리팩토링은 소프트웨어의 외부 동작을 변경하지 않으면서 내부 구조를 개선하는 체계적인 과정이다. 이는 코드의 가독성, 유지보수성, 확장성을 높이고 복잡성을 낮추는 것을 목표로 한다. 리팩토링은 새로운 기능을 추가하는 행위가 아니라, 기존 코드의 설계를 정리하고 개선하는 기술적 작업이다.
리팩토링의 핵심 동기는 코드 스멜을 식별하고 제거하는 것이다. 코드 스멜은 프로그램의 깊은 문제를 암시하는 표면적 징후로, 장기적으로 유지보수 비용을 증가시키고 버그 발생 가능성을 높인다. 효과적인 리팩토링은 이러한 스멜을 파악하는 능력과 이를 해결하기 위한 다양한 기법에 대한 지식에 기반한다.
리팩토링 작업은 일반적으로 작은 단계로 나누어 수행되며, 각 단계 후에는 단위 테스트를 실행하여 기존 기능이 훼손되지 않았음을 검증한다. 이는 테스트 주도 개발과 밀접한 관계가 있으며, 지속적인 개선을 통해 소프트웨어의 품질을 유지하는 데 기여한다.
코드 스멜은 프로그램의 소스 코드에서 나타나는, 더 깊은 문제의 징후를 나타내는 표면적인 특징이다. 이는 버그나 오류와는 달리 프로그램의 기능 자체를 즉시 망가뜨리지는 않지만, 코드의 이해, 수정, 확장을 어렵게 만드는 설계상의 결함을 의미한다. 코드 스멜은 유지보수 비용을 증가시키고 새로운 버그를 유발할 가능성을 높인다.
코드 스멜과 버그는 명확히 구분된다. 버그는 프로그램이 명세된 대로 동작하지 않게 하는 잘못된 코드로, 기능적 오류를 일으킨다. 반면 코드 스멜은 기능적으로는 정상 작동할 수 있지만, 코드의 구조나 설계가 나쁘다는 신호를 보낸다. 예를 들어, 지나치게 긴 메서드나 중복된 코드는 그 자체로 오류는 아니지만, 미래에 수정이 필요할 때 실수를 유발할 수 있는 환경을 조성한다.
코드 스멜을 파악하는 것은 소프트웨어의 장기적인 건강을 유지하는 데 필수적이다. 스멜을 조기에 발견하고 리팩토링을 통해 제거하면 코드베이스의 품질이 지속적으로 향상된다. 이는 개발 생산성을 높이고, 시스템의 복잡도를 관리 가능한 수준으로 유지하며, 결국 소프트웨어의 수명을 연장하는 데 기여한다. 따라서 코드 스멜 인식은 단순한 기술적 능력이 아닌, 팀 전체의 코드 품질에 대한 책임감과 문화를 반영한다.
코드 스멜은 프로그램의 소스 코드에서 나타나는, 더 깊은 문제를 암시하는 표면적인 징후이다. 이는 기술적으로 잘못되거나 오류를 발생시키는 것은 아니지만, 코드의 가독성, 유지보수성, 확장성을 저해하고 장기적으로 소프트웨어 품질을 떨어뜨리는 요인이 된다. 마틴 파울러와 켄트 백이 저서 《리팩토링》에서 널리 소개한 이 개념은, "냄새가 나는" 코드가 리팩토링이 필요함을 알리는 신호 역할을 한다는 점에서 비유적으로 사용되었다.
코드 스멜은 특정한 패턴이나 구조로 나타난다. 예를 들어, 지나치게 긴 메서드, 깊게 중첩된 조건문, 중복된 코드, 과도한 매개변수 목록, 적절하지 않은 이름의 변수나 함수 등이 대표적이다. 이러한 스멜들은 단독으로 존재할 수도 있지만, 종종 서로 연결되어 더 복잡한 설계 문제를 만들어내기도 한다. 코드 스멜의 존재는 소프트웨어 설계 원칙이나 코딩 컨벤션이 제대로 지켜지지 않았을 가능성을 시사한다.
스멜 유형 | 간단한 예시 | 암시하는 문제 |
|---|---|---|
긴 메서드(Long Method) | 하나의 함수가 수백 줄에 달함 | 단일 책임 원칙 위반, 이해와 수정이 어려움 |
중복 코드(Duplicated Code) | 동일한 로직이 여러 곳에 반복되어 존재 | 한 곳을 수정할 때 다른 곳을 놓칠 위험, 유지보수 비용 증가 |
거대한 클래스(Large Class) | 하나의 클래스가 너무 많은 필드와 메서드를 가짐 | 클래스의 응집도가 낮고, 여러 책임을 지고 있을 가능성 |
기본형 집착(Primitive Obsession) | 연관된 기본형 데이터를 개별 변수로 관리 | 도메인 개념을 표현하는 적절한 객체의 부재 |
따라서 코드 스멜을 파악하는 것은 단순히 코드의 미적 결함을 찾는 것이 아니라, 소프트웨어 아키텍처의 건강 상태를 진단하고, 잠재적인 기술 부채를 조기에 발견하여 제거하기 위한 첫걸음이다. 개발자는 이러한 스멜을 인지함으로써, 언제 리팩토링을 수행해야 할지에 대한 판단 기준을 얻을 수 있다.
코드 스멜은 프로그램의 기능적 오류, 즉 버그를 직접적으로 일으키지 않는다. 코드 스멜은 주로 설계의 질, 가독성, 유지보수성과 관련된 문제를 지칭한다. 반면 버그는 프로그램이 명세된 대로 동작하지 않거나 의도하지 않은 결과를 초래하는 실제 오류를 의미한다. 예를 들어, 지나치게 긴 메서드는 가독성을 해치고 수정을 어렵게 만들어 코드 스멜이지만, 그 자체로 잘못된 계산을 수행하지는 않을 수 있다.
그러나 코드 스멜은 버그를 유발하거나 발견하기 어렵게 만드는 비옥한 토양이 된다. 복잡하고 이해하기 어려운 코드는 새로운 버그를 도입할 확률을 높이며, 기존 버그를 수정할 때 부작용이 발생할 가능성도 커진다. 따라서 코드 스멜의 존재는 소프트웨어의 기술 부채가 증가했음을 나타내는 지표로 볼 수 있다.
다음 표는 두 개념의 주요 차이점을 정리한 것이다.
구분 | 코드 스멜 | 버그 |
|---|---|---|
본질 | 설계/구조적 문제, 나쁜 코드의 징후 | 기능적 오류, 프로그램의 잘못된 동작 |
직접적 영향 | 가독성, 유지보수성, 확장성 저하 | 프로그램의 정확성과 신뢰성 저하 |
발견 방법 | 코드 리뷰, 정적 분석 도구, 개발자의 경험적 판단 | 테스트(단위/통합), 사용자 리포트, 런타임 오류 |
수정의 긴급성 | 장기적 관점에서 체계적으로 개선 필요 | 즉시 수정이 요구되는 경우가 많음 |
결론적으로, 버그는 '현재 잘못 동작하는 것'이고, 코드 스멜은 '미래에 문제를 일으킬 가능성이 높은 구조'이다. 효과적인 소프트웨어 관리는 두 가지 모두를 꾸준히 관리하는 것을 포함한다.
코드 스멜을 파악하는 것은 소프트웨어의 장기적인 유지보수성과 품질을 보장하기 위한 핵심 활동이다. 명백한 오류나 버그를 발생시키지 않더라도, 코드 스멜은 시스템의 이해와 변경을 점점 더 어렵게 만들어 개발 생산성을 저하시킨다. 스멜이 누적되면 새로운 기능 추가나 결함 수정에 필요한 시간이 기하급수적으로 증가하며, 이는 결국 기술 부채로 이어진다. 따라서 코드 스멜을 조기에 식별하고 제거하는 것은 비용을 절감하고 소프트웨어 수명을 연장하는 데 필수적이다.
코드 스멜 파악의 필요성은 팀 협업 측면에서도 두드러진다. 깨끗하고 이해하기 쉬운 코드베이스는 새로운 팀원의 온보딩을 용이하게 하며, 코드 리뷰의 효율성을 높인다. 반면, 스멜이 가득한 코드는 팀원 간 지식 공유를 방해하고, 특정 모듈에 대한 의존성을 만드는 '지식의 홀' 현상을 초래할 수 있다. 스멜을 체계적으로 파악하는 습관은 팀 전체가 일관된 코드 품질 기준을 공유하도록 돕고, 유지보수 비용을 예측 가능하게 만든다.
다음 표는 코드 스멜을 방치했을 때 발생하는 주요 문제점을 정리한 것이다.
문제 영역 | 구체적 영향 |
|---|---|
유지보수성 | 간단한 변경에도 광범위한 영향을 미쳐 수정 시간이 증가한다. |
가독성 | 코드 의도를 파악하기 어려워지며, 팀원 간 의사소통 비용이 커진다. |
확장성 | 새로운 기능을 추가하거나 기존 구조를 변경하는 데 큰 저항이 생긴다. |
안정성 | 숨겨진 결합도로 인해 예상치 못한 부작용이 발생할 위험이 높아진다. |
리팩토링 용이성 | 스멜이 중첩될수록 코드를 개선하기 위한 초기 투자 비용이 커진다. |
궁극적으로 코드 스멜 파악은 단순히 코드를 정리하는 차원을 넘어, 비즈니스 가치를 지속적으로 제공할 수 있는 건강한 소프트웨어 생태계를 구축하는 토대가 된다. 지속적인 통합 파이프라인에 정적 분석 도구를 연동하거나, 정기적인 코드 검토 세션을 통해 스멜을 탐지하는 것은 소프트웨어 개발 라이프사이클의 필수 부분으로 자리 잡았다.
코드 스멜은 프로그램의 외부 동작에는 영향을 주지 않지만, 설계의 질을 저하시키고 유지보수를 어렵게 만드는 코드 내의 징후를 가리킨다. 마틴 파울러의 저서 《리팩토링》에서 널리 알려졌으며, 특정 패턴으로 분류하여 파악하는 것이 일반적이다. 주요 유형은 다음과 같다.
이 유형은 과도하게 크거나 복잡한 코드 요소를 포함한다. 긴 메서드나 거대한 클래스는 이해하기 어렵고 수정 시 부작용이 발생할 확률이 높다. 마찬가지로, 과도하게 많은 매개변수를 가진 메서드나 길게 연결된 조건문(switch 문 등)도 이 범주에 속한다. 이러한 스멜은 주로 메서드 추출이나 클래스 추출 기법을 통해 해소한다.
이 유형은 객체지향 프로그래밍 원칙을 제대로 따르지 않아 발생한다. 대표적으로 switch 문을 통한 타입 코드 검사가 있으며, 이는 새로운 타입이 추가될 때마다 모든 switch 문을 수정해야 하는 문제를 일으킨다. 또한, 하나의 책임만 가져야 하는 클래스가 여러 책임을 지는 경우나, 상속을 남용하여 불필요한 계층을 만드는 경우도 여기에 해당한다.
