[SOLID] 유지보수성과 확장성을 높이는 객체지향 설계 원칙

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객체지향 설계 원칙(SOLID) 

객체지향 프로그래밍(OOP)은 단순히 클래스를 사용하는 것만으로 끝나지 않습니다. 진짜 중요한 것은 "좋은 객체지향 설계"를 통해 소프트웨어를 유지보수하기 쉽고, 확장 가능하게 만드는 것입니다. 이를 위해 꼭 알아야 할 설계 원칙이 바로 SOLID입니다.

이번 글에서는 SOLID가 무엇인지, 각 원칙을 하나하나 쉽고 깊게 살펴보겠습니다.

 

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1.  SOLID란 무엇인가?

SOLID는 객체지향 프로그래밍에서 '좋은 설계'를 만들기 위해 제시된 5가지 핵심 원칙의 앞글자를 모은 약어입니다. 로버트 C. 마틴(Robert C. Martin), 일명 "아저씨(Uncle Bob)"가 제안했습니다.

• S : Single Responsibility Principle (단일 책임 원칙)
• O : Open/Closed Principle (개방-폐쇄 원칙)
• L : Liskov Substitution Principle (리스코프 치환 원칙)
• I : Interface Segregation Principle (인터페이스 분리 원칙)
• D : Dependency Inversion Principle (의존 역전 원칙)

이 원칙들은 유연하고, 확장 가능하며, 유지보수하기 좋은 소프트웨어를 만들기 위한 기본 철학입니다.

 

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2.  SOLID 5대 원칙 자세히 알아보기

a.  단일 책임 원칙 (SRP)

"클래스는 하나의 책임만 가져야 한다."

• 하나의 클래스는 오직 하나의 기능만을 담당해야 합니다.
• 여러 책임을 가진 클래스는 변경의 이유가 여러 개가 되어, 유지보수가 어려워집니다.

예시 코드 (Python)

# Bad Example: 여러 책임을 가진 클래스
class Report:
    def generate_report(self):
        pass
    def save_to_file(self):
        pass

# Good Example: 책임을 분리
class ReportGenerator:
    def generate(self):
        pass

class FileSaver:
    def save(self, report):
        pass

b.  개방-폐쇄 원칙 (OCP)

"확장에는 열려 있어야 하고, 수정에는 닫혀 있어야 한다."

• 새로운 기능 추가는 기존 코드를 수정하지 않고 확장으로 해결해야 합니다.
• 변경이 잦으면 기존 기능이 깨질 위험이 높아집니다.

예시 코드 (Python)

# 확장 가능한 형태로 구성
class Shape:
    def area(self):
        pass

class Rectangle(Shape):
    def area(self):
        return self.width * self.height

class Circle(Shape):
    def area(self):
        return 3.14 * self.radius * self.radius

• 새로운 도형이 추가되더라도 Shape 인터페이스만 지키면 기존 코드를 건드릴 필요가 없습니다.

c.  리스코프 치환 원칙 (LSP)

"서브타입은 언제나 기반 타입으로 교체할 수 있어야 한다."

• 부모 클래스 객체를 사용하는 곳에 자식 클래스 객체를 대신 넣어도 프로그램이 정상 동작해야 합니다.

예시 코드 (Python)

class Bird:
    def fly(self):
        pass

class Sparrow(Bird):
    def fly(self):
        print("Sparrow flies!")

class Ostrich(Bird):
    def fly(self):
        raise Exception("Ostrich can't fly!")  # ❌ 위반 사례

• 날지 못하는 Ostrich를 Bird로 다루면 문제가 발생합니다. 설계를 다시 해야 합니다.
• 예: Flyable 인터페이스 분리

d.  인터페이스 분리 원칙 (ISP)

"클라이언트는 자신이 사용하지 않는 인터페이스에 의존하면 안 된다."

• 하나의 거대한 인터페이스를 여러 개의 구체적인 인터페이스로 나누어야 합니다.

예시 코드 (Python)

# 나쁜 예
class Worker:
    def work(self):
        pass
    def eat(self):
        pass

# 좋은 예 - 인터페이스 분리
class Workable:
    def work(self):
        pass

class Eatable:
    def eat(self):
        pass

• 로봇은 일만 하고 식사는 필요 없을 수도 있잖아요? 이렇게 필요한 것만 구현하게 합니다.

e.  의존 역전 원칙 (DIP)

"고수준 모듈은 저수준 모듈에 의존해서는 안 된다. 둘 다 추상화에 의존해야 한다."

• 구체적 구현이 아닌 추상화(인터페이스, 추상 클래스 등)에 의존해야 합니다.

예시 코드 (Python)

# DIP 위반 예
class Keyboard:
    pass

class Computer:
    def __init__(self):
        self.keyboard = Keyboard()

# DIP 준수 예
class IKeyboard:
    def input(self):
        pass

class Keyboard(IKeyboard):
    def input(self):
        return "typing..."

class Computer:
    def __init__(self, keyboard: IKeyboard):
        self.keyboard = keyboard

• Computer 는 이제 IKeyboard 라는 추상화에만 의존하여 유연성이 높아집니다.

 

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3.  SOLID 원칙을 지키면 좋은 점

• 코드 재사용성 증가
• 유지보수 비용 감소
• 버그 발생 가능성 감소
• 팀 간 협업 시 명확한 규칙 제공
• 대규모 시스템 확장 시 안정성 확보

 

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4.  마무리

SOLID는 객체지향 프로그래밍을 넘어 현대 소프트웨어 설계의 기본 원칙으로 자리 잡았습니다. 각 원칙은 독립적으로도 중요하지만, 서로 조합될 때 훨씬 더 강력한 효과를 발휘합니다. 좋은 설계는 우연히 만들어지는 것이 아니라, SOLID 같은 원칙을 체계적으로 적용하려는 노력에서 나옵니다. 초반에는 약간 번거로울 수 있지만, 프로젝트 규모가 커질수록 SOLID의 중요성은 빛을 발합니다.

함께 보면 좋은 자료

외부 사이트 :

• Wikipedia - SOLID

 

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