설계가 필요할까?

최근에 Software Architect의 정체에 대해서 혼란을 겪고 있는 것 만큼 Software 설계에 대해서도 혼동스러운 것은 마찬가지인 것 같다.

그래서 설계에 대해서도 깔끔하게 정의를 해보자.
흔히 설계에 관한 다음과 같은 궁금증을 가지고 있다.
 

1. SW를 개발하는데 설계는 과연 필요할까?
2. 설계서는 작성할 필요가 있을까? SW는 설계서 없이 개발하는 것이 더 빠르지 않나?
3. 설계는 어떤 기법을 이용하는 것이 좋을까?
4. 설계툴은 UML을 꼭 이용해야 하나? 

일단, 설계를 하는 행위와 설계서를 작성하는 행위를 분리해서 생각하는 것이 좋다.

첫째, 우리는 설계서를 작성하든 하지 않든 "Hello world"를 제외하고는 설계 없이 개발하기 어렵다. 단지 단순한 것은 설계를 머리 속으로 할 뿐이다.

복잡하거나 여러 사람들이 서로 나눠서 개발을 해야 하는 경우는 머리 속으로만 설계를 하기란 거의 불가능하다. 천재라도 복잡한 시스템을 머리로 설계를 할 수 있지만 두뇌를 꺼내서 다른 사람에게 보여줄 수는 없는 일이다. 그래서 설계서를 작성하게 된다.

설계서 없이 개발이 가능한 경우는 극소수일 뿐이다. 

그럼 주변에서 보는 설계서 없이 개발하는 수많은 프로젝트는 무엇인가? 

대충 머리 속으로 설계를 해서 코딩을 하면서 서로 맞춰가는 것이다. 이런 식으로라면 재작업하는 일이 여러번 발생하게 되어서 오히려 시간이 더 많이 걸린다. 재작업 문제만 있는 것이 아니다.

설계는 필요한 만큼 해야 하고 거의 대부분은 문서화를 해야 한다.

즉, "Hello world"보다 복잡하거나 다른 사람과 나눠서 일을 하거나 다른 시스템과 인터페이스가 있을 경우는 설계를 적어야 한다.

설계 없이 만들어보려고 하는 것은 Software밖에 없을 것이다. 집, 빌딩, 전자부품, 애들 장난감 모두 설계가 있다. 

둘째, 설계는 어디에 적히는 것일까?

많은 설계는 소스코드와 중복이 되게 된다. 소프트웨어를 개발하는데 있어서 중복은 2배가 아니라 10배의 문제를 야기한다.  따라서 최대한 중복은 피해야 한다.

일단, 설계의 시작 부분은 스펙(SRS)에 적히게 된다. 시스템의 조망과 구조는 스펙의 가장 중요한 부분 중 하나이다. 이렇게 스펙에 설계를 적기 시작하면 스펙과 설계의 경계가 모호해지게 된다. 스펙과 설계의 경계는 따로 정해져 있는 것이 아니고 상황에 맞게 판단하면 된다.

라이브러리를 개발하는냐,  웹서비스를 개발하느냐,  게임을 개발하느냐에 따라서 그 경계는 달라질 수 있다.

보통의 경의 스펙에는 상위 설계 언저리 까지 적히는데 많은 프로젝트에서 설계는 이 정도만 적혀도 충분하다.

설계가 충분하지 아닌지 판단은 이 설계를 가지고 다른 개발자들이 나눠서 각자 개발을 할 수 있는지 생각해보면 된다. 그렇다면 스펙에도 어느 정도로 적히는지를 상상할 수 있을 것이다.

따라서 시스템의 크다고 하더라도 설계서가 별도로 없이 UI만 있어도 개발이 가능한 Web 등의 시스템은 스펙에 적히는 정도만 가지고도 개발이 가능하다.

이것으로도 부족하면 별도의 설계 문서를 만들기도 한다. 개발자가 수십명이상 참여하는 프로젝트에서는 대부분 별도의 설계서가 따로 있어야 할 만큼 시스템이 크다.  그런 경우는 설계서를 따로 만드는 것이 좋다.

셋째, 설계는 어떻게 해야 하는가? 무엇을 고려해야 하고 무엇을 적어야 하는가?

설계를 하는 방법에 대해서 고민을 하는 개발자는 매우 많다. 막상 회사에서 설계서를 만들라고 하면 막막하고 많은 경우 코딩을 다 하고 형식적으로 만드는 경우가 많다.