이 스멜이 있는 코드는 향후 변경을 매우 어렵게 만든다. 한 부분을 수정하려면 시스템의 여러 다른 부분을 함께 수정해야 하는 산탄총 수술이 대표적이다. 또한, 서로 다른 클래스들이 비슷한 필드, 메서드, 코드 조각을 가지고 있는 중복 코드도 한곳을 고치면 다른 곳도 찾아서 고쳐야 하는 문제를 야기한다.
이것은 코드에 존재할 필요가 전혀 없는 요소들을 말한다. 사용되지 않는 죽은 코드, 동일한 표현식이 반복되는 중복 코드, 지나치게 많은 주석으로 실제 로직을 설명하는 코드 등이 포함된다. 특히 주석은 코드 자체를 명확하게 리팩토링하는 것이 더 나은 해결책인 경우가 많다.
캡슐화는 객체의 내부 데이터와 구현 세부사항을 숨기는 객체지향의 핵심 원칙이다. 이 원칙을 위반하는 스멜로는 클래스의 내부 필드를 public으로 공개하거나, 다른 클래스의 private 멤버에 과도하게 접근하는 경우가 있다. 또한, 자료 구조를 그대로 반환하여 클라이언트 코드가 내부 컬렉션을 마음대로 변경할 수 있게 하는 것도 캡슐화 위반에 해당한다.
블로터는 코드의 크기나 복잡성이 과도하게 커져 가독성, 유지보수성, 재사용성을 저해하는 코드 스멜의 한 범주이다. 이는 주로 메서드, 클래스, 매개변수 목록 등이 비대해지면서 발생하며, 코드의 의도를 파악하기 어렵게 만든다. 대표적인 예로는 장황한 메서드, 거대한 클래스, 기본형 집착, 긴 매개변수 목록 등이 포함된다. 이러한 스멜은 단일 책임 원칙을 위반하는 경우가 많고, 코드의 특정 부분을 변경할 때 예상치 못한 부작용을 초래할 수 있다.
주요 유형은 다음과 같이 구분된다.
스멜 이름 | 설명 | 일반적인 징후 |
|---|---|---|
한 메서드가 지나치게 많은 줄의 코드를 포함한다. | 메서드 길이가 수십 줄을 넘어가며, 여러 가지 작업을 수행한다. | |
한 클래스가 너무 많은 필드, 메서드, 책임을 가지고 있다. | 클래스 내부에 너무 많은 인스턴스 변수가 존재하거나, 관련 없는 메서드들이 공존한다. | |
기본형 데이터 타입을 과도하게 사용하여 관련된 동작을 캡슐화하지 않는다. | 전화번호, 통화, 범위 등을 문자열이나 숫자로 표현하고, 이를 다루는 유틸리티 코드가 산재한다. | |
메서드나 함수의 매개변수가 너무 많아 호출과 이해를 어렵게 만든다. | 매개변수가 4~5개를 넘어가며, 그 중 일부는 논리적으로 하나의 객체로 묶일 수 있다. |
이러한 블로터 스멜을 해결하기 위한 일반적인 리팩토링 기법이 존재한다. 장황한 메서드에는 메서드 추출을 통해 의미 있는 단위로 코드를 분리한다. 거대한 클래스는 클래스 추출이나 하위클래스 추출을 통해 책임을 나눈다. 기본형 집착은 기본형을 객체로 전환하거나 타입 코드를 서브클래스로 전환하여 데이터와 행동을 함께 묶는다. 긴 매개변수 목록은 관련 매개변수들을 매개변수 객체 만들기로 하나의 객체로 묶거나, 이미 알고 있는 객체를 객체를 통째로 넘기기로 전달하여 줄일 수 있다.
객체지향 남용은 객체 지향 프로그래밍의 원칙을 제대로 따르지 않거나 오용하여 발생하는 코드 스멜의 한 범주이다. 이는 상속, 캡슐화, 다형성 같은 핵심 개념을 잘못 적용함으로써 코드의 유연성을 떨어뜨리고 이해하기 어렵게 만든다. 대표적인 예로는 하나의 목적만을 가져야 하는 클래스가 여러 책임을 지는 경우, 또는 상속이 코드 재사용의 유일한 수단으로 남용되는 경우를 들 수 있다.
주요 유형으로는 switch 문이나 긴 if-else 문이 객체의 타입에 따라 다른 행동을 수행하는 경우가 있다. 이는 명시적인 조건 분기로 인해 새로운 타입이 추가될 때마다 여러 곳의 코드를 수정해야 하는 문제를 일으킨다. 다형성을 통해 각 타입의 행동을 별도의 클래스나 메서드로 분리하면 이러한 문제를 해결할 수 있다. 또한, 하나의 클래스가 서로 연관성이 낮은 여러 메서드를 포함하는 거대한 클래스 역시 이 범주에 속한다.
다른 흔한 사례는 상속의 오용이다. is-a 관계가 성립하지 않는 두 클래스 사이에 상속을 사용하거나, 서브클래스가 슈퍼클래스의 메서드 대부분을 오버라이드하여 사용하는 경우가 여기에 해당한다. 이는 리스코프 치환 원칙을 위반할 가능성이 높다[1]. 이러한 경우 구성이나 위임을 사용하는 것이 더 적절한 설계가 될 수 있다.
스멜 유형 | 설명 | 일반적인 해결 기법 |
|---|---|---|
switch 문 남용 | 객체의 타입을 확인하는 조건문이 반복되어 사용됨 | |
하나의 클래스가 지나치게 많은 필드와 메서드를 보유함 | ||
상속 오용 | is-a 관계가 아닌 경우나 서브클래스가 부모의 동작을 거의 사용하지 않음 | 서브클래스를 위임으로 전환, 구성 사용 |
특정 상황에서만 값이 설정되는 필드가 클래스에 존재함 | 클래스 추출을 통해 해당 필드와 관련 메서드를 별도 클래스로 분리 |
이러한 스멜들은 코드를 경직되게 만들고, 변경에 취약하게 하며, 단일 책임 원칙이나 개방-폐쇄 원칙 같은 객체지향 설계 원칙을 훼손한다. 따라서 이를 식별하고 적절한 리팩토링 기법을 적용하여 진정한 객체지향 설계로 개선하는 것이 중요하다.
변경 방해 유형의 코드 스멜은 시스템의 한 부분을 수정하려 할 때, 다른 여러 부분을 함께 수정해야만 하는 상황을 초래하는 코드 구조를 가리킨다. 이는 결합도가 높고 응집도가 낮은 설계에서 자주 발생하며, 기능 추가나 변경을 어렵고 위험하게 만든다. 대표적인 스멜로는 산탄총 수술, 병행 수정, 추측성 일반화 등이 있다.
코드 스멜 | 설명 | 주요 문제점 |
|---|---|---|
하나의 변경 사항을 적용하기 위해 여러 클래스나 메서드를 동시에 수정해야 하는 상황 | 변경 지점이 분산되어 수정을 누락하기 쉬움, 변경 비용 증가 | |
한 클래스를 수정할 때마다 거의 항상 다른 클래스도 함께 수정해야 하는 상황 | 강한 결합도로 인해 모듈의 독립성이 떨어짐 | |
"나중에 필요할지도 모른다"는 추측으로 현재는 사용되지 않는 상속 구조나 훅 메서드를 만드는 상황 | 불필요한 복잡성을 추가하고 유지보수를 어렵게 함 |
이러한 스멜이 존재하는 코드베이스에서는 간단한 기능 변경도 예상치 못한 사이드 이펙트를 초래할 위험이 크다. 개발자는 변경의 영향을 정확히 파악하기 어려워지고, 이는 회귀 버그 발생 가능성을 높인다. 따라서 변경 방해 스멜을 조기에 발견하고 리팩토링을 통해 관심사 분리와 의존성 주입 등의 원칙을 적용하여 결합도를 낮추는 작업이 필수적이다.
불필요한 복잡성은 코드 내에서 제거해도 기능에 아무런 영향을 미치지 않는 요소들을 가리킨다. 이러한 요소들은 코드의 가독성을 떨어뜨리고 유지보수를 어렵게 만들며, 새로운 개발자가 코드를 이해하는 데 불필요한 인지 부하를 준다. 주로 중복된 코드, 사용되지 않는 코드, 과도한 주석, 지나치게 복잡한 표현식 등이 이 범주에 속한다. 이들을 식별하고 제거하는 것은 코드베이스를 간결하고 명확하게 유지하는 데 핵심적인 활동이다.
대표적인 불필요한 복잡성의 유형은 다음과 같다.
유형 | 설명 | 일반적인 해결 기법 |
|---|---|---|
중복 코드(Duplicated Code) | 동일하거나 매우 유사한 코드 구조가 여러 곳에 반복되어 나타나는 현상이다. 이는 한 곳을 수정할 때 다른 모든 곳을 찾아 수정해야 할 위험을 초래한다. | 메서드 추출, 클래스 추출, 템플릿 메서드 패턴 도입 |
죽은 코드(Dead Code) | 실행되지 않거나 결과가 사용되지 않는 코드를 말한다. 사용되지 않는 변수, 도달할 수 없는 코드 경로, 호출되지 않는 메서드 등이 포함된다. | 간단히 삭제 |
게으른 클래스(Lazy Class) | 충분한 책임을 수행하지 않아 존재 이유가 불분명한 클래스이다. 과도하게 분리된 클래스나 리팩토링 후 축소된 클래스가 여기에 해당할 수 있다. | 클래스 인라인화, 기능을 다른 클래스로 이전 |
데이터 덩어리(Data Clumps) | 여러 곳에서 항상 함께 나타나는 데이터 항목들의 집합이다. 예를 들어, 항상 함께 전달되는 | 클래스 추출을 통해 하나의 객체로 묶음 |
과도한 주석 | 코드 자체로 의도가 명확하지 않아 설명을 위해 지나치게 많은 주석이 필요하게 된 경우이다. 이는 종종 코드 자체를 리팩토링해야 한다는 신호이다. | 의도를 드러내는 이름으로 개선, 메서드 추출을 통해 주석이 필요 없도록 명확한 코드 작성 |
이러한 스멜들을 제거하는 과정은 단순히 코드를 지우는 것을 넘어선다. 예를 들어, 중복 코드를 제거하면 단일 책임 원칙을 강화하고 변경 지점을 한 곳으로 집중시킬 수 있다. 데이터 덩어리를 객체로 전환하면 응집도를 높이고 매개변수 목록을 단순화할 수 있다. 결국, 불필요한 복잡성을 제거하는 작업은 소프트웨어의 설계 품질을 근본적으로 향상시키는 리팩토링의 출발점이 된다.
