💾 [CS] 모듈화(Modularization)란 무엇일까요?

• 모듈화(Modularization)는 소프트웨어 개발에서 프로그램을 독립적이고 재사용 가능한 작은 단위(모듈)로 나누는 설계 기법입니다.
• 각 모듈은 특정 기능을 수행하며, 다른 모듈과 명확하게 정의된 인터페이스를 통해 상호작용 합니다.
• 모듈화의 목적은 코드의 가독성, 유지보수성, 재사용성을 높이고, 복잡한 시스템을 더 쉽게 관리할 수 있도록 하는 것 입니다.

🙋‍♂️ 모듈과 컴포넌트를 레고 블록에 비유해보면?!
🙋‍♂️ 소프트웨어 공학에서의 모듈.
🙋‍♂️ API에서의 인터페이스와 소프트웨어 공학에서의 인터페이스 개념.

1️⃣ 모듈화의 개념.

1️⃣ 모듈(Module).

• 모듈은 자기완결적인 독립적 코드 단위로, 특정 기능을 수행하는 코드의 집합입니다.
• 각 모듈은 하나의 기능이나 작업에 집중하며, 다른 모듈과의 의존성을 최소화하도록 설계됩니다.
• 예를 들어, 로그인 처리, 데이터베이스 접근, 파일 입출력, 사용자 인터페이스 등과 같은 각각의 기능을 담당하는 모듈이 있을 수 있습니다.

2️⃣ 인터페이스(Interface).

• 모듈화(Modularization)에서 중요한 개념은 명확한 인터페이스를 정의하는 것입니다.
• 인터페이스(Interface)는 모듈(Module)이 외부에서 제공하는 기능을 정의하며, 다른 모듈이 기능을 호출할 때 사용할 수 있는 명세입니다.
• 인터페이스(Interface) 덕분에 모듈 내부의 구현이 변경되더라도, 외부 모듈과의 연결 방식은 변하지 않으므로 유연한 코드 수정이 가능합니다.

2️⃣ 모듈화의 장점.

1️⃣ 유지보수성 향상.

• 모듈화된 프로그램은 개별 모듈을 독립적으로 수정할 수 있기 때문에, 특정 기능에 문제가 발생해도 해당 모듈만 수정하면 됩니다.
• 전체 시스템에 영향을 주지 않고 변경이 가능하므로 유지보수가 용이합니다.

2️⃣ 재사용성 증가.

• 모듈은 독립적인 기능 단위이기 때문에, 여러 프로그램에서 재사용할 수 있습니다.
• 예를 들어, 로그인 처리 모듈을 별도로 만들어 놓으면, 다른 프로젝트에서도 동일한 모듈을 재사용할 수 있어 개발 시간을 줄일 수 있습니다.

3️⃣ 가독성 및 코드 관리.

• 모듈화(Modularization)는 프로그램의 구조를 체계적으로 관리할 수 있게 하며, 각각의 모듈이 명확한 기능을 담당하기 때문에 코드의 가독성이 높아집니다.
• 이는 큰 프로젝트나 복잡한 시스템에서 특히 유용하며, 코드를 이해하기 쉽고 디버깅하기도 용이합니다.

4️⃣ 개발 팀 협업.

• 모듈화를 통해 개발 팀이 작업을 나눌 수 있습니다.
  • 각 개발자는 다른 모듈에 영향을 주기 않고 자신의 모듈을 개발할 수 있기 때문에 병렬 개발이 가능해집니다.

📝 병렬 개발(Parallel Development)

여러 개발자가 동시에 동일한 프로젝트에 다른 기능이나 모듈(Module)을 개발하는 소프트웨어 개발 방식을 의미합니다.
병렬 개발(Parallel Development)을 통해 프로젝트의 개발 속도를 높이고, 기능을 더 빠르게 구현할 수 있습니다.
대규모 프로젝트에서 흔히 사용되는 개발 방식으로, 개발 효율성을 극대화할 수 있는 장점이 있습니다.

• 이는 큰 프로젝트나 개발 속도를 높이고, 효율적인 협업을 가능하게 합니다.

5️⃣ 유연성과 확장성.

• 모듈화(Modularization)를 통해 프로그램을 쉽게 확장할 수 있습니다.
  • 새로운 기능이 필요할 때, 기존 모듈(Module)을 수정하거나 새로운 모듈(Module)을 추가하는 방식으로 쉽게 확장할 수 있습니다.
• 시스템의 유연성이 증가하여 다양한 요구 사항에 맞개 프로그램을 조정할 수 있습니다.

3️⃣ 모듈화의 예.

1️⃣ Java에서의 모듈화.

• Java 9부터는 모듈 시스템을 도입하여, 애플리케이션을 명확한 의존성을 가진 여러 모듈로 나눌 수 있게 되었습니다.
• 예를 들어, module-info.java 파일을 사용해 모듈을 정의하고, 해당 모듈이 어떤 모듈을 사용하는지, 외부에 어떤 패키지를 공개하는지 명확히 할 수 있습니다.

module com.example.mymodule {
    export com.example.service; // 외부에 공개할 패키지
    requires java.sql; // 필요한 모듈
}

2️⃣ 프로젝트 구조의 모듈화.

• 웹 애플리케이션에서 일반적으로 다음과 같은 모듈로 나눌 수 있습니다.
  • 데이터 접근 모듈 : 데이터베이스와 상호작용하는 기능을 담당.
  • 비즈니스 로직 모듈 : 애플리케이션의 핵심 로직을 처리.
  • 프레젠테이션 모듈 : 사용자 인터페이스 및 요청/응답 처리.
  • 유틸리티 모듈 : 다양한 모듈에서 공통적으로 사용하는 기능을 제공.
• 이러한 모듈 구조를 통해 개발자는 각 모듈을 독립적으로 개발, 테스트, 유지보수할 수 있으며, 각 모듈은 하나의 기능에 집중하도록 설계됩니다.

4️⃣ 요약.

• 모듈화(Modularization)는 프로그램을 작고 독립적인 모듈로 나누어 가독성, 유지보수성, 재사용성을 높이는 설계 기법입니다.
• 모듈화(Modularization)된 프로그램은 기능별로 독립적인 모듈(Module)로 구성되어, 각 모듈이 특정 작업을 수행하고, 다른 모듈과 명확한 인터페이스(Interface)로 상호작용합니다.
• 이를 통해 개발, 유지보수, 확장이 쉬워지고, 팀 협업도 원활해질 수 있습니다.
• 모듈화(Modularization)를 잘 설계하면 복잡한 시스템을 체계적으로 관리할 수 있으며, 코드의 재사용성을 높여 개발 속도를 향상시킬 수 있습니다.