이런 경우는 설계도 제대로 한 것이 아니고 설계서도 엉망이다. 거의 쓸모 없는 문서를 시간을 더 들여서 만든 것이다. 나중에 유지보수에 필요하다고 하는데 유지보수에서 가장 많이 필요한 것은 소스코드와 스펙이다.

설계는 해당 프로젝트를 제대로 짧은 시간 안에 끝내기 위해서 하는 것이다. 또한 잘 된 설계는 미래에 발생할 여러가지 환경을 반영해야 한다. 이렇게 작성된 설계서라야 시스템과 일치를 하며 유지보수 시에도 유용하다.

설계의 기준이 되는 것은 스펙이다. 즉, 스펙이 제대로 적히지 않으면 좋은 설계가 나올 수 없다.

스펙이 없거나 기껏해야 기능명세만 적었다면, 설계는 아무리 잘해도 현재의 요구 기능이 동작하는 것에만 머물 것이다.

이 부분이 가장 중요하다. 수많은 회사들이 여기서 다 망쳐서 지금 그 고생들을 하고 있는 것이다.
스펙에 기능명세 뿐만 아니라 미래의 비즈니스 전략과 비기능 요구사항들이 모두 적혀야 있고 이를 설계에 반영해야 한다.

스펙이 이러한 내용들이 누락이 되어 있으면 설계가 어떻게 될지 상상해보라.

• 지금은 고객이 10개 회사인데 5년 안에 1,000개의 고객사를 확보할 것이다.
• 지금은 국내 판매를 대상으로 하는데 1년 후 부터는 세계 200개 회사를 대상으로 마케팅을 할 것이다.
• 현재의 시스템은 내년에 회사의 다른 시스템들과 통합하는 작업이 진행 될 것이다.
• 현재는 C/S 구조인데 2년 안에 Web을 지원해야 한다.
• 현재는 Windows만 지원하는데 1년 안에 MacOS, 2년 안에 iPhone과 Android 폰을 지원해야 한다.
• 지금은 모델이 3개지만 내년까지 100개의 모델이 5년 안에 5,000개의 모델이 생산될 것으로 예상된다. (사업이 잘 될 경우)
• 지금은 카메라 모듈을 한 가지만 지원하지만 5년 안에 100개 이상의 카메라 모듈을 지원해야 할 가능성이 80%이다.
• 현재 만든 Framework로 2년 안에 사내의 모든 TV의 Firmware를 교체할 예정이다.

위 예는 실제 현장에서 발생할 수 있는 수백만개 경우 중 몇 개일 뿐이다.

이러한 내용들이 설계에 적절히 고려되지 않는다면 미래에 큰 댓가를 치루게 된다. 이러한 것을 SW에 잘 반영하도록 설계를 하는 사람들을 Architect라고 부른다.

이런 것을 고려하지 않고 마구 어질러 놓고 인력만 많이 투입해서 엄청 비효율적으로 일을 하고 있으면 그 원인과 방법도 모른체 계속 똑같은 시행착오를 계속 반복할 가능성이 99%이다.

넷째, 특별한 툴을 이용하는 것이 좋은가?

 나는 설계를 위해서 특별한 툴이나 방법론을 선호하지 않는다. 하지만 툴가 방법론을 팔아먹는 사람들이 만병통치약처럼 선전을 한다.

좋은 워드프로세스를 쓴다고 좋은 소설이 안나오고 비싼 붓 쓴다고 그림 잘 그리는 것이 아니듯이 설계를 가장 잘 표현할 수 있는 툴을 알아서 쓰면 된다. 혼자만 이상한 것을 써서 다른 동료들이 편집하지 못하게 해서도 안된다.

설계의 핵심은 컴포넌트와 인터페이스를 적절히 나누고 표현하는 것이기 때문에 이것을 그릴 수 있으면 된다. 그냥 워드프로세서로 정리를 하는 경우가 많다.

하지만 설계를 하는 중간 과정에는 툴을 가지고 깔끔하게 정리를 하는 것은 시간 낭비이다. 설계가 끝날 때까지 설계는 전체를 뒤엎는 과정을 수차례 겪으므로 정리를 해 놓은 낭비이다.  큰 종이나 칠판에 적고 지우고를 반복하는 것이 좋다. 그렇게 거의 완성이 되면 옮겨 적으면 된다. 