캡슐화 위반은 객체 지향 프로그래밍의 핵심 원칙 중 하나인 정보 은닉을 훼손하는 코드 패턴을 가리킨다. 이는 객체의 내부 데이터나 구현 세부사항이 외부에 과도하게 노출되어, 모듈 간의 결합도를 높이고 유지보수성을 떨어뜨리는 문제를 일으킨다. 대표적인 예로는 클래스의 필드를 public으로 선언하거나, 가변 객체를 반환하는 getter 메서드를 제공하는 경우가 있다.
주요 유형으로는 먼저, 데이터 클래스(Data Class)가 있다. 이는 필드와 이에 대한 단순한 접근자(getter/setter)만을 가지고 행동(메서드)이 거의 없는 클래스를 의미한다. 이러한 클래스는 단순한 데이터 컨테이너 역할만 하여, 해당 데이터를 처리하는 로직이 클래스 외부에 산재하게 만드는 원인이 된다. 또 다른 유형은 과도한 친밀도(Feature Envy)이다. 이는 한 메서드가 자신이 속한 클래스의 데이터나 메서드보다 다른 클래스의 데이터나 메서드를 더 많이 사용하는 상황을 말한다. 이는 메서드가 적절한 위치에 있지 않음을 나타내는 징후이다.
스멜 유형 | 설명 | 일반적인 해결 기법 |
|---|---|---|
데이터 클래스 | 행동 없이 데이터 필드와 접근자만 존재하는 클래스 | |
과도한 친밀도 | 다른 객체의 데이터에 지나치게 의존하는 메서드 | |
거부된 유산 | 부모 클래스의 메서드나 데이터를 사용하지 않는 서브클래스 | |
메시지 체인 | 객체A가 객체B를 얻고, B가 C를 얻는 식의 긴 호출 체인 |
이러한 캡슐화 위반 스멜은 시스템의 변경을 어렵게 만든다. 한 객체의 내부 표현을 변경하려면, 이를 참조하는 모든 외부 코드를 함께 수정해야 할 수 있다. 이를 해결하기 위한 리팩토링 기법에는 행동을 데이터 클래스로 이동시키는 메서드 이동, 메서드를 적절한 클래스로 옮기는 작업, 그리고 내부 컬렉션을 완전히 캡슐화하는 컬렉션 캡슐화 등이 있다. 궁극적인 목표는 객체가 자신의 데이터를 책임지고 외부에 대한 명확한 인터페이스만을 제공하도록 하는 것이다.
리팩토링은 소프트웨어의 외부 동작을 변경하지 않으면서 내부 구조를 개선하는 체계적인 과정이다. 그 주요 목적은 코드의 가독성, 유지보수성, 확장성을 높여 기술 부채를 줄이고, 미래의 변경을 더 쉽고 안전하게 만드는 데 있다. 기능 추가나 버그 수정과는 구분되며, 순수하게 코드의 설계와 품질을 향상시키기 위해 수행된다.
리팩토링을 수행할 때는 몇 가지 중요한 원칙을 고려해야 한다. 첫째, 단위 테스트와 같은 견고한 테스트 스위트가 반드시 마련되어 있어야 한다. 리팩토링은 동작을 보존하는 작업이므로, 변경 전후의 동일성을 검증할 수 있는 자동화된 테스트가 없으면 의도치 않은 버그를 도입할 위험이 크다. 둘째, 리팩토링은 작은 단계로 나누어 점진적으로 적용해야 한다. 한 번에 광범위한 변경을 가하는 것보다, 각 단계가 시스템을 항상 정상 상태로 유지하도록 하는 것이 안전하다. 이는 변경의 영향을 지역화하고 문제를 쉽게 추적할 수 있게 돕는다.
리팩토링은 종종 코드 최적화와 혼동되지만, 그 목적이 근본적으로 다르다. 최적화는 주로 프로그램의 성능(예: 실행 속도, 메모리 사용량)을 개선하는 데 초점을 맞추는 반면, 리팩토링은 코드의 구조와 디자인을 개선하는 데 초점을 맞춘다. 물론 리팩토링 결과 성능이 개선될 수 있지만, 그것은 주된 목표가 아니다. 리팩토링은 "더 빠른 프로그램"보다는 "더 나은 구조의 프로그램"을 만드는 활동이다.
구분 | 리팩토링 | 코드 최적화 |
|---|---|---|
주요 목적 | 코드 구조, 가독성, 유지보수성 개선 | 실행 시간, 메모리 사용량 등 성능 개선 |
동작 변화 | 외부 동작 변화 없음 (기능 보존) | 외부 동작은 같지만, 비기능적 속도 변화 있음 |
적용 시기 | 언제든지, 지속적으로 | 성능 병목이 확인된 후, 주로 개발 후기 |
주요 도구 | IDE 리팩토링 기능, 정적 분석 도구 | 프로파일러, 성능 측정 도구 |
리팩토링은 소프트웨어의 외부 동작을 변경하지 않으면서 내부 구조를 개선하는 체계적인 과정이다. 이 용어는 마틴 파울러의 저서 《리팩토링: 기존 코드의 설계를 개선하는 방법》을 통해 널리 정립되었다[2]. 리팩토링의 핵심 목적은 코드의 가독성, 유지보수성, 확장성을 높여 소프트웨어의 수명을 연장하고 개발 생산성을 향상시키는 데 있다.
리팩토링의 주요 목적은 다음과 같이 구체화된다. 첫째, 이해하기 쉬운 코드를 만드는 것이다. 명확한 이름의 메서드와 클래스, 간결한 로직은 새로 합류한 개발자뿐만 아니라 시간이 지난 후 원작자 자신이 코드를 이해하는 데도 도움을 준다. 둘째, 버그를 찾고 수정하기 쉽게 만드는 것이다. 잘 정리된 구조에서는 오류가 발생할 가능성이 낮아지며, 문제가 생겼을 때 원인을 추적하고 수정하는 데 드는 시간이 단축된다. 셋째, 새로운 기능을 추가하거나 기존 기능을 변경하는 데 소요되는 시간을 줄이는 것이다. 깨끗한 설계는 변경에 대한 저항을 낮춰 개발 속도를 유지하거나 높일 수 있다.
리팩토링은 단순한 코드 정리 작업이 아니다. 이는 소프트웨어 설계를 점진적으로 개선하는 지속적인 활동이다. 초기에는 빠른 개발을 위해 간단하지만 지저분한 코드를 작성할 수 있다. 그러나 기능이 안정화되고 요구사항이 추가되면, 리팩토링을 통해 코드베이스의 설계 품질을 끌어올려야 한다. 따라서 리팩토링은 소프트웨어 개발 주기의 필수적인 부분으로, 일회성 작업이 아닌 지속적으로 수행되는 습관이 되어야 한다.
리팩토링을 수행할 때는 코드의 외부 동작을 변경하지 않으면서 내부 구조를 개선한다는 기본 원칙을 준수해야 합니다. 이를 보장하고 안전하게 진행하기 위해 몇 가지 중요한 고려사항이 존재합니다.
가장 핵심적인 고려사항은 테스트 코드를 확보하는 것입니다. 리팩토링 전에 해당 코드 영역을 충분히 커버하는 자동화된 테스트(단위 테스트, 통합 테스트 등)를 마련해야 합니다. 이 테스트들은 리팩토링 과정에서 계속 실행되어 기존 기능이 정상적으로 동작함을 검증하는 안전망 역할을 합니다. 테스트가 없거나 불충분한 상태에서 대규모 리팩토링을 시도하는 것은 새로운 버그를 도입할 위험이 매우 큽니다. 따라서 테스트 주도 개발(Test-Driven Development, TDD) 사이클 내에서 리팩토링을 수행하는 것이 이상적입니다[3].
리팩토링은 가능한 한 작은 단계로 나누어 점진적으로 적용해야 합니다. 한 번에 많은 변경을 가하면 문제가 발생했을 때 원인을 파악하기 어렵고 되돌리기 복잡해집니다. 예를 들어, 메서드 추출을 한 다음, 추출된 메서드의 매개변수를 정리하고, 그 후에 관련 메서드들을 한 클래스로 모으는 식으로 단계를 분리합니다. 각 단계가 끝날 때마다 테스트를 실행하여 정상 동작을 확인하는 것이 중요합니다. 많은 현대 통합 개발 환경은 리팩토링을 안전하게 수행할 수 있도록 자동화된 도구와 실시간 코드 분석 기능을 제공합니다.
리팩토링과 코드 최적화는 둘 다 코드를 개선하는 활동이지만, 그 목적과 초점이 근본적으로 다르다. 리팩토링은 코드의 내부 구조를 변경하여 가독성, 유지보수성, 확장성을 높이는 데 주안점을 둔다. 반면, 코드 최적화는 프로그램의 실행 속도를 높이거나 메모리 사용량을 줄이는 등 성능을 개선하는 데 초점을 맞춘다.
리팩토링은 코드의 외부 동작을 변경하지 않는다는 것이 핵심 원칙이다. 이는 기능 추가나 버그 수정과는 별개의 활동이며, 주로 단위 테스트를 안전망으로 삼아 코드의 정상 동작을 보장한다. 성능에는 중립적이거나, 경우에 따라 미미한 저하가 발생할 수도 있다. 이에 비해 최적화는 종종 코드의 가독성을 희생하거나 구조를 복잡하게 만들기도 한다. 예를 들어, 루프를 풀거나([4]), 캐싱을 도입하거나, 저수준의 비트 연산을 사용하는 것은 성능을 위해 코드를 더 이해하기 어렵게 만드는 전형적인 최적화 기법이다.
구분 | 리팩토링 | 코드 최적화 |
|---|---|---|
주요 목표 | 코드의 명확성, 유지보수성, 설계 개선 | 실행 시간 단축, 메모리 효율성 향상 |
코드 동작 변화 | 외부 동작은 변화 없음 (기능 보존) | 외부 동작은 유지되나, 비기능적 속성(성능)이 변화함 |
코드 가독성 영향 | 일반적으로 가독성을 향상시킴 | 종종 가독성을 저하시킴 |
적용 시기 | 지속적으로, 기능 개발 중간에 수행 가능 | 성능 병목이 확인된 후, 주로 개발 후반에 집중 수행 |
주요 도구/방법 | 프로파일링 도구, 알고리즘 개선, 저수준 최적화 |
따라서 두 활동은 상호 배타적이지 않으며, 잘 조화되어야 한다. 일반적인 모범 사례는 먼저 깔끔하고 이해하기 쉬운 구조를 위해 리팩토링을 수행한 후, 실제 성능 문제가 식별되면 그 부분을 대상으로 최적화를 적용하는 것이다. 성능을 이유로 지저분한 코드를 방치하는 것은 장기적인 유지보수 비용을 증가시키는 원인이 된다.
