[소프트웨어공학] 모듈, 결합도와 응집도- 좋은 소프트웨어 설계의 시작
[링크텍스트]( 출처: https://devuna.tistory.com/66 [튜나 개발일기])
1. 모듈과 모듈화
먼저 모듈화란 소프트웨어를 각 기능별로 나누는 것을 의미한다.
그리고 그 결과로 각 기능별로 분할된 것을 모듈이라고 한다.
2. 모듈에게 중요한 것은 바로, 독립성!
좋은 모듈화는 용도에 맞게 잘 구분된 기능을 가진 독립적인 모듈로 나누는 것이다.
모듈의 독립성을 판단하는 것은 결합도와 응집도가 있다.
💡 결합도란?
모듈과 모듈간의 상호 의존도!
💡 응집도란?
모듈 내부의 기능적인 집중도!
개별 모듈은 독립적으로 자신에게 주어진 기능만을 수행하고 명확한 결과값을 내 놓아야 하고 👉모듈 내부의 높은 응집도
다른 모듈에 의존성이 높아선 안된다. 👉모듈 간의 낮은 결합도
따라서,
응집도는 높을 수록, 결합도는 낮을 수록
이상적인 모듈화라는 것이다.
물론 결합도가 극단적으로 낮고 응집도가 극단적으로 높다고 다 좋은건 아니다.
데이터베이스 정규화와 마찬가지로 이론적으로 이상적이라고 무조건 현실적으로 적합한건 아니기 때문에
설계하는 소프트웨어의 상황에 맞게 적절히 조정하는 것이 좋은 것이다.
3. 결합도
💡 결합도(Coupling) : 결합도는 모듈 간에 상호 의존하는 정도 또는 두 모듈 사이의 연관 관계를 의미
💡 결합도의 종류
1️⃣ 자료 결합도(Data Coupling)
- 자료 결합도는 모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결합도이다.
- 어떤 모듈이 다른 모듈을 호출하면서 매개 변수나 인수로 데이터를 넘겨주고, 호출받은 모듈은 받은 데이터에
대한 처리 결과를 다시 돌려주는 것이다. - 자료 결합도는 모듈 간의 내용을 전혀 알 필요가 없는 상태로서 한 모듈의 내용을 변경하더라도 다른 모듈에는
전혀 영향을 미치지 않는 가장 바람직한 결합도이다.
2️⃣ 스템프(검인) 결합도(Stamp Coupling)
- 스탬프 결합도는 모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료 구조가 전달될 때의 결합도이다.
- 두 모듈이 동일한 자료 구조를 조회하는 경우의 결합도이며 자료 구조의 어떠한 변화, 즉 포맷이나 구조의 변화는
그것을 조회하는 모든 모듈 및 변화되는 필드를 실제로 조회하지 않는 모듈에까지도 영향을 미치게 된다.
3️⃣ 제어 결합도(Control Coupling)
- 제어 결합도는 한 모듈에서 다른 모듈로 논리적인 흐름을 제어하는 데 사용하는 제어 요소(Function Code,
Switch, Tag, Flag)가 전달될 때의 결합도이다. - 상위 모듈이 하위 모듈의 상세한 처리 절차를 알고 있어 이를 통제하는 경우나 처리 기능이 두 모듈에 분리되어
설계된 경우에 발생한다.
4️⃣ 외부 결합도(External Coupling)
- 외부 결합도는 어떤 모듈에서 외부로 선언한 데이터(변수)를 다른 모듈에서 참조할 때의 결합도이다.
- 참조되는 데이터의 범위를 각 모듈에서 제한할 수 있다.
5️⃣ 공통(공유) 결합도(Common Coupling)
- 공통 결합도는 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도이다.
- 공통 데이터 영역의 내용을 조금만 변경하더라도 이를 사용하는 모든 모듈에 영향을 미치므로 모듈의 독립성을
약하게 만든다.
6️⃣ 내용 결합도(Content Coupling)
- 내용 결합도는 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의 결합도이다.
- 한 모듈에서 다른 모듈의 중간으로 분기되는 경우에도 내용 결합도에 해당된다.
4. 응집도
💡 응집도(Cohesion) : 응집도는 정보 은닉 개념을 확장한 것으로 모듈 안의 요소들이 서로 관련되어 있는 정도
💡 응집도의 종류
1️⃣ 기능적 응집도(Functional Cohesion)
- 모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우의 응집도
2️⃣ 순차적 응집도(Sequential Cohesion)
- 모듈 내 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용할 경우의 응집도
3️⃣ 교환(통신)적 응집도(Communication Cohesion)
- 동일한 입력과 출력을 사용하여 서로 다른 기능을 수행하는 구성 요소들이 모였을 경우의 응집도
4️⃣ 절차적 응집도(Procedural Cohesion)
- 모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도
5️⃣ 시간적 응집도(Temporal Cohesion)
- 특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우의 응집도
6️⃣ 논리적 응집도(Logical Cohesion)
- 유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들로 하나의 모듈이 형성되는 경우의 응집도
7️⃣ 우연적 응집도(Coincidental Cohesion)
- 모듈 내부의 각 구성 요소들이 서로 관련없는 요소로만 구성된 경우의 응집도
5. 마지막으로
결합도가 높은 클래스의 문제점
연관된 다른 클래스가 변경되면 더불어 변경이 필요
다른 프로그램에서 클래스 재사용 어려움
수정하려는 클래스를 이해하기 위해 연관된 클래스를 함께 이해해야 함
응집도가 낮은 클래스의 문제점
코드를 이해하기 어려움
유지보수가 어려움
다른 클래스의 변화에 민감