심지어는 사진을 찍어서 이미지를 문서에 첨부하기도 한다. 이런 경우는 나중에 편집이 안되므로 적절히 사용해야 한다. 그래서 나는 조그만한 화이트보드에 설계를 하고 지우지 않고 관리를 하다가 나중에서 조금씩 수정하기도 한다.

그 외에 필요한 것은 설계자가 적절히 판단해서 시스템을 표현할 수 있는 그림이나 다이어그램을 그리거나 글로 적기도 한다. 여기서 창의성을 발휘해야지 규칙을 정해 놓고 따라하면 오히려 비효율적으로 변하게 된다.

디자인패턴 하나 배워서 모든 곳에 써먹는 것은 태권도 정권지르기 하나 배워서 그걸로만 싸우는 격이다. 분명히 도움은 되지만 상황에 맞게 적절한 방법을 창의적으로 생각해 내는 것이 가장 좋다. 그러기 위해서는 먼저 많이 알아야 하고 경험도 많아야 한다.

하위 설계는 소스코드와 중복이 되므로 그냥 소스코드로 작성하는 것이 좋다. Doxygen이나 JavaDoc을 이용하면 소스코드에서 필요한 설계 문서를 거꾸로 만들어 낼 수 있다.

결론

설계는 필요한 만큼 적절하게 꼭 해야 한다.

하지만 흔히들 문서화의 부담 때문에 아예 안하거나 적는 방법을 몰라서 너무 많이 적는다.
설계문서는 꼭 필요한 만큼만 적절하게 적어야 한다. 가장 어려운 말이지만 이 이상으로 표현하기는 어렵다.

설계서는 한 페이지가 될 수도 있고 수천 페이지가 될 수도 있다. 스펙이 이를 결정한다.

만약 제대로 된 스펙이 없다면 차라리 스펙을 제대로 적는데 먼저 신경을 써야 한다. 설계는 스펙 다음이다.

Software Architect를 양성하는 나라

우리나라에서는 종종 SW Architect를 양성한다고 한다. 
정부에서 막대한 예산이 지원도 되며 SW Architect를 양성하는 학원도 생기고 야단법석이다.

그럼 도대체 SW Architect는 무엇인가?

 SW Architect 교육을 받아야 Archtect인가? 설계 방법론을 알아야 하는가? 설계 툴을 다룰 수 있어야 하는가?
이런 접근은 SW Architect에 대한 왜곡된 시각을 유발할 수 있다.

SW Architect는 "고참 개발자"이다. 외국에서 SW Architect 양성 학원이 있나 물어보라. 개발자들이 스스로 SW Architect라고 강조하는지 알아봐라. 

그냥 Software를 오래 개발하면서 경험이 쌓이고 고참 개발자가 되면 그냥 SW Architect인 것이다.

그런데 왜 우리나라는 SW Architect에 대해서 열을 올리고 있는 것일까?

아마, 많은 고참 개발자들이 일반적인 기준의 SW Architect에 미치지 못해서 쓸만한 사람이 부족하기 때문일 것이다. 물론, 그 원인이 개발자에게 있다고 전적으로 말할 수는 없다. 환경적인 요소가 크고 그런 환경에서 자란 개발자들은 피해자라고 볼 수도 있다.

그럼, SW Architect라고 말할 수 있으려면 어떤 일을 해야 할까?
SW Architect는 한마디로 Software 설계를 할 줄 아는 사람이다. 물론 설계만 하는 것이 아니고 코딩도 한다. 때로는 스펙도 적는다.

SW Architect라고 불리려면 설계를 제대로 해야 한다. 제대로 된 설계는 현재 뿐만 아니라 미래에 발생할 수많은 요구사항을 유기적으로 고려하여 가장 합리적인 구조를 만드는 것이다. 
그리고 설계를 머리 속으로만 하는 것이 아니고 문서로 만들 수 있어야 한다. 이렇게 작성된 설계 산출물을 가지고 설계자 본인이 아닌 다른 사람들이 코딩을 할 수 있어야 한다.

내가 설계한 것을 내가 코딩 할 밖에 없다면 빌딩을 설계한 사람이 벽돌도 쌓는 격이다. 비용적으로 비효율적일 뿐만 아니라 벽돌은 더 잘 쌓는 사람에게 맡기는 것이 낫다.

설계를 잘하려면 우선 분석이 잘되어야 한다. 즉 SRS가 잘 작성되어야 한다. 분석이 대충 되는 환경에서는 좋은 설계가 나올 수도 없다. 또한 우리나라 대부분의 고참 개발자들은 설계서를 잘 작성해서 다른 개발자들이 개발할 수 있도록 넘기는데 아주 취약한다. 그런 식으로 개발을 안 해봤기 때문에 방법을 잘 모른다.