메서드 추출은 가장 빈번하게 사용되는 리팩토링 기법 중 하나이다. 하나의 메서드가 너무 길거나 한 가지 이상의 작업을 수행할 때, 코드 블록을 식별하여 새로운 메서드로 분리한다. 이는 메서드의 의도를 더 명확히 드러내고 재사용성을 높이며, 상위 메서드의 가독성을 개선한다. 추출 기준은 일반적으로 '의도'와 '목적'이 드러나는 이름을 가질 수 있는 코드 조각이다.
클래스 추출은 한 클래스가 두 가지 이상의 책임을 수행할 때 적용한다. 특정 데이터와 해당 데이터를 처리하는 메서드들이 밀접하게 연관되어 있다면, 이들을 함께 새로운 클래스로 분리한다. 이 기법은 단일 책임 원칙을 준수하도록 도와주며, 클래스의 응집도를 높이고 결합도를 낮춘다. 결과적으로 시스템의 유지보수성과 확장성이 향상된다.
임시 변수를 질의 함수로 전환은 표현식의 결과를 저장하는 임시 변수를 제거하고, 해당 표현식을 메서드 호출로 대체하는 기법이다. 복잡한 표현식을 메서드로 추출하면 코드의 의도가 명확해지고, 동일한 계산이 여러 곳에서 중복되어 사용되는 것을 방지할 수 있다. 특히 임시 변수가 메서드 내 전반에 걸쳐 사용되어 로직을 복잡하게 만드는 경우에 효과적이다.
이 세 가지 기법은 코드의 구조를 재조직하여 이해하기 쉽고 변경에 유연한 기반을 마련하는 데 중점을 둔다. 적용 시에는 항상 포괄적인 단위 테스트 세트를 실행하여 리팩토링 전후의 동작이 동일하게 유지되는지 검증해야 한다.
하나의 메서드가 너무 길거나 여러 가지 일을 수행할 때, 코드의 일부를 독립된 새로운 메서드로 분리하는 기법이다. 이 기법의 핵심 목적은 가독성을 높이고 재사용성을 부여하며, 메서드의 의도를 더 명확하게 드러내는 것이다. 일반적으로 10줄을 넘어가는 메서드나, 주석을 달아야 할 만큼 의미가 분리되는 코드 블록은 추출 후보가 된다.
메서드 추출을 수행하는 기본 단계는 다음과 같다. 먼저, 추출할 코드 조각을 선택한다. 이 코드 조각은 논리적으로 하나의 작업을 수행해야 한다. 다음으로, 새로운 메서드의 이름을 지으며, 이 이름은 '무엇을 하는지'를 나타내야 한다[5]. 그 후 선택한 코드 조각을 새 메서드의 본문으로 옮기고, 원래 위치에서 새 메서드를 호출하는 코드로 대체한다. 이 과정에서 원본 코드의 지역 변수나 매개변수를 새 메서드의 매개변수나 반환값으로 적절히 처리해야 한다.
이 기법을 적용하면 여러 이점을 얻을 수 있다. 코드가 짧아지고 목적이 분명해져 이해하기 쉬워진다. 또한, 분리된 메서드는 다른 곳에서 재사용될 가능성이 생긴다. 더 나아가, 고수준의 메서드는 일련의 저수준 메서드 호출로 구성되어 마치 주석처럼 코드의 의도를 설명하는 역할을 하게 된다. 그러나 지나치게 짧은 메서드로 과도하게 분리하면 오히려 호출 흐름을 따라가기 어려워질 수 있으므로, 적절한 수준에서 적용하는 것이 중요하다.
클래스 추출은 하나의 클래스가 두 가지 이상의 책임을 수행하거나, 지나치게 많은 필드와 메서드를 포함하여 과도하게 비대해진 경우 적용하는 리팩토링 기법이다. 이 기법은 하나의 클래스에서 관련된 필드와 메서드의 일부를 분리하여 새로운 클래스를 생성하고, 원본 클래스가 이 새로운 클래스의 인스턴스를 참조하도록 변경한다. 그 결과, 각 클래스의 응집도는 높아지고 결합도는 낮아져 단일 책임 원칙을 준수하는 설계에 가까워진다.
클래스 추출을 적용해야 하는 주요 신호는 다음과 같다. 하나의 클래스 내에 서로 다른 이유로 변경되는 메서드 그룹이 공존하거나, 데이터의 일부와 이를 처리하는 메서드들이 다른 부분과 독립적으로 존재할 수 있을 때이다. 예를 들어, 고객 클래스에 이름, 주소 같은 고객 정보와 함께 주문 목록 관리 및 계산 로직이 모두 포함되어 있다면, 후자의 기능을 주문장바구니라는 새로운 클래스로 추출하는 것이 적합하다. 또한, 클래스의 일부 필드와 메서드가 다른 필드나 메서드보다 훨씬 자주 함께 사용되는 경우에도 추출 후보가 된다.
적용 절차는 먼저, 새로운 클래스의 이름을 정하고, 분리할 필드와 메서드를 선정하는 것으로 시작한다. 그 다음, 선정된 멤버들을 새로운 클래스로 이동시킨다. 원본 클래스에 남아 있는 멤버들이 이동된 멤버들을 참조해야 한다면, 원본 클래스에 새로운 클래스의 인스턴스를 필드로 추가하고 적절히 초기화한다. 마지막으로, 이동된 멤버들에 대한 접근을 새로운 클래스의 인스턴스를 통해 하도록 원본 클래스의 코드를 수정한다. 이 과정에서 생성자나 세터를 통해 두 객체 간의 관계를 설정해야 한다.
적용 전 (클래스 | 적용 후 (클래스 |
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새로운 클래스 | |
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이 기법을 적용하면 코드의 가독성과 유지보수성이 향상된다. 각 클래스가 명확한 하나의 책임을 가지게 되어 변경의 영향 범위가 좁아지고, 새로운 클래스를 다른 컨텍스트에서 재사용할 가능성도 생긴다. 다만, 클래스를 지나치게 세분화하면 오히려 설계를 복잡하게 만들 수 있으므로, 분리된 개념이 논리적으로 독립적이고 의미 있는 단위인지 신중히 판단해야 한다.
임시 변수는 복잡한 표현식을 단순화하거나 중간 계산 결과를 저장하는 데 유용하다. 그러나 이 변수가 메서드 내에서만 사용되고, 그 값을 계산하는 표현식이 부작용이 없는 경우, 해당 변수를 제거하고 그 계산을 별도의 질의 메서드로 추출하는 것이 더 나은 설계가 될 수 있다.
이 기법을 적용하면 메서드의 목적이 더 명확해지고, 중복 계산을 제거할 수 있다. 임시 변수는 자신이 속한 메서드의 컨텍스트에 묶여 재사용이 불가능하지만, 질의 메서드로 만들면 클래스 내 다른 곳에서도 쉽게 활용할 수 있다. 특히 동일한 계산이 여러 번 수행된다면, 질의 메서드를 호출함으로써 코드 중복을 방지하고 일관성을 유지한다.
적용 과정은 다음과 같다. 먼저, 대상 임시 변수가 한 번만 할당되고, 그 값을 계산하는 표현식이 순수 함수[6]인지 확인한다. 그 후 해당 표현식을 새로운 private 메서드로 추출한다. 마지막으로 원래 임시 변수가 사용된 모든 곳을 새로 생성한 메서드 호출로 대체한다.
단계 | 설명 | 예시 (변환 전) | 예시 (변환 후) |
|---|---|---|---|
1. 확인 | 임시 변수가 한 번만 할당되고 순수한 표현식인지 검사 |
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2. 추출 | 표현식을 새로운 메서드로 분리 | - |
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3. 대체 | 변수 참조를 메서드 호출로 교체 |
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이 기법은 메서드 추출의 특수한 형태로 볼 수 있다. 다만, 임시 변수가 여러 번 참조될 경우 메서드 호출도 여러 번 발생하여 성능에 미세한 영향을 줄 수 있다. 현대의 컴파일러와 JIT 컴파일 기술은 이러한 간단한 메서드 호출을 효율적으로 최적화하지만, 성능이 극히 중요한 루프 내부에서는 주의가 필요하다. 그럼에도 대부분의 경우 가독성과 유지보수성의 향상이 미미한 성능 비용보다 훨씬 가치 있다.
데이터 구조 개선 기법은 코드 내에서 사용되는 데이터의 조직 방식을 개선하여 캡슐화를 강화하고, 데이터 조작 로직을 명확하게 분리하는 데 초점을 맞춘다. 이는 데이터와 그 데이터를 사용하는 코드 사이의 결합도를 낮추고, 변경에 더 유연하게 대응할 수 있도록 한다.
기본형을 객체로 전환(Replace Primitive with Object) 은 단순한 문자열이나 숫자 같은 기본형 데이터가 의미 있는 행동을 가져야 할 때 적용한다. 예를 들어, 전화번호를 단순 문자열로 다루다가 포맷팅이나 유효성 검사 같은 로직이 필요해지면, 해당 기본형을 독립된 클래스로 전환한다. 이렇게 하면 관련 데이터와 행동이 한 곳에 모여 응집력이 높아지고, 다른 코드에서는 객체의 인터페이스를 통해 안전하게 데이터를 사용할 수 있다.
자체 캡슐화(Self Encapsulate Field) 는 클래스 내부의 필드에 직접 접근하는 대신, 게터와 세터 메서드를 통해 접근하도록 리팩토링하는 기법이다. 이는 필드에 대한 접근을 통제할 수 있는 단일 지점을 만들어, 향후 필드의 데이터 구조나 유효성 검사 로직이 변경될 때 해당 메서드만 수정하면 되도록 한다. 특히 서브클래스에서 필드 접근 방식을 재정의해야 할 필요가 있을 때 유용하다.
컬렉션 캡슐화(Encapsulate Collection) 는 컬렉션 필드에 대한 직접 접근을 제한하는 기법이다. 게터가 컬렉션 자체의 참조를 반환하면, 클라이언트 코드가 예상치 못하게 컬렉션의 요소를 추가하거나 삭제할 수 있어 불변식이 깨질 위험이 있다. 따라서 게터는 컬렉션의 복사본이나 읽기 전용 뷰를 반환해야 하며, 요소 추가/삭제는 별도의 메서드(addItem, removeItem)를 통해 수행하도록 한다. 이렇게 하면 컬렉션의 변경을 관리하고 감시할 수 있는 통로를 확보하게 된다.
