마이크로 서비스 아키텍처에서 단일 책임 원칙(SRP)의 중요성

3.1절에서는 마이크로 서비스 아키텍처(MSA)에서 단일 책임 원칙(SRP)이 왜 중요한지, 그리고 어떻게 적용해야 하는지에 대한 심층적인 논의를 제공합니다. 이 절은 SRP의 핵심 개념을 이해하고, MSA 환경에서 이를 효과적으로 활용하는 데 필요한 지식을 제공하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

MSA의 핵심적인 목표는 각 서비스가 특정 비즈니스 기능을 수행하고, 독립적으로 진화할 수 있도록 하는 것입니다. 이러한 목표를 달성하는 데 있어 단일 책임 원칙(Single Responsibility Principle, SRP)은 간과할 수 없는 중요한 개념입니다.

MSA에서 SRP가 중요한 이유

SRP는 소프트웨어 디자인 원칙 중 하나로, “클래스가 변경되어야 하는 이유는 단 하나여야 한다.” 의미는 “클래스는 단 하나의 책임만 가져야 하며, 그 책임은 변경될 이유도 단 하나여야 한다”는 원칙입니다. 얼핏 보면 단순한 이 원칙이 MSA에서 왜 그렇게 중요할까요? MSA의 서비스들은 작고 독립적이어야 하며, 특정 비즈니스 기능에 집중해야 합니다. 만약 서비스가 여러 책임을 가지고 있다면, 하나의 책임이 변경될 때 다른 책임에 영향을 줄 수 있습니다. 이는 서비스 간의 결합도를 높이고, 서비스의 변경과 배포를 어렵게 만들어 MSA의 장점을 희석시킵니다.

단일 책임 원칙을 준수함으로써 각 서비스는 오직 하나의 비즈니스 요구사항 변화에 대해서만 변경될 수 있습니다. 예를 들어, 사용자 인증 서비스는 사용자 인증과 관련된 변경에만 영향을 받고, 주문 서비스나 결제 서비스의 변경에는 영향을 받지 않아야 합니다. 이러한 분리를 통해 각 서비스는 더 작고, 이해하기 쉽고, 유지보수하기 쉬워지며, 서비스 간의 결합도가 낮아져 독립적인 배포와 확장이 가능해집니다.

“각 서비스가 ‘하나의 이유로만 변경되어야 한다’는 의미로 확장된다”는 표현이 어렵게 느껴질 수 있습니다. 좀 더 쉽게 설명하자면, 서비스를 변경해야 하는 이유를 명확히 해야 한다는 뜻입니다. 어떤 서비스가 여러 비즈니스 기능을 수행하고 있다면, 그 서비스는 여러 이유로 변경될 가능성이 높습니다. 반대로, 한 가지 비즈니스 기능만 수행하는 서비스는 그 기능과 관련된 이유로만 변경될 수 있습니다. 따라서 서비스의 변경 이유를 명확히 하고, 그 이유에 따라 서비스를 분리하는 것이 SRP의 핵심입니다.

단일 책임 원칙(SRP)이란 무엇인가?

단일 책임 원칙(SRP)은 소프트웨어 모듈(클래스, 함수, 서비스 등)은 단 하나의 변경 이유만을 가져야 한다는 원칙입니다. 이는 한 모듈이 여러 책임을 갖게 되면, 해당 모듈을 변경할 때마다 다른 책임에 영향을 미칠 가능성이 높아지기 때문입니다.

예를 들어, “사용자”라는 객체가 사용자 정보 관리, 사용자 인증, 사용자 권한 관리라는 세 가지 책임을 모두 가지고 있다고 가정해 봅시다. 사용자 정보 관리 기능에 변경이 생기면 사용자 인증이나 권한 관리 기능에도 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 시스템을 복잡하게 만들고, 유지보수를 어렵게 만듭니다. 이 경우, 사용자 정보 관리, 사용자 인증, 사용자 권한 관리라는 세 가지 책임을 각각의 독립된 서비스로 분리하는 것이 SRP를 준수하는 방법입니다.

단일 책임 원칙(SRP)의 기원

단일 책임 원칙(SRP)은 로버트 C. 마틴이 2000년에 ‘Design Principles and Design Patterns’라는 논문에서 처음 제안한 개념입니다. 이 원칙은 클래스가 하나의 책임만을 가져야 한다는 개념으로, 소프트웨어 설계에서 매우 중요한 역할을 합니다. SRP는 소프트웨어의 유지보수성과 확장성을 향상시키는 데 기여하며, 모듈의 변경 시 다른 부분에 미치는 영향을 최소화하고 재사용성을 높일 수 있습니다.

마틴은 SRP를 통해 소프트웨어 모듈이 변경될 때마다 다른 부분에 미치는 영향을 최소화하고, 모듈의 재사용성을 높일 수 있다고 주장했습니다.

