프로그래밍의 내결합성

안녕하세요 푸드 테크팀 서버개발팀 권영호 입니다

내결합성에 대해 이해 해보도록 하는 포스팅을 작성하려고 합니다.

• 내결합성이란?
  내결함성(Fault Tolerance)은 하나 이상의 구성 요소가 고장나도 시스템이 중단 없이 계속 작동할 수 있는 능력을 의미합니다.

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우리가 작성한 프로그램에 오류가 있어도 프로그램에 중단없이 계속 작동할수 있게 작업을 해야될지 아니면 프로세스를 중단시키는게 나을지를 한번쯤은 모두 고민해 봤을 겁니다.

아래 코드는 리스트의 값을 입력받아 sum을 하는 간단한 예제이다.

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import org.junit.jupiter.api.Test;

class FaultToleranceTest {
    
    @Test
    void print() {
        System.out.println("fault_tolerance");
        System.out.println("-------------------");
        List<Object> intStrList = Arrays.asList("1", "2", "3");
        System.out.println("result : " + listSum(intStrList));
        System.out.println("-------------------");
        List<Object> intList = Arrays.asList(1, 2, 3);
        System.out.println("result : " + listSum(intList));
        System.out.println("-------------------");
        List<Object> strList = Arrays.asList("a", "2", "c");
        System.out.println("result : " + listSum(strList));
    }

    private static int listSum(List<Object> lists) {
        try {
            return lists.stream().mapToInt(x -> Integer.parseInt(x.toString())).sum();
        }catch (NumberFormatException e){
            return 0;
        }
    }
}

결과는 아래와 같다.

문제는 무엇인가?
Integer 값은 물론이고 Integer로 변환될수 있는 값이면 정상적으로 sum해준다. 또한 잘못된 값이 들어 왔어도 0으로 처리하기 때문에 이 시스템이 멈추는일 없이 항상 운영될것이기 때문에 안정성이 증가되었다.
하지만 안정성을 증가시킨 대신 신뢰성이 높다고는 판단할수 없다.
과연 a 2 c를 입력받아 합쳐진 값이 0으로 판단할 기준이 어디에 있을까?
과연 a 2 c에 이 아닌 "11 ", "2", "2" 이란 띄어쓰기가 잘못들어 갔을 경우도 0으로 반환한다.
그리고 개발자는 잘못된 값에 대한 피드백을 받기 쉽지 않다.

차라리.....

@Test
    void print2() {
        try {
            System.out.println("fault_tolerance");
            System.out.println("-------------------");
            List<Object> intStrList = Arrays.asList("1", "2", "3");
            System.out.println("result : " + listSum2(intStrList));
            System.out.println("-------------------");
            List<Object> intList = Arrays.asList(1, 2, 3);
            System.out.println("result : " + listSum2(intList));
            System.out.println("-------------------");
            List<Object> strList = Arrays.asList("a ", "2", "c");
            System.out.println("result : " + listSum2(strList));
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("error : " + e.getMessage());
        }
    }

    private static int listSum2(List<Object> lists) {
        return lists.stream().mapToInt(x -> Integer.parseInt(x.toString())).sum();
    }

위와 같이 코드를 만들면 "a ", "2", "c"가 들어왔을 경우 바로 에러가 나오고 시스템은 멈출것이다.
시스템은 멈춰지만 신뢰성을 높아지고 오류에 대한 피드백이 빨라 개발자는 해당 오류를 찾아 고칠려고 할것이다. 또 중요한점은 NumberFormatException의 처리가 메인 함수에 있다는 것 또한 명심해야 한다.
Exception이 메인 함수로 갈수록 코드를 읽기 쉬워진다. Exception의 처리 로직이 메인에 있을수록 코드에 가시성이 높아지며 처리하기도 쉽다.

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• 결론에 앞서 ...
  항상 운영중인 시스템에는 회사마다 또는 서비스 마다의 rule이 존재한다. 결국 그 rule에 따라 결정이 달라지며 그 rule에 의해 대책에 마련되어 있기 마련이다.

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결론

우린 내부의 오류를 숨기지 말고 최대한 빨리 알려주고 전파를 막아야 한다.
특히 오류를 숨기고 동작하게 만드는 내결합성이 높은 프로그램은 나중에 더 큰문제를 야기할뿐더러
데이터를 항상 깨트릴 수 있다는걸 명심해야 한다.