기법 | 핵심 목적 | 주요 적용 상황 |
|---|---|---|
기본형을 객체로 전환 | 데이터와 관련 행동을 묶어 객체로 승격 | 기본형 데이터에 부가적인 로직(검증, 포맷팅)이 필요해질 때 |
자체 캡슐화 | 필드 접근을 메서드를 통해 제어하여 유연성 확보 | 필드 접근 로직 변경 가능성이 있거나, 서브클래스에서 접근 방식을 재정의해야 할 때 |
컬렉션 캡슐화 | 컬렉션의 무분별한 수정을 방지하고 변경 통제 | 컬렉션 필드를 외부에 노출시켜 내부 상태가 훼손될 위험이 있을 때 |
기본형 데이터(예: 문자열, 숫자, 불리언)가 단순한 값 이상의 의미나 행동을 가지기 시작할 때, 이를 전용 객체로 전환하는 기법이다. 이는 데이터 클래스의 초기 형태로 볼 수 있으며, 관련 데이터와 행동을 한 곳에 모아 응집도를 높이고 코드 중복을 줄이는 데 목적이 있다.
예를 들어, 전화번호를 문자열로 표현한 필드가 있다면, 이는 형식 검증, 지역 코드 추출, 마스킹 처리 등과 같은 추가적인 행동이 필요할 수 있다. 이러한 로직이 시스템 여러 곳에 흩어져 있다면, 기본형을 전화번호라는 독립된 클래스로 추출하는 것이 유리하다. 이렇게 하면 해당 도메인 개념에 대한 모든 행동과 규칙이 한 클래스 내에 캡슐화되어 유지보수가 용이해진다.
적용 단계는 비교적 직관적이다. 먼저, 새로운 클래스를 생성하고 기본형 값을 저장할 필드를 만든다. 그런 다음, 해당 기본형을 사용하는 코드를 새로운 클래스의 인스턴스를 사용하도록 점진적으로 변경한다. 초기에는 단순한 래퍼 클래스 수준이지만, 이후 관련 메서드(예: 유효성 검사 메서드)를 이 클래스로 이동시키면서 점차 기능을 풍부하게 할 수 있다.
상황 | 리팩토링 전 | 리팩토링 후 |
|---|---|---|
데이터 |
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검증 로직 | 여러 서비스 클래스에 흩어짐 |
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포맷팅 | UI 레이어나 Util 클래스에 존재 |
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이 기법은 매직 넘버나 매직 스트링을 상수나 열거형으로 대체하는 것과는 차이가 있다. 단순한 값의 이름을 부여하는 수준을 넘어, 해당 데이터에 부수적인 행동이 존재하거나 향후 추가될 가능성이 있을 때 적용하는 것이 효과적이다. 다만, 지나치게 사소한 데이터까지 객체로 만드는 것은 불필요한 복잡성을 초래할 수 있으므로 주의가 필요하다.
자체 캡슐화는 클래스 내부의 필드에 대한 직접 접근을 제한하고, 해당 필드를 읽고 쓰기 위한 접근자 메서드를 통해 간접적으로 접근하도록 코드를 재구성하는 리팩토링 기법이다. 이 기법은 필드에 접근하는 방식을 중앙화하여 향후 발생할 수 있는 변경을 더 쉽게 관리할 수 있게 한다.
이 기법을 적용하려면, 먼저 대상 필드에 대한 게터와 세터 메서드를 생성한다. 이후 클래스 내에서 해당 필드를 직접 참조하는 모든 코드를 찾아 새로 생성한 접근자 메서드를 호출하도록 수정한다. 최종적으로 필드의 가시성을 private으로 변경하여 외부에서의 직접 접근을 차단한다. 이 과정을 통해 필드에 대한 모든 접근 경로가 메서드를 통하도록 통일된다.
자체 캡슐화의 주요 이점은 필드의 사용 방식에 유연성을 부여한다는 점이다. 예를 들어, 필드 값을 읽을 때 레이지 로딩을 적용하거나, 값을 설정할 때 유효성 검증 로직을 추가하는 것이 접근자 메서드 내부를 수정함으로써 가능해진다. 또한 서브클래스가 게터나 세터를 오버라이드하여 필드 접근 시의 동작을 변경할 수 있는 확장점을 제공한다. 그러나 접근이 매우 빈번한 성능 중요 코드에서는 메서드 호출 오버헤드가 고려사항이 될 수 있다[7].
적용 전 코드 예시 (Java) | 적용 후 코드 예시 (Java) |
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이 기법은 데이터 캡슐화 원칙을 강화하며, 특히 필드의 타입이나 저장 방식을 변경해야 할 때 유용하다. 모든 필드에 무조건 적용하기보다는, 변경 가능성이 높거나 접근 로직에 부가 작업이 필요해질 수 있는 필드를 중심으로 적용하는 것이 바람직하다.
컬렉션 캡슐화는 클래스가 컬렐션 필드를 직접 반환하거나 외부에서 수정할 수 있도록 노출하는 경우, 해당 컬렉션에 대한 접근과 수정을 캡슐화하는 리팩토링 기법이다. 클래스 내부의 컬렉션 객체를 외부에 그대로 반환하면, 클라이언트 코드가 컬렉션의 요소를 임의로 추가하거나 삭제할 수 있어 객체의 무결성이 깨질 위험이 있다. 이 기법은 컬렉션 자체의 참조를 반환하는 대신, 복사본을 반환하거나 읽기 전용 뷰를 제공함으로써 내부 데이터를 보호한다.
구현 방식은 일반적으로 다음과 같다. 먼저, 컬렉션 필드의 게터가 컬렉션 자체를 반환하지 않도록 수정한다. 대신 컬렉션의 복제본을 반환하거나 Collections.unmodifiableList()와 같은 읽기 전용 래퍼를 반환한다. 요소를 추가하거나 제거해야 하는 경우, 클래스에 addItem(), removeItem()과 같은 명시적인 메서드를 도입하여 모든 변경이 클래스를 통하도록 한다. 이렇게 하면 컬렉션에 대한 모든 변경 로직이 한 곳에 집중되고, 불변식(invariant)을 유지하기 쉬워진다.
적용 전 문제점 | 적용 후 개선점 |
|---|---|
클라이언트가 내부 컬렉션을 직접 수정 가능 | 컬렉션 수정은 오직 클래스의 메서드를 통해서만 가능 |
컬렉션 변경 시 부수 효과 추적 어려움 | 변경 지점이 명확해져 유지보수성 향상 |
객체의 불변식이 쉽게 깨질 수 있음 | 데이터 무결성 보장 |
이 기법을 적용할 때는 성능 고려사항이 필요하다. 큰 컬렉션의 복사본을 자주 생성하면 메모리와 성능에 부담이 될 수 있다. 따라서 읽기 전용 뷰를 제공하는 방식이 선호되며, 정말 필요한 경우에만 방어적 복사를 사용한다. 또한, 자바의 Stream API나 코틀린의 toList() 등을 활용해 불변 컬렉션을 쉽게 반환하는 방법도 현대적인 접근법이다. 컬렉션 캡슐화는 값 객체 패턴이나 불변 객체 설계 원칙을 따르는 데 중요한 기초가 된다.
조건문은 프로그램의 흐름을 제어하는 핵심 요소이지만, 복잡하게 중첩되거나 과도하게 길어지면 코드의 가독성과 유지보수성을 크게 해친다. 조건문 단순화 기법은 이러한 복잡한 조건 논리를 명확하고 관리하기 쉬운 형태로 재구성하는 리팩토링 기법들의 집합이다. 이 기법들을 적용하면 조건문의 의도를 더 명확히 드러내고, 변경에 더 유연하게 대응할 수 있다.
대표적인 기법으로는 조건문 분해(Decompose Conditional)가 있다. 이 기법은 길고 복잡한 if, else if, else 블록을 분석하여 조건 부분과 실행 부분을 각각의 의도가 드러나는 메서드로 추출하는 것이다. 예를 들어, if (date.before(SUMMER_START) || date.after(SUMMER_END)) 같은 조건은 isSummer(date)라는 메서드로, 실행 블록의 계산은 summerCharge()나 winterCharge() 같은 메서드로 분리한다. 이를 통해 조건문 자체는 고수준의 의도를 표현하는 명확한 문장이 되고, 세부 구현은 별도 메서드에 숨겨진다.
또한, 널값(null)에 대한 반복적인 검사는 코드를 복잡하게 만드는 흔한 원인이다. 널 객체 도입(Introduce Null Object) 기법은 널값을 나타내는 특별한 객체(널 객체)를 생성하여 조건 검사를 제거한다. 널 객체는 원본 객체와 같은 인터페이스를 구현하지만, 메서드는 아무 작업도 하지 않거나 기본값을 반환하는 방식으로 동작한다. 이로 인해 클라이언트 코드는 객체가 널인지 매번 확인할 필요 없이 안전하게 메서드를 호출할 수 있다. 반복되는 제어 플래그(found, isDone 등)는 제어 플래그 제거(Remove Control Flag) 기법으로 해결한다. 루프나 조건문의 흐름을 제어하는 데 사용되는 플래그 변수를 break, continue, return 문으로 직접 대체하여 로직을 직관적으로 만든다.
기법 | 핵심 아이디어 | 적용 시기 |
|---|---|---|
조건문 분해 | 복잡한 조건과 실행 블록을 별도 메서드로 추출 | 조건문이 길거나 조건의 의도가 불분명할 때 |
널 객체 도입 | 널 검사를 위한 조건문을 특수 객체로 대체 | 널값에 대한 반복적 검사가 많을 때 |
제어 플래그 제거 | 플래그 변수를 | 루프나 메서드 내에서 플래그가 흐름을 제어할 때 |
이 외에도 조건부 로직을 다형성으로 전환(Replace Conditional with Polymorphism), 어서션 도입(Introduce Assertion) 등 다양한 기법이 존재한다. 이러한 기법들의 공통 목표는 조건부 로직의 복잡성을 감추는 것이 아니라, 코드를 읽는 사람이 논리의 핵심을 한눈에 이해할 수 있도록 명확하게 표현하는 데 있다.
조건문 분해는 복잡한 조건문(주로 if, else if, switch 문)을 이해하기 쉬운 조각으로 나누는 리팩토링 기법이다. 이 기법은 조건 부분과 실행 부분을 각각 별도의 메서드로 추출하여 가독성을 높이고 의도를 명확히 드러내는 데 목적이 있다.
복잡한 조건문은 조건을 판단하는 로직과 그에 따라 수행하는 액션 로직이 한데 섞여 있어 이해하기 어렵다. 조건문 분해를 적용하면, 조건 자체를 isSummer(), isWinter()과 같은 의도를 나타내는 메서드로 추출할 수 있다. 또한, 각 분기에서 실행되는 코드 블록도 summerCharge(), winterCharge() 같은 메서드로 추출한다. 그 결과 원본 조건문은 추출된 메서드 이름으로 구성된 더 높은 수준의 추상화를 표현하게 되며, 마치 주석을 읽는 것처럼 코드의 흐름을 파악할 수 있다.
이 기법을 적용하는 구체적인 단계는 다음과 같다. 먼저, 조건식과 then 부분, else 부분을 각각 확인한다. 조건식이 복잡하면 이를 설명하는 이름의 메서드를 만들어 대체한다. 다음으로, then과 else 블록 내부의 코드도 충분히 길거나 독립적인 작업을 수행한다면 별도의 메서드로 추출한다. 최종적으로 원래의 조건문은 추출된 메서드 호출로 간결하게 구성된다.
