아키텍처 패턴(Patterns)의 개요
아키텍처 패턴: 아키텍처를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제
- 시스템의 구조를 구성하기 위한 기본적인 윤곽 제시
- 서브시스템들과 그 역할 정의, 관계와 여러 규칙, 지침 등 포함
- 아키텍처 스타일 또는 표준 아키텍처라고도 함
장점
- 시행착오를 줄여 개발 시간 단축
- 고품질의 소프트웨어 생산 가능
- 검증된 구조로 개발하여 안정적인 개발 가능
- 이해관계자들이 공통된 아키텍처 공유하여 의사소통 간편
- 시스템 구조 이해가 쉬워 개발에 참여하지 않은 사람도 손쉽게 유지보수 수행 가능
- 개발 전에 특성 예측이 가능
종류
- 레이어 패턴
- 클라이언트-서버 패턴
- 파이프-필터 패턴
- 모델-뷰-컨트롤러 패턴
레이어 패턴
Layers pattern
계층(Layer)으로 구분하는 고전적인 방법 중 하나
- 대표적으로 OSI 참조 모델
- 각각의 서브시스템들이 계층 구조를 이룸
- 하위 계층은 상위 계층에 대한 서비스 제공자
- 상위 계층은 하위 계층의 클라이언트
- 서로 마주보는 두 개의 계층 사이에서만 상호작용이 이루어짐
- 변경 사항 적용도 서로 마주보는 두 개의 계층에만 영향을 미쳐 변경 작업이 용이함
- 특정 계층만 교체해 시스템 개선 가능
클라이언트-서버 패턴
Client-Server Pattern
하나의 서버 컴포넌트와 다수의 클라이언트 컴포넌트로 구성
- 사용자는 클라이언트와만 의사소통
- 사용자가 클라이언트를 통해 서버에 요청
→ 클라이언트가 응답을 받음 → 사용자에게 제공 - 서버는 항상 대기 상태 유지
- 요청과 응답을 받기 위해 동기화되는 경우 제외하고 클라이언트와 서버는 서로 독립적
파이프-필터 패턴
Pipe-Filter Pattern
데이터 스트림 절차의 각 단계를 필터(Filter) 컴포넌트로 캡슐화하여 파이프(Pipe)를 통해 데이터를 전송하는 패턴
- 재사용성이 좋고, 추가가 쉬워 확장이 용이함
- 재배치하여 다양한 파이프라인 구축 가능
- 데이터 변환, 버퍼링, 동기화 등에 주로 사용
- 데이터 이동 시 데이터 변환으로 인한 오버헤드 발생
- 대표적으로 UNIX의 쉘(Shell)이 있음
모델-뷰-컨트롤러 패턴
Model-View-Controller Pattern
서브시스템을 3개의 부분으로 구조화하는 패턴
- 모델(Model): 핵심 기능과 데이터 보관
- 뷰(View): 사용자에게 정보 표시
- 컨트롤러(Controller): 사용자의 입력 처리
- 각 부분은 별도의 컴포넌트로 분리
- 서로 영향을 받지 않고 개발 작업 수행 가능
- 여러 개의 뷰를 만들 수 있음
- 한 개의 모델에 대해 여러 개의 뷰를 필요로 하는 대화형 애플리케이션에 적합
기타 패턴
마스터-슬레이브 패턴
Master-Slave Pattern
- 하나의 마스터 컴포넌트에서 여러 개의 슬레이브 컴포넌트로 작업 분할
- 슬레이브 컴포넌트 하나에 문제가 발생해도 다른 슬레이브 컴포넌트로 작업 가능
- 슬레이브 컴포넌트에서 처리된 결과물은 마스터 컴포넌트로 다시 돌려받음
- 마스터 컴포넌트가 모든 작업의 주체
- 장애 허용 시스템과 병렬 컴퓨팅 시스템에 주로 활용
브로커 패턴
Broker Pattern
- 사용자가 원하는 서비스와 특성을 브로커 컴포넌트에 요청하면 요청에 맞는 컴포넌트와 사용자 연결
- 원격 서비스 호출에 응답하는 컴포넌트들이 여러 개 있을 때 적합함
- 분산 환경 시스템에서 주로 활용
피어-투-피어 패턴
Peer-To-Peer Pattern
- 피어(Peer)를 하나의 컴포넌트로 간주
- 피어는 서비스를 호출하는 클라이언트나 서비스를 제공하는 서버가 될 수 있음
- 클라이언트와 서버는 전형적인 멀티스레딩 방식 사용
이벤트-버스 패턴
Event-Bus Pattern
- 특정 채널에 이벤트 메시지 발행(Publish)하면, 해당 채널을 구독(Subscribe)한 리스너들이 메시지를 받아 이벤트 처리
- 4가지 주요 컴포넌트
- 이벤트 생성 소스(Source)
- 이벤트 수행 리스너(Listener)
- 이벤트 통로 채널(Channel)
- 채널 관리 버스(Bus)
블랙보드 패턴
Blackboard Pattern
- 모든 컴포넌트가 공유 데이터 저장소와 블랙보드 컴포넌트에 접근 가능
- 블랙보드에서 원하는 데이터 찾을 수 있음
- 해결책이 명확하지 않은 문제 처리에 유용
- 음성 인식, 차량 식별, 신호 해석
인터프리터 패턴
Interpreter Pattern
- 각 라인을 수행하는 방법 지정
- 기호마다 클래스 갖도록 구성
- 특정 언어로 작성된 프로그램 코드 해석 컴포넌트 설계할 때 사용
노력형 인간