컴퓨터 사이언스/소프트웨어 아키텍처

[UML] 복잡한 시스템을 시각화하는 언어

Dachaes 2025. 5. 3. 22:28
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UML(Unified Modeling Language) 

소프트웨어 시스템이 점점 복잡해질수록, 그것을 체계적으로 설계하고 소통하기 위한 도구의 중요성도 커집니다. UML(Unified Modeling Language)은 이런 복잡한 시스템을 시각적으로 표현해주는 표준화된 모델링 언어입니다. UML은 객체지향 설계 기반의 시스템에서 구조, 행위, 관계를 그림처럼 표현할 수 있어 개발자, 설계자, 비즈니스 분석가 간의 의사소통을 원활하게 만들어줍니다. 클래스 다이어그램, 시퀀스 다이어그램, 유스케이스 다이어그램 등 다양한 다이어그램으로 구성되어 있어 다양한 측면에서 시스템을 분석하고 설계할 수 있습니다.

 


1.  UML이란?

UML은 Unified Modeling Language의 약자로, 소프트웨어 시스템의 설계 및 문서를 시각적으로 표현할 수 있도록 도와주는 표준화된 모델링 언어입니다. 객체지향(Object-Oriented) 분석 및 설계 기법을 기반으로 만들어졌으며, 주로 다음과 같은 목적으로 사용됩니다.

  • 시스템의 구조와 동작을 시각화
  • 설계 내용을 명확하게 문서화
  • 팀원 간의 의사소통 도구로 활용
  • 코드 구현 전 설계 검토 및 오류 사전 파악

UML은 프로그래밍 언어가 아니라 설계를 위한 표현 도구이므로, Java, C++, Python 등 다양한 언어로 구현되는 시스템을 설명할 수 있습니다.

 


2.  UML의 다이어그램 종류

UML은 크게 구조 다이어그램(Structure Diagrams)행위 다이어그램(Behavior Diagrams)으로 나뉩니다.

구분 다이어그램 종류 설명
구조 다이어그램 클래스(Class), 객체(Object), 컴포넌트(Component),
배치(Deployment), 패키지(Package) 등
시스템의 정적인 구조를 표현
행위 다이어그램 유스케이스(Use Case), 시퀀스(Sequence), 활동(Activity),
상태(State), 타이밍(Timing) 등
시스템의 동작, 흐름, 행위를 표현

a.  클래스 다이어그램 (Class Diagram)

가장 대표적인 UML 다이어그램으로, 객체지향 시스템에서 클래스 간의 관계를 표현합니다.

  • 각 클래스의 속성(Attributes), 메서드(Operations), 접근 제어자(public, private 등)을 시각적으로 표현
  • 상속(Generalization), 집합(Aggregation), 연관(Association), 의존(Dependency) 관계 표현 가능
+------------------+
|   User           |
+------------------+
| - name: String   |
| - email: String  |
+------------------+
| +login()         |
| +logout()        |
+------------------+

b.  유스케이스 다이어그램 (Use Case Diagram)

시스템과 외부 사용자(액터) 간의 상호작용을 시각화합니다.

  • 요구사항 수집 초기 단계에서 사용
  • 시스템의 기능(유스케이스)과 사용자(액터) 간의 관계 중심
[사용자] --→ (로그인)
         --→ (게시글 작성)
         --→ (댓글 달기)

c.  시퀀스 다이어그램 (Sequence Diagram)

객체 간 메시지 흐름을 시간 순서대로 보여줍니다.

  • 시간의 흐름에 따라 객체 간 상호작용을 시각화
  • 메서드 호출, 응답 등의 메시지를 표현
사용자 → 웹서버 : 로그인 요청
웹서버 → DB서버 : 사용자 인증
DB서버 -→ 웹서버 : 인증 결과
웹서버 -→ 사용자 : 로그인 성공 메시지

d.  활동 다이어그램 (Activity Diagram)

시스템 또는 프로세스의 업무 흐름을 표현합니다.

  • 조건 분기, 반복, 병렬 처리 등 제어 흐름을 시각화
  • 비즈니스 로직 설계나 업무 프로세스 분석에 활용
시작 → 로그인 → 게시글 작성 → 저장 → 종료

 


3.  UML 사용 예시 - 간단한 블로그 시스템 설계

  • 클래스 다이어그램 : User, Post, Comment 클래스를 설계하고 관계 설정
  • 유스케이스 다이어그램 : "회원가입", "로그인", "게시글 작성", "댓글 작성" 기능 명세
  • 시퀀스 다이어그램 : "게시글 작성" 시, 사용자 서버 DB의 흐름 표현

 


4.  UML 설계 도구 추천

  • StarUML : 가볍고 직관적인 오프라인 도구
  • PlantUML : 텍스트 기반 UML 생성 도구, Git과 연동에 강점
  • Lucidchart / Draw.io : 브라우저 기반 드래그 앤 드롭 방식의 시각적 도구

 


5.  마무리

UML은 소프트웨어 시스템을 시각적으로 설계하고 이해하기 위한 강력한 도구입니다. 클래스 다이어그램, 유스케이스 다이어그램, 시퀀스 다이어그램 등 다양한 형식을 통해 시스템의 다양한 측면을 표현할 수 있으며, 개발 초기 단계부터 유지보수까지 광범위하게 활용됩니다. 특히 팀 프로젝트나 복잡한 시스템에서는 UML이 설계 의사소통의 핵심 수단으로 기능합니다. 실무나 학습에서 UML을 활용하면 문제를 더 구조적이고 명확하게 바라볼 수 있습니다.

 


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