적용 전 코드 특징 | 적용 후 개선 효과 |
|---|---|
조건식이 길고 복잡함 | 조건의 의도가 메서드 이름으로 명확해짐 |
각 분기 내부 로직이 방대함 | 세부 로직이 캡슐화되어 주 로직이 간결해짐 |
변경 시 여러 곳을 수정해야 할 위험 | 조건 또는 액션 로직 변경이 한 곳에서만 이루어짐 |
이 기법은 메서드 추출 기법을 조건문이라는 특정 컨텍스트에 적용한 변형으로 볼 수 있다. 특히 객체지향 프로그래밍에서 다형성을 활용한 설계로 가는 중간 단계로서, 조건문을 간소화한 후에도 여전히 복잡한 조건 판단이 반복된다면 서브클래스를 위임으로 전환이나 널 객체 도입 같은 더 근본적인 리팩토링을 고려해볼 수 있다.
널 객체 도입은 널 참조를 반복적으로 확인하는 코드를 단순화하기 위한 리팩토링 기법이다. 이 기법은 널 체크를 수행하는 대신, 널 객체를 나타내는 특별한 클래스의 인스턴스를 사용하여 동일한 인터페이스를 제공하지만, 기본 동작(아무것도 하지 않거나 기본값을 반환하는 등)을 수행하도록 한다.
예를 들어, 고객 객체를 다루는 시스템에서 특정 고객이 할인 혜택을 받지 못하는 경우가 있다고 가정하자. 기존 코드는 customer 객체가 널인지 매번 확인한 후 getDiscountRate() 메서드를 호출해야 한다. 널 객체 도입을 적용하면, NullCustomer라는 클래스를 Customer 클래스와 동일한 인터페이스를 구현하도록 생성한다. NullCustomer의 getDiscountRate() 메서드는 0% 할인율을 반환하는 등의 기본 동작을 정의한다. 이제 시스템은 널 체크 없이 모든 고객 객체에 대해 동일하게 getDiscountRate() 메서드를 호출할 수 있으며, 널 객체는 아무런 부작용 없이 안전하게 기본 응답을 제공한다.
이 기법을 적용할 때의 주요 고려사항은 다음과 같다.
* 적용 조건: 널 검사가 코드 전반에 반복되어 나타나고, 널일 때 취할 기본 동작이 명확할 때 효과적이다.
* 장점: 코드에서 널 체크 로직을 제거하여 가독성을 높이고, 널 포인터 예외 발생 가능성을 근본적으로 줄인다.
* 주의점: 널 객체의 행위가 명시적이지 않아 디버깅을 어렵게 만들 수 있다[8]. 따라서 널 객체의 존재를 명시적으로 표시하거나 로깅하는 방식을 고려해야 한다.
기법 | 전 코드 특징 | 후 코드 특징 |
|---|---|---|
널 객체 도입 |
| 널 체크 제거, |
제어 플래그 제거는 조건문의 흐름을 제어하기 위해 사용되는 불리언 변수를 제거하고, 더 명확한 제어 구조로 대체하는 리팩토링 기법이다. 이 기법은 주로 루프나 복잡한 조건 분기 내에서 상태를 나타내는 found, done, error 같은 플래그 변수를 대상으로 한다. 이러한 플래그는 코드의 의도를 흐리게 하고, 로직을 이해하기 어렵게 만드는 코드 스멜 중 하나이다.
일반적으로 제어 플래그는 break, continue, return 문으로 직접 대체될 수 있다. 예를 들어, 배열에서 특정 항목을 찾는 루프에서 found 플래그를 설정한 후 루프를 종료하는 대신, 항목을 발견했을 때 바로 return 하거나 break 하는 것이 더 명확하다. 이 변경은 코드의 실행 경로를 단순화하고, 불필요한 변수 할당과 후속 조건 검사를 제거한다.
리팩토링 전 (제어 플래그 사용) | 리팩토링 후 (제어 플래그 제거) |
|---|---|
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이 기법을 적용하면 코드의 가독성이 향상되고, 각 분기점의 의도가 더 명확해진다. 또한, 플래그 변수에 대한 부수 효과(side effect) 가능성을 줄여 버그 발생 확률을 낮춘다. 다만, 중첩된 루프에서 외부 루프를 종료하는 경우 등 복잡한 제어 흐름에서는 break나 return만으로 처리하기 어려울 수 있으며, 이때는 메서드 추출 등을 함께 고려하여 로직 자체를 단순화하는 접근이 필요하다[9].
상속 관계를 효과적으로 구성하고 유지하는 것은 객체지향 설계의 핵심이다. 불명확하거나 잘못된 상속 구조는 코드의 이해와 확장을 어렵게 만드는 주요 코드 스멜이다. 이에 대한 대표적인 리팩토링 기법으로는 공통된 로직을 상위로 이동시키거나, 유연성이 떨어지는 상속을 위임으로 대체하는 방법 등이 있다.
한 가지 주요 기법은 메서드 상향이다. 두 개 이상의 서브클래스가 동일한 메서드를 가지고 있을 때, 그 메서드를 슈퍼클래스로 옮기는 기법이다. 이는 코드 중복을 제거하고, 공통 동작을 한 곳에서 관리할 수 있게 하여 유지보수성을 높인다. 유사하게, 여러 서브클래스에서 동일하게 사용되는 필드 상향도 적용할 수 있다. 공통 필드를 슈퍼클래스로 이동시킴으로써 데이터의 일관성을 보장하고 중복 선언을 제거한다.
때로는 상속 구조 자체가 문제가 될 수 있다. 서브클래스를 위임으로 전환 기법은 상속이 부적합한 경우에 사용된다. 서브클래스가 부모 클래스의 인터페이스 일부만 사용하거나, 부모 클래스의 데이터/동작을 필요로 하지 않는 경우, 상속 대신 위임 관계를 도입한다. 이는 위임 객체를 통해 기능을 사용하도록 변경하여 클래스 계층을 단순화하고, 런타임에 행동을 변경할 수 있는 유연성을 제공한다[10].
이러한 기법들을 적용한 후의 일반적인 구조는 다음 표와 같이 정리할 수 있다.
리팩토링 기법 | 적용 전 문제점 | 적용 후 개선점 |
|---|---|---|
메서드 상향(Pull Up Method) | 여러 서브클래스에 중복된 메서드 존재 | 중복 제거, 공통 로직의 일관적 관리 |
필드 상향(Pull Up Field) | 여러 서브클래스에 중복된 필드 존재 | 데이터 중복 제거, 슈퍼클래스에서 일원화 |
서브클래스를 위임으로 전환(Replace Subclass with Delegate) | 상속으로 인한 계층 복잡도 증가, 유연성 부족 | 계층 단순화, 런타임 유연성 확보 |
이러한 상속 관계 개선 기법들은 코드의 재사용성과 명확성을 높이는 동시에, 미래의 변경에 더 잘 대응할 수 있는 설계를 만드는 데 기여한다.
메서드 상향은 두 개 이상의 서브클래스가 동일한 메서드를 가지고 있을 때, 그 메서드를 공통의 슈퍼클래스로 이동시키는 리팩토링 기법이다. 이 기법은 코드 중복을 제거하고 상속 계층 구조를 명확하게 정리하는 데 목적이 있다.
이 기법을 적용하려면 먼저 관련 서브클래스들의 메서드 시그니처와 동작이 완전히 동일한지 확인해야 한다. 메서드 본문이 서로 다르지만 목적이 같은 경우, 먼저 매개변수화나 템플릿 메서드 패턴 적용을 고려하여 통일한 후 상향 작업을 진행한다. 메서드를 슈퍼클래스로 이동시킨 후, 원래 서브클래스들에서는 해당 메서드를 제거한다. 이때 메서드가 사용하는 필드나 다른 메서드들도 슈퍼클래스에 존재하는지 확인해야 하며, 없는 경우 함께 상향시키거나 접근 방식을 변경해야 할 수 있다.
적용 조건 | 설명 |
|---|---|
동일한 메서드 | 두 개 이상의 서브클래스에 시그니처와 구현이 동일한 메서드가 존재한다. |
슈퍼클래스 이동 | 메서드의 공통 로직을 슈퍼클래스로 옮겨 중복을 제거한다. |
필드/메서드 의존성 | 이동하는 메서드가 참조하는 멤버들도 슈퍼클래스에서 접근 가능해야 한다. |
이 기법을 성공적으로 적용하면, 공통된 행위가 한 곳에 집중되어 유지보수성이 향상된다. 새로운 공통 기능이 필요할 때 슈퍼클래스만 수정하면 모든 서브클래스에 반영되므로 효율적이다. 또한, 다형성을 통한 객체 사용이 더욱 명확해지고, 시스템의 추상화 수준이 높아진다. 이는 객체지향 설계 원칙 중 하나인 "중복 최소화"와 밀접하게 연관된다.
필드 상향은 상속 관계를 개선하는 리팩토링 기법 중 하나이다. 두 개 이상의 서브클래스가 동일한 필드를 가지고 있을 때, 그 필드를 공통의 슈퍼클래스로 이동시키는 작업을 의미한다.
이 기법을 적용하는 주요 동기는 코드 중복을 제거하여 유지보수성을 높이는 것이다. 여러 서브클래스에 동일한 필드가 흩어져 있으면, 해당 필드의 로직을 변경해야 할 때 모든 서브클래스를 일일이 수정해야 한다. 필드를 슈퍼클래스로 상향시킴으로써, 변경 지점이 한 곳으로 집중된다. 이는 DRY 원칙을 준수하는 행위이다. 일반적으로 메서드 상향과 함께 수행되며, 관련 메서드가 이미 슈퍼클래스로 이동된 상태라면 필드도 함께 이동시키는 것이 자연스럽다.
적용 과정은 비교적 직관적이다. 먼저, 상향시킬 필드를 슈퍼클래스에 선언한다. 이후 각 서브클래스에서 해당 필드 선언을 제거한다. 이때 필드의 접근 제어자는 서브클래스에서의 사용 범위를 고려하여 적절히 설정한다. 필드의 초기화 로직이 서브클래스 생성자에 존재한다면, 해당 로직도 슈퍼클래스 생성자로 이동시키거나 슈퍼클래스 생성자를 호출하도록 리팩토링해야 한다. 모든 서브클래스가 동일한 기본값을 사용한다면 슈퍼클래스에서 필드를 초기화하는 것이 효율적이다.