수많은 설계 방법론이나 툴이 이를 해결해주지 않는다. 설계는 형식에 구애받지 않고 가장 효과적으로 기술하는 것이 좋다. 이러한 역량은 따로 배울 수 있는 것이 아니고 좋은 환경에서 경험과 협업에서 저절로 익히는 것이다.

그럼에도 불구하고 많은 SW Architect 교육이 툴과 방법론이 주류를 이루는 것은 이것 외에는 마땅히 전파할 것이 없기 때문이다.

즉, 단시간 SW Architect 교육을 받는다고 설계 역량이 향상되는 것은 아니다. 지식을 아는 것은 도움이 될 수 있지만, 오히려 위험한 경우가 더 많다.

경험과 실력에 걸맞지 않게 지식들이 들어오면 현실성의 판단이 흐려져서 무리한 적용으로 오히려 낭패를 볼 수도 있다. SW Architecture는 적절해야 하는데 그 적절함을 판단하지 못하는 것이다.

정부에서 SW Architect를 양성하는 것 자체를 반대하지 않는다. 그렇게 효율적이지는 않지만 안하는 것보다는 나을 것이다. 하지만 그런다고 단기적으로 많은 SW Architect가 생겨나는 것은 아니다. 그러니 큰 기대는 하지 말자.

본인이 SW Architect가 되고 싶은 사람은 이런 교육에 기웃거리는 것보다는 스펙을 잘 쓰고, 설계를 해서 다른 팀원들에게 개발을 맡겨보는 일에 좀 더 집중하는 것이 좋다. 이것이 처음부터 잘 될리는 만무하다. 하지만 경험을 여러차례 해보면 점점 나아질 것이다. 

그때서야 외부에서 접하는 여러 지식들이 도움이 될 것이다.

우리에게 지금 필요한 것은? 바로 이것

우리나라 대부분의 소프트웨어 회사들에게 가장 시급하게 필요한 것은 "기초 체력"이다.

히딩크가 우리나라 국가대표 축구팀을 처음 맞았을 때 강조한 것이 기초 체력이었다.

그전까지 우리는 국가대표 축구팀이 체력은 세계 어디를 내놔도 뒤지지 않을만큼 뛰어나지만 골결정력 등 섬세한 고급 기술들이 부족하다고 생각했었다.

하지만 히딩크는 이를 전면 부정하고 고등학교 축구팀처럼 기초 체력 훈련에 집중했다. 주변의 반대가 심했지만 강행했다.

그리고 월드컵에서 그 결과를 보았다. 경기 후반 다른 나라 선수들이 지쳤을 때 우리 선수들은 한발 더 뛸 수 있었고 승리로 이어졌다.

우리나라 개발자들은 개인기들은 뛰어나다. 즉, 코딩을 잘하는 개발자도 많고 온갖 지식도 많이 안다.

솔직히 이 정도로 많이 아는 개발자들은 전세계적으로 찾아보기 어렵다. 그럼에도 세계적인 소프트웨어 회사가 우리나라에 없고, 세계적인 제품을 찾아보기 어려운 것은 기초 체력이 부족하기 때문이다.

개발자들이 많이 아는 지식은 혼자서 배우고 익힐 수 있는 것들이다. 이것은 노력하는 개발자라면 누구나 다 잘 한다.

하지만 기초 체력은 혼자서는 절~대로 배울 수 없는 것들이다. 대부분 잘 갖춰진 개발문화를 가진 SW회사에서 몇년씩 일하면서 자연스럽게 배울 수 있는 것들이다. 그렇게 쌓은 기초 체력을 갖춘 개발자들이 버글버글 해야 그들이 뭉쳐서 좋은 소프트웨어도 만들고 그중에서 세계적인 소프트웨어도 나올 수 있다.

그런 좋은 환경에서 배울 수 있는 기초 체력은 코딩도 아니고 Domain 지식도 아니다.

아래와 같은 것들이다.

• 소프트웨어 개발에 있어서의 개방의 문화
• 리뷰 문화
• 공유 문화
• 협업 문화
• 신뢰의 문화
• 효율적인 개발 프로세스
• 소스코드 관리 기법
• 이슈 관리 기법
• 빌드/릴리즈 기법
• 테스트

이런 것들이 몸에 베어 있어야 한다. 몸에 베이지 않고 지식으로만 알고 있는 것은 막상 시행하려고 할 때 제대로 실행하기 어렵다. 엉뚱한 방향으로 흘러가서 이상하게 되어 버린다.

