Rumbaugh의 객체 지향 모델링은 복잡한 소프트웨어 시스템을 효과적으로 분석하고 설계하기 위한 강력한 접근 방식입니다. 이 모델링 기법은 세 가지 주요 관점으로 시스템을 바라봅니다. 객체 모델링(Object Modeling), 동적 모델링(Dynamic Modeling), 기능 모델링(Functional Modeling)이 그것입니다. 각각의 모델은 시스템을 서로 다른 각도에서 이해하도록 도와주며, 이 세 가지가 유기적으로 연결되어 시스템의 전체적인 구조와 동작을 완벽히 설명할 수 있게 만듭니다.
Rumbaugh의 객체 지향 모델링 개요
Rumbaugh의 객체 지향 모델링(OOM: Object-Oriented Modeling)은 분석과 설계의 복잡성을 줄이고, 재사용성과 유지보수성을 향상시키기 위해 제안된 방법론입니다. 특히 1991년에 발표된 OMT(Object Modeling Technique)는 Rumbaugh가 주도한 방법론으로, 객체 지향 분석 및 설계 분야에 큰 영향을 끼쳤습니다. 이 모델링은 시스템을 세 가지 모델로 분리해서 표현하는 것이 특징입니다. 객체 모델은 구조를, 동적 모델은 상태 변화를, 기능 모델은 처리 흐름을 표현하죠. 각 모델은 다이어그램으로 시각화되어, 복잡한 시스템도 시각적으로 쉽게 이해할 수 있도록 돕습니다.
이제 각 모델의 구성 요소와 실제 사용 방식에 대해 좀 더 자세히 알아보겠습니다.
객체 모델링: 객체 다이어그램으로 구조 표현
객체 모델링은 시스템의 정적인 구조를 나타냅니다. 즉, 시스템이 어떤 객체로 구성되어 있는지, 이 객체들 사이의 관계는 어떤지 표현하는 것이죠. 이를 표현하는 대표적인 도구가 객체 다이어그램입니다.
객체 다이어그램은 클래스와 클래스 간의 관계를 중심으로 시스템의 ‘틀’을 시각화합니다. 여기서 클래스는 공통된 속성과 행위를 가지는 객체들의 집합이며, 실제 소프트웨어 개발에서는 이 클래스가 코드로 구현됩니다. 다이어그램에서는 클래스 이름, 속성(attribute), 연산(operation)을 표시하며, 클래스 간에는 상속, 집합(aggregation), 연관(association), 종속(dependency) 등의 관계가 표시됩니다.
예를 들어 ‘학생’과 ‘수업’이라는 두 클래스가 있다고 가정하면, 학생이 수업을 듣는다는 관계는 연관 관계로 표현되며, 이 연관에 참여하는 객체 수에 따라 1:1, 1:N, N:M 관계도 함께 명시할 수 있습니다.
동적 모델링: 상태 다이어그램으로 객체의 변화 표현
동적 모델링은 시간의 흐름에 따라 객체가 어떻게 변화하는지를 나타내는 모델입니다. 즉, 객체가 어떤 사건(event)에 반응해 상태(state)를 바꾸는지를 설명하죠. 이때 사용되는 대표적인 도구가 바로 상태 다이어그램(State Diagram)입니다.
상태 다이어그램은 특정 객체가 어떤 상태에 있고, 어떤 이벤트에 의해 상태가 변화하는지를 시각적으로 보여줍니다. 이는 특히 상태 변화가 중요한 시스템에서 매우 유용한데요, 예를 들어 자판기, 엘리베이터, 결제 시스템처럼 사용자의 입력에 따라 명확한 상태 변화를 보이는 시스템이 그렇습니다.
하나의 상태 다이어그램은 다음과 같은 구성 요소를 가집니다. 원으로 표현되는 ‘상태’, 화살표로 표시되는 ‘전이(transition)’, 그리고 상태 전이에 영향을 미치는 ‘이벤트’와 그에 따른 ‘행위(action)’입니다. 예를 들어 결제 상태 다이어그램을 보면, “대기 중 → 결제 요청 → 결제 승인 → 결제 완료”와 같은 흐름이 나타날 수 있습니다.
기능 모델링: 자료 흐름도로 시스템 동작 설명
기능 모델링은 시스템이 실제로 수행하는 동작, 즉 데이터를 어떻게 처리하고 전달하는지를 표현합니다. 이를 위해 가장 많이 사용되는 도구가 자료 흐름도(DFD: Data Flow Diagram)입니다.
DFD는 사용자의 입력이 시스템 내부를 어떻게 흐르고 가공되어 출력으로 이어지는지를 단계적으로 보여줍니다. 이는 주로 기능 중심의 분석을 할 때 유용하며, 객체가 아닌 ‘처리 과정(process)’, ‘데이터 저장소(data store)’, ‘외부 엔티티(external entity)’, ‘자료 흐름(data flow)’이라는 네 가지 요소로 구성됩니다.
DFD는 계층적으로 작성될 수 있어, 상위 수준에서는 시스템 전체의 큰 흐름을, 하위 수준에서는 각 프로세스의 세부적인 처리 단계를 보여줄 수 있습니다. 예를 들어, ‘학생 등록 시스템’의 DFD에서는 ‘학생 정보 입력 → 유효성 검사 → 등록 처리 → 데이터 저장’이라는 일련의 흐름을 시각화할 수 있습니다.
이 자료 흐름도는 시스템이 실제로 어떤 데이터를 주고받으며 작동하는지를 직관적으로 파악하는 데 큰 도움이 되며, 개발자뿐 아니라 비기술자에게도 이해를 쉽게 도와주는 장점이 있습니다.
세 모델 간의 연계와 종합적 활용
객체 모델링, 동적 모델링, 기능 모델링은 각각 독립적으로 구성되지만, 실제 시스템 분석 및 설계 과정에서는 서로 긴밀하게 연계됩니다. 객체 모델이 시스템의 골격이라면, 동적 모델은 그 뼈대를 움직이게 만드는 관절이고, 기능 모델은 실제로 움직이게 하는 근육과도 같습니다.
이 세 모델은 서로를 보완하는 관계에 있으며, 함께 사용해야 전체 시스템을 정확하게 분석하고 구현할 수 있습니다. 예를 들어 DFD에서 나타나는 프로세스는 실제로 객체가 수행하는 동작과 연결되며, 이 객체는 객체 다이어그램에서 구조적으로 표현됩니다. 이 객체가 외부 이벤트에 반응하여 상태를 바꾸는 과정은 상태 다이어그램으로 설명될 수 있습니다.
결국 Rumbaugh의 방법론은 복잡한 시스템을 단순하고 명확하게 표현할 수 있도록 도와주는 세 가지 도구를 제공합니다. 각각의 다이어그램은 개별적으로도 의미가 있지만, 통합적으로 접근할 때 가장 큰 효과를 발휘합니다.
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