단계 | 작업 내용 | 주의사항 |
|---|---|---|
1 | 슈퍼클래스에 필드 선언 | 접근 제어자( |
2 | 서브클래스에서 동일 필드 선언 제거 | |
3 | 필드 초기화 로직 조정 | 서브클래스 생성자 내 초기화 코드를 슈퍼클래스로 이동 또는 수정 |
4 | 컴파일 및 테스트 | 상속 관계 전체에 걸쳐 필드 참조가 정상적으로 동작하는지 확인 |
이 기법을 적용한 후에는 코드의 응집도가 높아지고, 서브클래스들의 책임이 명확해지는 효과를 얻는다. 반대로, 서브클래스마다 필드의 용도나 의미가 근본적으로 다르다면 이 기법을 적용해서는 안 된다. 또한, 필드 하향 기법과는 반대되는 리팩토링이다.
상속은 코드 재사용과 계층 구조를 표현하는 강력한 도구이나, 때로는 클래스 계층이 불필요하게 복잡해지거나 유연성을 해치는 경우가 있다. 특히 서브클래스가 부모 클래스의 행동 중 일부만을 재사용하거나, 하나의 부모 클래스에서 너무 많은 이유로 변경이 발생할 때 문제가 생긴다. 서브클래스를 위임으로 전환 기법은 이러한 상황에서 상속 관계를 위임 관계로 대체하여 더 유연한 설계를 만드는 리팩토링이다.
이 기법은 주로 다음과 같은 코드 스멜이 발견될 때 적용된다. 첫째, 부모 클래스의 여러 차이점을 처리하기 위해 다수의 서브클래스가 존재하고, 그 차이가 단순히 타입 구분에만 국한될 때이다. 둘째, 서브클래스가 부모 클래스의 인터페이스 전체를 상속받지만 실제로는 일부 메서드만 재정의하여 사용할 때이다. 셋째, 상속으로 인해 런타임에 객체의 행동을 동적으로 변경하기 어려울 때이다. 이러한 경우, 각 서브클래스의 고유한 행동을 별도의 클래스로 추출하고, 원본 클래스가 그 객체를 위임받아 사용하도록 구조를 변경한다.
리팩토링 과정은 체계적으로 진행된다. 먼저, 제거하려는 서브클래스의 생성자를 팩토리 메서드로 감싸도록 변경한다. 그 다음, 서브클래스에 특화된 데이터와 메서드를 담을 위임 클래스를 새로 생성한다. 이후, 원본 클래스(부모 클래스)에 이 위임 객체를 참조할 필드를 추가하고, 서브클래스에 있던 특화된 로직을 처리하기 위해 위임 객체로 호출을 전달하는 메서드를 원본 클래스에 만든다. 마지막으로 서브클래스를 제거하고, 팩토리 메서드가 원본 클래스의 인스턴스와 적절한 위임 객체를 조합하여 반환하도록 수정한다.
이 기법을 적용하면 얻는 주요 이점은 두 가지이다. 하나는 상속의 단점인 강한 결합을 해소하여 클래스 간 관계가 느슨해진다는 점이다. 다른 하나는 조합을 통한 재사용이 가능해져 런타임에 위임 객체를 교체하는 등 더 큰 유연성을 확보할 수 있다는 점이다. 결과적으로 코드는 특정 상속 체인에 갇히지 않고, 변화하는 요구사항에 더 잘 적응할 수 있는 구조로 개선된다.
리팩토링 작업의 효율성과 안정성을 높이기 위해 다양한 도구와 개발 환경이 활용된다. 현대의 통합 개발 환경(IDE)는 리팩토링을 자동화하는 강력한 기능을 내장하고 있다. 예를 들어, IntelliJ IDEA, Eclipse, Visual Studio 등의 IDE는 메서드 추출, 변수 이름 바꾸기, 메서드 서명 변경과 같은 일반적인 리팩토링 작업을 안전하게 수행할 수 있도록 지원한다. 이러한 도구는 코드의 문맥을 이해하고, 변경 사항이 코드베이스 전반에 미치는 영향을 분석하여 관련된 모든 참조를 일관되게 업데이트한다[11].
정적 분석 도구는 코드 스멜을 사전에 탐지하고 리팩토링이 필요한 지점을 식별하는 데 핵심적이다. SonarQube, PMD, Checkstyle 같은 도구들은 미리 정의된 규칙 집합을 기반으로 코드를 스캔하여 복잡도 과다, 중복 코드, 코딩 표준 위반 등의 문제점을 보고한다. 이는 개발자가 주관적으로 느끼는 "나쁜 냄새"를 객관적인 지표와 결합하여 리팩토링의 우선순위를 정하는 데 도움을 준다. 또한, 테스트 주도 개발(TDD)의 사이클은 리팩토링을 필수적인 단계로 내재화한다. TDD에서는 "실패하는 테스트 작성 → 테스트 통과를 위한 최소한의 코드 구현 → 리팩토링"이라는 흐름을 반복하는데, 이때의 리팩토링은 기능 추가 후 코드를 정리하는 단계로 자연스럽게 수행된다. 이는 리팩토링을 위한 견고한 자동화된 테스트 안전망을 구축하도록 유도한다.
효과적인 리팩토링 환경을 구성하기 위해서는 이러한 도구들을 연계하여 사용하는 것이 좋다. 일반적인 워크플로우는 정적 분석 도구로 문제 영역을 식별하고, IDE의 자동 리팩토링 기능으로 변경을 수행하며, 기존의 테스트 스위트를 실행하여 회귀를 방지하는 형태를 띤다.
도구 유형 | 대표 예시 | 주요 역할 |
|---|---|---|
IDE 통합 도구 | IntelliJ IDEA, Eclipse, VS Code | 리팩토링 작업 자동화 및 안전한 적용 |
정적 분석 도구 | SonarQube, PMD, ESLint | 코드 스멜 탐지 및 품질 지표 제공 |
테스트 프레임워크 | JUnit, pytest, Jest | 리팩토링 전후의 기능 정확성 보장 |
대부분의 현대 통합 개발 환경(IDE)은 코드의 구조를 안전하게 변경할 수 있는 다양한 자동화된 리팩토링 기능을 내장하고 있다. 이러한 도구들은 개발자가 수동으로 변경할 경우 실수하기 쉬운 이름 변경, 메서드 이동, 클래스 재구성 등의 작업을 정확하고 빠르게 수행하도록 돕는다. 주요 기능으로는 메서드 추출, 클래스 추출, 변수 이름 바꾸기, 메서드 시그니처 변경, 인터페이스 추출 등이 포함된다.
주요 IDE별 대표적인 리팩토링 도구는 다음과 같다.
IDE / 환경 | 주요 리팩토링 기능 예시 |
|---|---|
메서드 추출, 변수/메서드/클래스 이름 바꾸기, 필드 캡슐화, 매개변수 객체로 전환, 델리게이트를 이용한 상속 대체 | |
메서드 추출, 인라인화, 상위 클래스로 메서드/필드 올리기, 인터페이스 추출, 제네릭화 | |
메서드 추출, 이름 바꾸기, 매개변수 재정렬, 지역 변수를 쿼리로 전환, null 검사 추가 | |
확장 기능(예: JavaScript/TypeScript용, Python용)을 통해 제한적이나마 이름 바꾸기, 메서드 추출 등의 리팩토링 지원 |
이러한 도구들은 단순히 코드를 재작성하는 것을 넘어서, 변경 사항이 프로젝트 전체에 미치는 영향을 분석하고 관련된 모든 참조를 자동으로 업데이트한다. 예를 들어, 클래스 이름을 바꾸면 해당 클래스를 임포트하거나 인스턴스화하는 모든 파일의 코드가 함께 수정된다. 이는 특히 대규모 프로젝트에서 인간이 놓치기 쉬운 종속성을 관리하고 리팩토링 과정에서 새로운 버그를 도입하는 위험을 크게 줄여준다.
IDE의 리팩토링 도구는 안전성을 보장하기 위해 내부적으로 코드의 구문 트리를 분석하고 의미론적 검사를 수행한다. 또한, 많은 도구들은 리팩토링 실행 전에 미리보기 기능을 제공하여 변경될 코드의 목록을 확인하고 특정 변경 사항을 제외할 수 있도록 한다. 이러한 자동화된 지원은 리팩토링을 일상적인 개발 활동으로 자연스럽게 통합시키는 데 핵심적인 역할을 한다.
정적 분석 도구는 소스 코드를 실행하지 않고 구문, 구조, 패턴을 분석하여 잠재적인 문제점을 찾아내는 소프트웨어이다. 이러한 도구들은 미리 정의된 규칙 집합을 바탕으로 코드를 검사하여 코드 스멜, 잠재적 버그, 보안 취약점, 스타일 위반 등을 식별한다. 분석은 일반적으로 추상 구문 트리(AST)를 구성하고 데이터 흐름 및 제어 흐름을 추적하는 방식으로 이루어진다.
주요 정적 분석 도구들은 다양한 코드 스멜 유형을 탐지하는 규칙을 내장하고 있다. 예를 들어, 과도하게 긴 메서드나 클래스(블로터), 깊은 조건문 중첩, 동일한 코드 조각의 반복(중복 코드) 등을 자동으로 발견할 수 있다. 또한 캡슐화 위반, 불필요한 객체 생성, 적절하지 않은 예외 처리와 같은 객체지향 설계 원칙 위반 사례도 탐지 대상이 된다. 일부 도구는 순환 복잡도(Cyclomatic Complexity)나 유지보수성 지수와 같은 정량적 메트릭을 계산하여 위험 수준이 높은 코드 영역을 강조해 주기도 한다.
도구 유형 | 대표 예시 | 주요 탐지 대상 |
|---|---|---|
다목적 정적 분석기 | 코드 스멜, 버그 패턴, 보안 취약점, 코딩 표준 | |
언어 특화 분석기 | 언어별 관용구 위반, 스타일 불일치 | |
IDE 내장 도구 | IntelliJ IDEA의 코드 인스펙션, Eclipse CDT | 실시간 코드 품질 피드백, 빠른 수정 제안 |
정적 분석 도구를 효과적으로 활용하려면 프로젝트에 맞는 규칙 세트를 구성하고, 도구가 제시하는 경고를 정기적으로 검토하는 과정이 필요하다. 거짓 양성(false positive) 경고를 필터링하거나 팀의 코딩 규약에 맞게 규칙을 조정하는 설정 작업이 선행되어야 한다. 이러한 도구는 리팩토링의 시작점을 제공할 뿐이며, 탐지된 문제의 실제 중요도와 수정 우선순위는 개발자의 판단에 의존한다. 지속적 통합(CI) 파이프라인에 정적 분석 단계를 통합하면 코드 품질 저하를 사전에 방지하는 데 도움이 된다.
테스트 주도 개발(TDD)은 리팩토링과 밀접하게 연계된 소프트웨어 개발 방법론이다. TDD의 핵심 사이클인 "실패하는 테스트 작성 → 최소한의 코드로 테스트 통과 → 리팩토링"에서 마지막 단계가 바로 리팩토링이다. 이는 기능 추가를 위한 코드 작성과 코드 품질 개선을 위한 리팩토링을 명확히 분리하여, 개발자가 안전하게 코드 구조를 개선할 수 있는 안전망을 제공한다.
