소프트웨어 응집도(Cohesion)

개요

소프트웨어 응집도(Cohesion)는 모듈 내부 요소들이 얼마나 밀접하게 연관되어 있는지를 나타내는 개념으로, 응집도가 높을수록 모듈의 책임이 명확해지고 유지보수성이 향상된다. 본 글에서는 응집도의 개념, 유형, 응집도를 높이는 방법, 그리고 실제 사례를 살펴본다.

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1. 소프트웨어 응집도란?

응집도(Cohesion)는 모듈 내부의 기능들이 하나의 목적을 얼마나 잘 공유하는지를 측정하는 지표이다. 모듈 내부의 기능들이 밀접하게 연관되어 있을수록 높은 응집도를 가지며, 응집도가 높을수록 모듈의 재사용성과 유지보수성이 향상된다.

✅ 좋은 소프트웨어 설계는 "높은 응집도"를 가지는 모듈로 구성하는 것이 중요하다.

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2. 소프트웨어 응집도의 유형

응집도는 낮은 응집도에서 높은 응집도로 7단계로 구분된다.

유형	설명	응집도 수준
우연적 응집(Coincidental Cohesion)	서로 연관이 없는 기능들이 하나의 모듈에 포함됨	매우 낮음
논리적 응집(Logical Cohesion)	비슷한 유형의 작업이 하나의 모듈에 포함되지만 서로 직접적인 관계는 없음	낮음
시간적 응집(Temporal Cohesion)	특정 시점에 실행되는 기능들이 하나의 모듈에 포함됨 (예: 초기화 함수)	중간 이하
절차적 응집(Procedural Cohesion)	특정 순서대로 실행되는 기능들이 하나의 모듈에 포함됨	중간
통신적 응집(Communicational Cohesion)	동일한 데이터를 다루는 기능들이 하나의 모듈에 포함됨	중간 이상
순차적 응집(Sequential Cohesion)	한 기능의 출력이 다음 기능의 입력으로 사용됨	높음
기능적 응집(Functional Cohesion)	모듈이 단 하나의 명확한 목적을 가짐 (이상적인 응집도)	매우 높음

✅ 높은 응집도를 유지하는 것이 모듈의 가독성, 유지보수성, 확장성을 극대화하는 핵심 요소이다.

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3. 응집도를 높이는 방법

응집도를 높이기 위해 다음과 같은 방법을 적용할 수 있다.

방법	설명
단일 책임 원칙(SRP, Single Responsibility Principle)	모듈은 단 하나의 책임만 가져야 함
캡슐화(Encapsulation)	연관된 데이터와 메서드를 하나의 모듈로 묶음
의미 있는 네이밍(Naming Convention)	모듈의 역할이 명확하도록 명명
데이터 중심 설계(Data-Centric Design)	같은 데이터를 다루는 기능을 하나의 모듈에 포함
디자인 패턴 활용	Factory Pattern, Observer Pattern 등을 활용하여 응집도를 유지

✅ 응집도를 높이면 유지보수성과 코드 재사용성이 극대화된다.

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4. 응집도가 높은 코드 vs 낮은 코드 예시

4.1 응집도가 낮은 코드 예시 (우연적 응집)

class Utility {
    public void saveData() {
        // 데이터 저장 기능
    }
    public void sendEmail() {
        // 이메일 전송 기능
    }
    public void logEvent() {
        // 이벤트 로깅 기능
    }
}

✅ 서로 연관성이 없는 기능들이 같은 모듈에 포함되어 응집도가 낮다.

4.2 응집도가 높은 코드 예시 (기능적 응집)

class DataManager {
    public void saveData() {
        // 데이터 저장 기능
    }
    public void validateData() {
        // 데이터 검증 기능
    }
    public void processData() {
        // 데이터 처리 기능
    }
}

✅ 모든 메서드가 '데이터 관리'라는 공통 목적을 가지므로 응집도가 높다.

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5. 응집도가 높은 코드의 장점

장점	설명
유지보수 용이	모듈이 독립적이므로 수정이 쉬움
가독성 증가	모듈의 목적이 명확하여 이해하기 쉬움
재사용성 증가	기능별로 분리되어 다양한 프로젝트에서 재사용 가능
확장성 강화	새로운 기능 추가가 용이
디버깅 효율성	특정 기능이 어디에서 수행되는지 쉽게 파악 가능

✅ 응집도가 높을수록 유지보수성과 확장성이 뛰어난 소프트웨어를 개발할 수 있다.

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6. 응집도와 결합도의 관계

응집도는 모듈 내부 요소 간의 연관성을 의미하며, 결합도(Coupling)는 모듈 간의 의존도를 의미한다.

구분	설명
높은 응집도	모듈 내부의 요소들이 밀접하게 연관됨 (좋음)
낮은 결합도	모듈 간의 의존성이 적어 독립적 운영 가능 (좋음)

✅ 이상적인 소프트웨어 설계는 "높은 응집도, 낮은 결합도"를 유지하는 것이다.

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7. 결론

소프트웨어 응집도는 모듈 내부의 기능들이 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지를 나타내는 지표이며, 높은 응집도를 유지하는 것이 유지보수성과 확장성을 향상하는 핵심 요소이다.

응집도를 높이기 위해서는 단일 책임 원칙(SRP), 캡슐화, 의미 있는 네이밍, 데이터 중심 설계, 디자인 패턴 활용 등의 기법을 적용해야 한다.

✅ "높은 응집도 + 낮은 결합도"를 유지하는 것이 좋은 소프트웨어 설계의 핵심 원칙이다.