또 기초 체력에 해당하는 것들은 비싼 툴을 쓰고 정교한 세계 최고의 방법론, 프로세스를 도입한다고 해서 나아지지 않는다. 오히려 방해가 되는 경우가 많다.  그런 비싼 툴과 정교한 프로세스를 그것을 필요로 하는 곳이 따로 있는데 맞지도 않는 것을 쓰게 되면 반감만 커지게 된다.

툴은 꼭 필요하지만 환경에 맞게 필요한 툴과 적절한 프로세스가 필요한 것이다. 그 기반하에서 문화가 꾸준히 쌓이게 된다. 

이런 기초 체력이 뒷받침 되어야 다음과 같은 고급 역량이 생기기 마련이다.

• 분석 역량
• 설계 역량
• 기술 전략 수립

단어만 놓고 보면 우리도 다 하는데라고 생각할지 모른다.

이는 태권도 10급이 태권도 9단에게 나도 태권도 할 줄 안다고 하는 것과 비슷하다.

Global 하게 경쟁 좀 하려면 4,5단은 되어야 하는데 우리나라에서 유단자 찾기 어려운 이유가 기초 체력을 먼저 갖추기 어려운 환경에서 일하기 때문에 이런 고급 기술은 닦을 시간도 없고 방법도 모르기 때문이다.

그래서 내가 중요하게 생각하는 것이 개발 환경을 먼저 바꿔 놓는 것이다.

기본적으로 이슈관리시스템, 소스코드관리시스템만 제대로 사용해도 반쯤은 바뀐 것이다.

이런 시스템들을 쓰면 우리가 눈치 채지 못하지만 여러가지 원칙, 프로세스를 저절로 배우게 된다. 수십년간 수많은 SW회사들의 성공하는 방법이 녹아 있는 것이 그런 시스템, 툴 들이다.

따라서 이들을 원칙 그대로 사용만 해도 많은 것을 얻게 된다. 기존의 방법과 다르다고 툴을 무시하고 또는 이상하게 변형하면 99.9% 잘못된 방향으로 가고 있는 것이다.

그리고 빌드, 테스트, 리뷰 등등을 하나씩 갖춰나가면 어느덧 꽤 효율적인 조직의 모습을 갖출 것이다.

이때 나타나는 조직의 모습은 다음과 같다.

• 회사의 모든 개발 이슈가 투명하게 Open 된다.
• 모든 업무의 커뮤니케이션이 원활하며 이런 것에 시간 낭비 하지 않는다.
• 모든 소스코드는 공개가 되어 있고, 협업이 원할하다.
• 숨어서 개발하는 개발자는 더이상 존재하지 않는다.
• 경영자와 관리자는 개발 진행 상황을 한눈에 파악하고, 각 개발자들의 업무 진행 상황을 쉽게 파악한다.

대부분은 이쯤에서 만족할 수 있을지도 모르겠다.

하지만 여기까지는 진짜 "기초 체력"이다.

국내 대회에서는 꽤 상위권에 오를 수 있다. 하지만 월드컵에 나가면 한 골 넣기도 어렵다.

이제 "고급 역량"이 필요할 때다.

분석/설계/기술전략 등의 "고급 역량"은 단기간에 배울 수도 없다. 그렇다고 혼자 방법과 길을 알아서 익힐 수도 없다. 그렇게는 너무나 오래 걸려서 은퇴할 때가 될 것이다.

"고급 역량"은 이미 "고급 역량"을 갖춘 선배, 동료들과 진짜 프로젝트를 수행하면서 몸으로 익히는 것이다.

어느정도 방법과 길을 아는데는 몇개월 안걸리지만 진짜 역량이 높아지는데는 5년, 10년이 걸리고 20년이 지나면 또 역량이 올라간다.

우리나라 많은 개발자들이 관리 쪽을 기웃거리다가 또 유지보수에 시달리다가 20년 쯤 지나면 이도 저도 아닌 상태와는 많이 다르다.

기초 체력을 익히는 첫걸음은 기초 체력이 부족하다는 것을 인정하는 것이다. 스스로를 인정하지 않으면 바뀔 수 없다. 이렇게 환경부터 하나씩 고쳐나가야 한다.