레이어드 아키텍처 (Layered Architecture) 완벽 가이드

 

소프트웨어 개발에서 레이어드 아키텍처(Layered Architecture)는 명확한 구조와 모듈화를 통해 시스템을 효과적으로 설계하는 데 도움을 줍니다. 이 글에서는 레이어드 아키텍처의 기본 개념을 이해하고, 파이썬 예제를 통해 초급부터 고급 개발자까지 레이어드 아키텍처를 활용하는 방법을 설명합니다.

레이어드 아키텍처란 무엇인가?

레이어드 아키텍처는 소프트웨어 시스템을 여러 개의 계층으로 나누어 설계하는 방법론입니다. 각 계층은 특정 역할을 맡으며, 다른 계층과 명확한 인터페이스를 통해 상호작용합니다. 일반적으로 다음과 같은 계층으로 나뉩니다:

1. 프레젠테이션 계층 (Presentation Layer): 사용자 인터페이스와 관련된 부분으로, 사용자와 시스템 간의 상호작용을 처리합니다.
2. 비즈니스 로직 계층 (Business Logic Layer): 애플리케이션의 핵심 비즈니스 로직을 처리합니다. 데이터를 조작하고, 비즈니스 규칙을 적용합니다.
3. 데이터 액세스 계층 (Data Access Layer): 데이터베이스와의 상호작용을 담당합니다. 데이터의 저장, 검색, 수정, 삭제를 처리합니다.
4. 도메인 계층 (Domain Layer): 비즈니스 도메인과 관련된 객체와 규칙을 정의합니다. (일부 설계에서는 비즈니스 로직 계층과 통합되기도 합니다.)

파이썬을 활용한 레이어드 아키텍처 예제

이번에는 간단한 애플리케이션을 통해 레이어드 아키텍처를 구현해 보겠습니다. 애플리케이션의 기능은 사용자 정보를 저장하고 검색하는 것입니다.

1. 프로젝트 구조

layered_architecture/
│
├── presentation/
│   └── user_interface.py
│
├── business/
│   └── user_service.py
│
├── data_access/
│   └── user_repository.py
│
└── domain/
    └── user.py

 

2. 도메인 계층 (Domain Layer)

domain/user.py 파일에는 사용자 정보를 표현하는 User 클래스를 정의합니다.

# domain/user.py

class User:
    def __init__(self, user_id, name, email):
        self.user_id = user_id
        self.name = name
        self.email = email

    def __repr__(self):
        return f"User(id={self.user_id}, name={self.name}, email={self.email})"

 

3. 데이터 액세스 계층 (Data Access Layer)

data_access/user_repository.py 파일에서는 사용자 데이터를 저장하고 검색하는 기능을 제공합니다.

# data_access/user_repository.py

from domain.user import User

class UserRepository:
    def __init__(self):
        self._users = {}

    def save(self, user: User):
        self._users[user.user_id] = user

    def find_by_id(self, user_id: int) -> User:
        return self._users.get(user_id)

    def find_all(self):
        return list(self._users.values())

 

4. 비즈니스 로직 계층 (Business Logic Layer)

business/user_service.py 파일에서는 비즈니스 로직을 처리합니다.

# business/user_service.py

from data_access.user_repository import UserRepository
from domain.user import User

class UserService:
    def __init__(self, repository: UserRepository):
        self.repository = repository

    def add_user(self, user_id: int, name: str, email: str):
        user = User(user_id, name, email)
        self.repository.save(user)

    def get_user(self, user_id: int) -> User:
        return self.repository.find_by_id(user_id)

    def list_users(self):
        return self.repository.find_all()

 

5. 프레젠테이션 계층 (Presentation Layer)

presentation/user_interface.py 파일에서는 사용자와의 상호작용을 처리합니다.

# presentation/user_interface.py

from business.user_service import UserService
from data_access.user_repository import UserRepository

def main():
    # 초기화
    repository = UserRepository()
    service = UserService(repository)

    # 사용자 추가
    service.add_user(1, 'John Doe', 'john.doe@example.com')
    service.add_user(2, 'Jane Smith', 'jane.smith@example.com')

    # 사용자 조회
    user = service.get_user(1)
    print(f"Retrieved User: {user}")

    # 모든 사용자 조회
    users = service.list_users()
    print("All Users:", users)

if __name__ == "__main__":
    main()

레이어드 아키텍처의 장점

1. 모듈화: 시스템을 명확한 계층으로 나누어 각 계층의 책임을 분리할 수 있습니다.
2. 유지보수성: 계층 간의 결합도를 낮춰서 각 계층을 독립적으로 수정하고 유지보수할 수 있습니다.
3. 재사용성: 특정 계층은 다른 애플리케이션에서도 재사용할 수 있습니다.
4. 테스트 용이성: 각 계층을 독립적으로 테스트할 수 있어 전체 시스템의 안정성을 높일 수 있습니다.

레이어드 아키텍처의 단점

1. 복잡성: 계층이 많아질수록 시스템의 복잡성이 증가할 수 있습니다.
2. 성능 문제: 각 계층을 거쳐야 하기 때문에 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

레이어드 아키텍처는 시스템을 구조적으로 잘 나누어 모듈화하고, 유지보수와 테스트를 용이하게 하는 데 도움을 줍니다.

파이썬을 활용한 예제를 통해 이 아키텍처를 실제로 구현해보고, 각 계층의 역할과 상호작용을 이해할 수 있었기를 바랍니다.

레이어드 아키텍처를 활용하여 보다 효율적이고 관리하기 쉬운 소프트웨어 시스템을 구축하세요!

 

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