계층화 아키텍처 (Layered Architecture)

📙 1. 개념

  계층화 아키텍처(Layered Architecture)는 관심사의 분리(Separation of concerns)에 따라 시스템을 유사한 책임(관심)을 지닌 Layer로 분해하고, 각각의 Layer가 하위 Layer에만 의존하도록 구성하는 아키텍처 패턴이다.

 

 

📙 2. 사용 목적

  Layered Architecture를 이용하여 각 레이어들이 특정 관심사와 관련된 개체만을 포함하도록 만든다. 이를 활용한 Layered Architecture을 통해 다음과 같은 목적을 이룰 수 있다.

1. 전체적인 시스템의 결합도를 낮춘다.
   하위 계층은 인터페이스를 통해 접근함으로써 해당 계층의 변경 사항을 최소화할 수 있다.
2. 재사용성을 높인다.
   각 레이어에 서로 다른 추상화 수준을 가진 상태와 행동을 위치시킴으로써 코드 재사용성을 높일 수 있다.
3. 유지보수성을 향상시킨다.
   하위 계층의 의존성이 필요한 경우 인터페이스를 사용하여 다른 계층의 변경에 대한 영향이 전파되지 않도록 최소화한다.
4. 개발자의 인지 과부하를 방지한다

 

 

📙 3. 4-Layered Architecture

  계층의 경우, 비교적 단순한 상황에서는 3 계층(Presentation Layer, Application Layer Data Layer))으로 나눌 수 있고 일반적으로는 4 계층(Presentation Layer, Business Layer, Persistence Layer, DataBase Layer)을 가진다.

  4-Layered Architecture의 각각의 레이어들에 대해서 알아보자.

 

🚗 1. Presentation Layer

• Presentation Layer는 클라이언트의 요청을 받고 응답하는 계층이다.
• 대표적인 구성요소는 View와 Controller가 있다.

🚗 2. Business Layer

• Business Layer는 비즈니스 로직을 담당하는 계층이다.
• Presentation Layer가 클라이언트의 요청을 받아오면 Business Layer는 실제 요청에 대한 처리를 담당한다.
  대표적인 구성요소로는 Service가 있다.

🚗 3. Persistence Layer

• Persistence Layer는 데이터베이스에 접근하는 계층이다.
• Business의 요청 처리에 따라 데이터베이스에서 데이터를 저장, 조회, 삭제 등의 로직을 수행한다.
• 대표적인 구성요소는 Repository와 DAO 등이 있다.

🚗 4. Database Layer

• Database Layer는 데이터베이스가 위치한 계층을 의미한다.
• 대표적인 구성요소로는 MySQL, MariaDB, PostgreSQL, MongoDB 등이 있다.

 

 

📙 4. Open And Closed Layer

  각 레이어는 폐쇄(Closed) 또는 개방(Open) 상태를 가진다.

  개방 상태를 이용하여 '엄격한 레이어 아키텍처'와 '완화된 레이어 아키텍처'로 나눌 수 있다.

  엄격한 레이어 아키텍처란 반드시 아래 계층만을 의존하는 것이고, 완화된 레이어 아키텍처는 자신의 하위 레이어라면 모두 의존할 수 있는 것을 말한다.

 

출처 : 경북일보

  엄격한 레이어 아키텍처에서는 별다른 로직이 없더라도 반드시 아래 계층을 호출해야 한다.

  요청을 전달받은 하위 계층은 아무런 로직 없이 요청을 다음 계층으로 전달만 하는 경우가 생길 수 있는데 이러한 것을 '싱크홀 안티 패턴'이라고 한다. 이는 불필요하게 리소스를 낭비하는 문제를 발생시킨다.

 

  싱크홀 안티패턴이 없는 애플리케이션을 만드는 것은 쉽지 않다. 그래서 싱크홀 안티 패턴의 문제 발생 여부를 판단할 수 있는 방법으로 '80-20 RULE'이 있다.

  이는 전체 요청의 20%가 싱크홀인 정도면 그런대로 괜찮은 수준이라는 것을 말해준다.

 

 

📙 5. Layered Architecture의 단점

• 확장성 문제
    프로젝트 규모가 커질수록 확장성이 떨어진다.
• 도메인 변경의 어려움
    도메인을 변경하려면 Presentation Layer, Business Layer, Persistence Layer, Database Layer를 모두 변경해야 한다. (하나의 도메인이 모든 레이어에 분산되어 있다.)
    레이어로 분리된 관심사 외에 다른 관심사가 발견된 경우, 패키지 분리 및 코드 배치가 난감한 경우가 발생한다.
• 낮은 응집도
    하나의 상황 또는 개념이 레이어의 특성으로 인해 멀리 떨어져 있게 된다.

 

해당 글은
oreilly 의 'Chapter 1. Layered Architecture',
dzone 의 'Layered Architecture Is Good',
코딩무니 님의 'Layered Architecture (계층화 아키텍처) 란 무엇인가?',
junhyunny 님의 'Layered Architecture',
gmtmoney2357 님의 '소프트웨어 아키텍처 - 레이어드 아키텍처(Layered architecture)',
hudi 님의 '계층화 아키텍처 (Layered Architecture)'
를 참고하였습니다.