• Teamcity
• Github Action

모니터링 및 로깅

• 모니터링 도구

  • Saas: New Relic, Datadog

  • 클라우드: AWS Cloudwatch

  • 오픈소스: Prometheus, Grafana, Zabbix

• 에러 모니터링

  • Sentry, Rollbar

• 로깅

  • 클라우드: AWS Cloudwatch Logs

  • 오픈소스: Loki

유지보수

• 버그 수정
• 성능 최적화
• 기능 개선 및 추가
• 기술 부채 관리
• 운영 환경 관리
• 보안 업데이트

소프트웨어 개발 방법론

폭포수 모델

• 요구사항 수집 및 분석

  • 고객 및 이해관계자와 소통하여 요구사항을 수집하고 문서화

• 시스템 설계

  • 시스템의 전반적인 구조와 구성 요소 설계

• 구현

  • 설계 문서를 바탕으로 실제 코드 작성

• 테스팅

  • 구현된 시스템의 품질을 검증하고 오류 확인

• 배포

  • 테스트를 통과한 시스템을 실제 운영환경에 배포

• 유지보수

  • 고객의 피드백을 받아 변경사항을 적용하고, 오류가 발생하면 수정

• 장점

  • 각 단계가 명확하게 정의되어 있고, 이해하기 쉽다.

  • 프로세스 관리가 용이하고, 각 단계의 진행 상황을 쉽게 파악할 수 있다.

  • 소프트웨어 프로젝트의 비용과 기간을 쉽게 예측할 수 있다.

  • 모든 단계에서 문서화가 잘 되어 있어 다양한 문제를 쉽게 찾고 수정할 수 있다.

• 단점

  • 구현 단계가 진행되고 있다면 요구 사항을 변경하기 어렵기 때문에 유연성이 부족하다.

  • 모든 단계가 완료된 후에야 작업 결과물이 고객에게 제공되기 때문에 중간에 가시적인 결과를 볼 수 없다.

  • 완료된 단계의 작은 변경이나 오류로 인해 전체 소프트웨어 프로젝트가 어려움을 겪을 수 있다.

프로토타입 모델

나선형 모델

단계적 개발 모델

애자일 프로세스 모델

• 특징

  • 반복적이고 점진적인 개발
  • 지속적인 고객 참여
  • 팀의 자율성과 자기 조직화
  • 지속적인 개선과 적응

• 대표적인 실천 방법

  • 스크럼

  • 칸반

  • 익스트림 프로그래밍 (XP)

    • 페어 프로그래밍
    • 테스트 주도 개발 (TDD)
    • 지속적 통합 (CI)
    • 짧은 릴리스 주기

웹 서비스 아키텍처

클라이언트-서버 모델

• 클라이언트의 역할
  • 서비스 요청
  • 사용자 인터페이스 제공
  • 입력 데이터 처리
  • 서버로부터 응답 수신 및 처리
• 서버의 역할
  • 컨텐츠의 제공
  • 데이터의 관리와 저장
  • 보안
  • 동시 요청 처리
  • 확장성 및 안정성 제공

데이터베이스

• 관계형 데이터베이스
  • 데이터를 테이블 형태로 저장하고 관리하는 시스템
  • MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server
• 비관계형 데이터베이스
  • 테이블 기반의 구조 대신 document, key-value, graph와 같은 다양한 데이터 저장 모델을 사용하는 시스템
  • MongoDB, Cassandra, Redis, DynamoDB

캐싱

자주 사용되는 데이터나 계산 결과를 미리 저장해두고 동일한 요청이 왔을 때 빠르게 응답할 수 있도록 해주는 기술

• 객체 캐싱
  • 사용자 세션
  • 뉴스 기사
  • 장바구니
• 페이지 캐싱
  • 뉴스 메인 페이지
  • 게시글 페이지
• 브라우저 캐싱

캐시 무효화 전략

• 명시적 무효화
  • 데이터베이스 등의 원본 데이터가 변경되었을 때 캐시된 데이터를 업데이트하거나 제거
• 만료시간(TTL) 기반 무효화
  • 캐시된 객체에 TTL을 설정하여 일정 시간이 지나면 해당 객체를 무효화
• 버전 기반 무효화
  • 캐시 데이터에 버전 번호를 할당하여 무효화를 관리