응집도와 결합도, 그리고 SRP

단일 책임 원칙(SRP)을 효과적으로 적용하기 위해서는 응집도(cohesion)와 결합도(coupling)라는 개념을 이해해야 합니다. 응집도는 서비스 내의 요소들이 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지를 나타냅니다. 높은 응집도는 서비스 내의 요소들이 서로 관련성이 높고, 하나의 목적을 위해 작동한다는 것을 의미합니다. 반면, 낮은 응집도는 서비스 내의 요소들이 서로 관련성이 적고, 여러 가지 목적을 위해 작동한다는 것을 의미합니다.

결합도는 서비스 간의 상호 의존성을 나타냅니다. 높은 결합도는 서비스들이 서로 밀접하게 연결되어 있어, 하나의 서비스 변경이 다른 서비스에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미합니다. 반대로 낮은 결합도는 서비스들이 서로 독립적이며, 하나의 서비스 변경이 다른 서비스에 미치는 영향이 적다는 것을 의미합니다.

MSA에서는 높은 응집도와 낮은 결합도를 지향해야 합니다. 각 서비스는 명확한 비즈니스 책임을 갖고 있어야 하며, 다른 서비스에 대한 의존성은 최소화해야 합니다. 이를 통해 서비스의 변경이나 확장이 용이해지고, 시스템 전체의 안정성을 높일 수 있습니다.

서비스의 역할 명확화

서비스의 역할이 모호할 경우, 해당 서비스는 여러 책임을 맡게 되고 응집도는 낮아집니다. 반대로 서비스의 역할이 명확할 경우, 서비스는 단일 책임에 집중하고 응집도는 높아집니다. SRP를 준수하기 위해서는 각 서비스가 수행하는 역할과 책임을 명확하게 정의하고, 이를 설계 단계에서부터 고려해야 합니다.

예를 들어, ‘주문’ 서비스는 주문 생성, 주문 조회, 주문 변경 등 주문과 관련된 기능에만 집중해야 하며, ‘결제’ 서비스는 결제 처리, 결제 취소 등 결제 관련 기능에만 집중해야 합니다. 이러한 분리를 통해 각 서비스는 자신의 역할에 충실하고, 시스템 전체의 복잡성을 줄일 수 있습니다.

3.1.1 응집도와 결합도

SRP를 효과적으로 적용하기 위해 반드시 이해해야 할 두 가지 중요한 개념, 즉 응집도와 결합도를 소개합니다. 응집도는 서비스 내부의 요소들이 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지를 나타냅니다. 높은 응집도는 서비스 내의 요소들이 하나의 목적을 위해 긴밀하게 협력하고 있다는 것을 의미하며, 이는 SRP 준수를 위한 중요한 지표입니다. 반대로 결합도는 서비스 간의 상호 의존성을 나타냅니다. 낮은 결합도는 각 서비스가 독립적으로 작동하고, 변경 사항이 다른 서비스에 미치는 영향을 최소화한다는 것을 의미합니다. MSA에서는 높은 응집도와 낮은 결합도를 지향해야 하며, 이를 통해 각 서비스는 자신의 책임에 충실하고, 전체 시스템의 안정성과 유연성을 확보할 수 있습니다.

3.1.2 서비스의 역할 명확화: SRP의 실질적인 적용

서비스의 역할이 SRP 적용에 있어 얼마나 중요한지 강조합니다. 서비스의 역할이 모호할 경우, 여러 책임을 떠맡게 되어 응집도가 낮아지고, 단일 책임 원칙을 위반하게 됩니다. 반대로 서비스의 역할을 명확히 정의하면 각 서비스는 단일 책임에 집중하고, 높은 응집도를 유지할 수 있습니다. 이 절에서는 ‘주문’ 서비스와 ‘결제’ 서비스와 같은 실제 예시를 통해 각 서비스의 역할과 책임을 명확하게 정의하고, SRP를 준수하는 방법을 설명합니다. 이러한 명확한 역할 분리는 시스템 전체의 복잡성을 줄이고, 각 서비스의 유지보수성을 향상시키는 데 기여합니다.

결론

마이크로 서비스 아키텍처에서 단일 책임 원칙(SRP)은 단순히 좋은 소프트웨어 설계 원칙이 아닌, MSA의 성공을 위한 필수적인 요소입니다. SRP를 준수함으로써 서비스의 응집도를 높이고 결합도를 낮춰 서비스의 변경과 확장을 용이하게 만들 수 있습니다. 이러한 원칙에 대한 이해와 적용을 통해 독자 여러분은 보다 안정적이고 유지보수 가능한 MSA 시스템을 구축할 수 있을 것입니다.