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소프트웨어 아키텍처 Software Architecture ☆☆☆

여러가지 SW 구성 요소와 그 구성 요소가 가진 특성 중에서 외부에 드러나는 특성
그리고 구성 요소 간 관계를 표현하는 시스템의 구조
SW 설계하고 전개하기 위한 지침과 원칙
소프트웨어 아키텍처는 주요 이해자 간의 관점 조율을 통한 시스템을 최적화한다.
아키텍처는 시스템의 비 기능적인 요소에 집중해서 만들어지고
기능적인 요소도 고려한다.

4+1 View

SW Architecture 4+1 View
4+1 View는 고객의 요구 사항을 정리해 놓은 시나리오를
4개의 관점에서 바라보는 소프트웨어 적인 접근 방법
4개의 분리된 구조로 구성되는 아키텍처 개념을 제시하고
4개의 구조가 서로 충돌하지 않는 지, 시스템의 요구 사항을 충족하는 지
여부를 증명하기 위해 검증 방법으로 Usecase를 사용한 것

구성 요소	설명
`Usecase View`	Usecase, 아키텍처를 도출, 설계하여 다른 뷰를 검증하는 데 사용되는 뷰 외부 행위자에 의해 인식되는 시스템 기능 요구 사항을 보여주는 데 초점을 두고 있다. 사용자, 설계자, 개발자, 테스트 관점
`Logical View` `논리 View`	시스템의 기능적인 요구 사항이 어떻게 제공되는 지 설명하는 뷰 설계자, 개발자 관점
`Process View`	시스템의 비 기능적인 속성, 자원의 효율적인 사용 병행 실행, 비동기, 이벤트 처리 등을 표현한 뷰 개발자, 시스템 통합자 관점
`Implementation View` `구현 View`	개발 환경 안에서 정적인 SW 모듈의 구성을 보여주는 뷰 컴포넌트 구조와 의존성 보여주고, 컴포넌트에 관한 부가적인 정보를 정의한다.
`Deployment View` `배포 View`	컴포넌트가 물리적인 아키텍처에 어떻게 배치되는 가를 Mapping하고 이를 보여주는 뷰 물리적 시스템을 구성하고 있는 각 부분들의 분산 형태와 설치에 초점을 두고 있다.

SW Architecture 비용 평가 모델

아키텍처 접근 법이 품질 속성에 미치는 영향을 판단하고
아키텍처의 적합성을 평가하는 모델

평가 모델	설명
`SAAM` `Software Architecture Analysis Method`	변경 용이성과 기능성에 집중 평가가 용이하며 경험이 없는 조직에서도 활용 가능한 비용 평가 모델
`ATAM` `Architecture Trade-off Analysis Method`	`아키텍처 품질 속성` 만족하는지 판단하고 품질 속성들의 이해, 상충관계까지 평가하는 모델
`CBAM` `Cost Benefit Analysis Method`	`ATAM` 바탕의 시스템 아키텍처 분석 중심 경제적 의사 결정에 대한 요구를 충족하는 모델
`ADR` `Active Design Review`	`SW 아키텍처` 구성 요소 간 응집도를 평가하는 모델
`ARID` `Active Review for Intermediate Designs`	전체 아키텍처가 아닌, 특정 부분에 대한 품질 요소에 집중하는 비용 평가 모델

SW Architecture Pattern ☆☆

외부에서 인식할 수 있는 특성이 담긴 SW의 골격이 되는 기본 구조
SW 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식
주어진 상황에서 SW 아키텍처에 일반적으로 발생하는 문제점들에 대한
일반화되고 재 사용이 가능한 Solution == SW 아키텍처 패턴

필요성

SW 개발 시 상황 별 SW 아키텍처 패턴을 수립 적용하면
고객과의 의사소통을 통해서 고객의 요구 사항을 만족시키고
SW 개발 생산성과 품질 확보가 가능하다.
데이터 중심 아키텍처는 공유 데이터 저장소를 통해 접근자 간 통신이 이뤄진다.
따라서 각 접근자의 수정과 확장이 용이하다.
이미 검증된 구조로 개발하기 때문에 SW 개발을 안정적으로 수행이 가능하고
시스템의 특성을 개발 전에 예측이 가능하다.
Business Logic만 알고 있다면 SW 아키텍처 패턴을 사용, SW를 쉽게 개발할 수 있다.

SW 아키텍처 패턴 종류

SW 아키텍처 패턴은 계층화, 클라이언트-서버, 파이프-필터, 브로커 패턴 등이 존재한다.

계층화 패턴 Layered Pattern

시스템을 계층 Layer 형태로 구분하여 구성하는 아키텍처 패턴
각 하위 모듈은 특정한 수준의 추상화를 제공하고
각 계층은 다음 상위 계층에 서비스를 제공한다.
계층화 패턴은 서로 마주 보는 두 개의 계층 사이에서만 상호 작용이 이루어진다.

클라이언트 - 서버 패턴 Client - Server Pattern

하나의 서버와 다수의 클라이언트로 구성된 패턴
사용자가 클라이언트를 통해서 서버에 서비스를 요청하면
서버는 클라이언트에게 서비스를 제공한다.
서버는 클라이언트 측의 요청이 올 때까지 대기한다.

파이프 - 필터 패턴 Pipe - Filter Pattern

Data Stream 생성하고 처리하는 시스템에서 사용 가능한 단방향 패턴
Sub System이 입력 데이터를 받아 처리하고
결과를 다음 서브 시스템으로 넘겨주는 과정을 반복한다.
Filter Component는 재 사용성이 좋고, 추가가 쉽기 때문에 확장이 용이하나
필터 간 데이터 이동에서 데이터 변환 Overhead가 발생할 수 있다.

브로커 패턴 Broker Pattern

분리된 Component들로 이루어진 분산 시스템에서 사용되고
이 컴포넌트들은 원격 서비스 실행을 통해 상호 작용이 가능한 패턴
브로커 컴포넌트는 컴포넌트 간의 통신을 조정하는 역할을 수행한다.
서버는 자신의 기능, 서비스 및 특성을 브로커에게 넘겨주고 Publish
클라이언트가 브로커에게 서비스를 요청하면 브로커는 클라이언트를
자신의 Registry에 있는 적합한 서비스로 Redirection한다.

MVC 패턴 Moder-View-Controller Pattern

대화형 애플리케이션을 Model, View, Control View 3개의 서브 시스템으로 구조화하는 패턴

구성	설명
`Model`	핵심 기능과 데이터 보관
`View`	사용자에게 정보 표시 (하나 이상의 View가 정의될 수 있음)
`Controller`	사용자로부터 요청을 입력 받아 처리

MVC 패턴은 각 부분이 별도의 컴포넌트로 분리됐기 때문에
서로 영향을 받지 않고 개발 작업을 수행할 수 있다.
각 부분의 Component를 분리했기 때문에 코드의 효율적인 재 사용이 가능하고
여러 개의 뷰가 있어야 하는 대화형 애플리케이션 구축에 적합한 패턴이다.

Master-Slave Pattern

연산, 통신, 조정을 책임지는 Master와 제어되고 Synchronous되는 대상인 Slave로 구성된 패턴
데이터 수집 기능을 수행할 수 있음.
일반적으로 실시간 시스템에서 Master-slave 패턴이 사용된다.

Service Oriented Architecture, SOA

네트워크에서 공통의 통신 언어를 사용하는 서비스 인터페이스를 활용하여
소프트웨어 구성 요소를 재 사용할 수 있게 만드는 SW Architecture