모듈화(응집도/결합도)

소프트웨어 개발에서 모듈화는 프로그램을 분해하고 추상화하여 성능을 향상시키고, 테스트, 통합 및 수정을 용이하게 하는 중요한 설계 및 구현 기법입니다. 이 글에서는 모듈화의 정의와 원리, 장점, 기법에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

응집도는 모듈 내의 요소들이 서로 관련되어 있는 정도를 나타냅니다. 응집도가 높을수록 모듈의 품질이 좋습니다. 응집도는 다음과 같은 단계로 구분됩니다:

우연적 응집도 (Coincidental Cohesion): 모듈 내의 요소들이 아무런 관련 없이 우연히 모여 있는 경우. 가장 낮은 응집도.
논리적 응집도 (Logical Cohesion): 유사한 성격을 가진 기능들이 하나의 모듈에 포함된 경우. 예를 들어, 여러 종류의 입력 처리를 하나의 모듈에서 처리하는 경우.
시간적 응집도 (Temporal Cohesion): 특정 시점에 실행되는 기능들이 하나의 모듈에 포함된 경우. 예를 들어, 초기화 작업을 하나의 모듈에서 처리하는 경우.
절차적 응집도 (Procedural Cohesion): 특정 절차를 따르는 기능들이 하나의 모듈에 포함된 경우. 예를 들어, 데이터 처리 후 결과를 출력하는 기능들이 하나의 모듈에 포함된 경우.
통신적 응집도 (Communicational Cohesion): 동일한 입력이나 출력을 사용하는 기능들이 하나의 모듈에 포함된 경우. 예를 들어, 동일한 데이터베이스를 사용하는 기능들이 하나의 모듈에 포함된 경우.
순차적 응집도 (Sequential Cohesion): 한 기능의 출력이 다음 기능의 입력으로 사용되는 경우. 예를 들어, 데이터 처리 후 그 결과를 다른 기능에서 사용하는 경우.
기능적 응집도 (Functional Cohesion): 모듈 내의 모든 요소들이 하나의 기능을 수행하는 경우. 가장 높은 응집도.

결합도는 모듈 간의 상호 의존성을 나타냅니다. 결합도가 낮을수록 모듈의 품질이 좋습니다. 결합도는 다음과 같은 단계로 구분됩니다:

내용 결합도 (Content Coupling): 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능이나 데이터를 직접 참조하는 경우. 가장 높은 결합도.
공통 결합도 (Common Coupling): 여러 모듈이 공통의 전역 데이터를 사용하는 경우.
외부 결합도 (External Coupling): 모듈이 외부의 인터페이스를 통해 데이터를 주고받는 경우.
제어 결합도 (Control Coupling): 한 모듈이 다른 모듈의 제어 흐름을 변경하는 경우. 예를 들어, 플래그 변수를 통해 다른 모듈의 동작을 제어하는 경우.
스탬프 결합도 (Stamp Coupling): 모듈 간에 구조체나 객체와 같은 복합 데이터를 전달하는 경우.
자료 결합도 (Data Coupling): 모듈 간에 단순 데이터를 전달하는 경우. 가장 낮은 결합도.

설계
- Module: 기능 단위로 모듈을 설계
- Component: 재사용 가능한 컴포넌트 단위로 설계
- Service: 서비스 단위로 설계하여 유연성 향상
구현
- Macro: 매크로를 사용하여 코드의 재사용성 향상
- Inline: 인라인 함수를 사용하여 성능 최적화
- Function: 함수 단위로 구현하여 코드의 가독성 향상

모듈화는 소프트웨어 개발에서 중요한 역할을 하며, 이를 통해 개발 비용을 절감하고 소프트웨어의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

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