TDD를 실천하면 리팩토링에 필요한 두 가지 핵심 요소가 마련된다. 첫째는 자동화된 단위 테스트 스위트로, 이는 리팩토링 과정에서 기존 기능이 훼손되지 않았음을 검증하는 역할을 한다. 둘째는 테스트 가능성을 고려한 설계로, 이는 자연스럽게 낮은 결합도와 높은 응집도를 갖는 모듈 구조를 유도하여 리팩토링 자체를 용이하게 만든다. 따라서 TDD는 리팩토링을 위한 선행 조건을 구축하는 과정이라고 볼 수 있다.
반대로, 리팩토링은 TDD의 지속 가능성을 보장한다. TDD 사이클을 반복하며 기능을 추가하다 보면 점진적으로 코드 스멜이 누적될 수 있다. 주기적인 리팩토링을 통해 이러한 스멜을 제거하지 않으면, 테스트 추가와 코드 변경이 점점 어려워져 결국 TDD 사이클 자체가 멈추게 된다. 즉, 리팩토링은 TDD라는 엔진이 원활하게 돌아가도록 관리하는 정비 작업에 비유할 수 있다.
연관 개념 | TDD에서의 역할 | 리팩토링과의 시너지 |
|---|---|---|
기능의 정상 동작 보장 | 리팩토링의 안전망 역할 | |
레드-그린-리팩터 사이클 | TDD의 기본 절차 | 리팩토링을 개발 주기에 공식적으로 포함 |
테스트 범위 측정 | 높은 커버리지는 리팩토링의 신뢰도 향상 |
이러한 상호 보완적 관계 때문에, 많은 실무자들은 TDD와 리팩토링을 분리할 수 없는 하나의 개발 철학으로 본다. 효과적인 리팩토링을 위해서는 견고한 테스트 스위트가 필요하며, TDD를 장기적으로 유지하려면 주기적인 리팩토링이 필수적이다.
리팩토링은 이론적 지식보다 실천적 적용이 더욱 중요하다. 효과적인 리팩토링을 위해서는 체계적인 프로세스를 따르고, 흔히 발생하는 함정을 피하며, 팀 차원의 문화를 조성해야 한다.
실전 리팩토링은 보통 '식별 -> 계획 -> 실행 -> 검증'의 순환적 프로세스를 따른다. 먼저 정적 분석 도구나 코드 리뷰를 통해 코드 스멜을 식별하고, 우선순위를 매긴다. 이후 변경 범위와 영향을 분석하여 작은 단위로 계획을 세운다. 실제 리팩토링은 테스트 주도 개발의 원칙을 따라, 기존 단위 테스트를 보호망으로 삼아 단계적으로 실행한다. 각 단계 후에는 테스트를 수행하여 기능이 훼손되지 않았음을 반드시 검증해야 한다. 이 과정에서 버전 관리 시스템을 활용해 작은 커밋으로 진행하면 롤백과 추적이 용이해진다.
리팩토링 시 주의해야 할 주요 함정은 몇 가지가 있다. 첫째, 기능 추가와 리팩토링을 한 번에 수행하려는 경우다. 이는 변경 범위를 불명확하게 만들고 버그 발생 위험을 높인다. 둘째, 과도한 최적화 욕심으로 인해 불필요한 복잡성을 도입하는 경우다. 리팩토링의 목적은 성능 개선이 아니라 코드 구조 개선임을 명심해야 한다. 셋째, 테스트 커버리지가 낮은 상태에서 대규모 리팩토링을 시도하는 경우다. 이는 예상치 못한 사이드 이펙트를 초래할 수 있다. 또한, '완벽한 설계'를 추구하다가 끝없는 리팩토링에 빠지는 것도 피해야 한다. 리팩토링은 점진적 개선 과정이다.
팀 내에 리팩토링 문화를 정착시키기 위해서는 몇 가지 방안이 효과적이다. 코드 리뷰 과정에서 코드 스멜 지적과 개선 제안을 정례화해야 한다. 지속적 통합 파이프라인에 정적 분석 도구를 통합하여 스멜을 자동으로 탐지하도록 할 수 있다. 가장 중요한 것은 리팩토링을 위한 전용 시간을 스프린트 계획에 반영하는 것이다. 이를 '기술 부채 상환 시간'으로 명시적으로 할당하면, 기능 개발에 밀려 리팩토링이 소홀해지는 것을 방지할 수 있다. 팀원 모두가 코드의 주인이라는 공유 책임감을 바탕으로, 지속 가능한 코드베이스를 유지하는 것이 궁극적 목표다.
리팩토링은 계획된 단계를 따라 체계적으로 진행할 때 가장 효과적이다. 일반적인 실전 프로세스는 코드 스멜 식별, 개선 목표 설정, 안전한 변경 보장, 점진적 적용, 검증의 단계로 구성된다.
먼저, 리팩토링 대상을 식별한다. 정적 분석 도구 리포트, 코드 리뷰 코멘트, 또는 기능 추가 시 느껴지는 저항[12]이 주요 단서가 된다. 이후, 식별된 문제의 범위와 우선순위를 평가하고, 현재 동작을 보존하는 자동화된 테스트 슈트가 마련되어 있는지 확인한다. 테스트가 부족하다면, 리팩토링을 시작하기 전에 관련 코드에 대한 테스트를 먼저 작성하는 것이 안전하다.
리팩토링은 작은 단계로 나누어 점진적으로 수행하며, 각 단계 후에는 테스트를 실행하여 시스템이 정상적으로 동작하는지 검증한다. 일반적인 적용 순서는 다음과 같다.
단계 | 주요 활동 | 주의사항 |
|---|---|---|
준비 | 테스트 커버리지 확인, 리팩토링 범위 설정 | 테스트가 없으면 먼저 테스트를 작성한다. |
구조 파악 | 의존성 분석, 데이터 흐름 이해 | 메서드 추출로 복잡한 로직을 분리하며 이해도를 높인다. |
안전한 변경 | 한 번에 하나의 변경만 수행하고 즉시 테스트한다. | |
설계 개선 | 변경 방해 스멜을 우선적으로 제거하여 확장성을 높인다. | |
검증 및 통합 | 전체 테스트 수행, 변경 사항을 버전 관리 시스템에 커밋 | 리팩토링 전후의 외부 동작이 동일함을 최종 확인한다. |
이 과정에서 가장 중요한 원칙은 '항상 동작하는 상태를 유지하는 것'이다. 따라서 한 번에 광범위한 변경을 시도하기보다, 메서드 추출이나 변수 이름 바꾸기와 같이 작고 안전한 변경을 반복하며 코드를 목표 설계로 점진적으로 끌어올린다. 모든 변경 후에는 테스트를 실행하여 회귀 오류가 발생하지 않았는지 확인한다. 최종적으로 변경 사항을 통합하고, 필요하다면 문서를 업데이트하여 지식이 팀원들과 공유되도록 한다.
리팩토링 과정에서 흔히 발생하는 실수는 오히려 코드 품질을 저하시키거나 프로젝트 일정에 부정적 영향을 미칠 수 있다. 가장 큰 함정은 리팩토링과 새로운 기능 추가 또는 버그 수정을 동시에 진행하는 것이다. 이는 변경 사항이 혼재되어 리그레션(Regression)의 원인을 파악하기 어렵게 만들며, 리팩토링 자체의 목적을 흐리게 한다. 모든 리팩토링은 기능 변경 없이 구조만 개선한다는 원칙을 지켜야 한다.
충분한 테스트 커버리지 없이 대규모 리팩토링에 착수하는 것도 위험하다. 테스트가 없는 코드를 리팩토링하는 것은 눈가리개를 하고 건물을 개조하는 것과 같다. 또한, '완벽한 설계'를 추구하다가 과도한 일반화나 불필요한 추상화를 도입하는 경우가 있다. 이는 과잉 설계(Over-engineering)로 이어져 오히려 복잡성만 증가시킨다. 리팩토링은 현재 명확한 문제를 해결하는 데 초점을 맞춰야 한다.
함정 | 설명 | 권장 접근법 |
|---|---|---|
기능 추가와 병행 | 리팩토링 중 새 기능을 추가하면 변경 범위가 불분명해진다. | 리팩토링과 기능 개발을 철저히 분리한다. |
테스트 부족 | 안전망 없이 코드를 변경하면 기존 동작을 보장할 수 없다. | 리팩토링 전에 단위 테스트를 마련하거나, 매우 작은 단위로 진행한다. |
과도한 설계 | 미래에 필요할지 모르는 유연성을 위해 지나치게 추상화한다. | YAGNI(You Ain't Gonna Need It) 원칙을 상기하며 현재 요구사항에 맞춘다. |
일괄 처리 | 너무 많은 변경을 한 번에 시도하여 문제 발생 시 롤백이 어렵다. | 점진적이고 증분적인 방식으로 변경을 적용한다. |
성능 최적화와 혼동 | 구조 개선을 이유로 성능 최적화를 시도하며 본질을 잃는다. | 리팩토링은 가독성과 유지보수성을, 최적화는 성능을 목표로 구분한다. |
마지막으로, 리팩토링을 '재작성'(Rewriting)으로 오해하는 경우가 있다. 기존 코드를 완전히 버리고 새로 작성하는 것은 엄청난 시간과 비용이 들며, 숨겨진 기술 부채와 요구사항을 놓칠 위험이 크다. 리팩토링은 시스템의 동작을 보존하면서 내부 구조를 체계적으로 개선하는 지속적인 프로세스이다. 팀 내에 공유된 코딩 컨벤션이나 기준 없이 개인의 취향에 따라 리팩토링을 수행하면 코드베이스의 일관성이 무너질 수 있으므로 주의해야 한다.
팀 내에 리팩토링 문화를 정착시키는 것은 단순한 기술적 활동을 넘어 협업과 지식 공유의 과정이다. 성공적인 문화 정착을 위해서는 기술적 실천과 사회적 실천을 함께 고려해야 한다.
첫 단계는 리팩토링의 가치와 목적에 대한 공통된 이해를 형성하는 것이다. 개발팀은 리팩토링이 새로운 기능 추가가 아닌, 코드베이스의 장기적인 건강과 생산성을 유지하기 위한 필수 활동임을 인식해야 한다. 이를 위해 정기적인 코드 리뷰 세션에서 코드 스멜을 식별하고 개선 방안을 논의하는 습관을 들이는 것이 효과적이다. 또한, 리팩토링을 팀의 정의된 작업 항목으로 포함시켜 일정에 명시적으로 할당하는 것도 중요하다. 이는 리팩토링이 '남는 시간에 하는 일'이 아니라 정당한 업무로 인정받도록 한다.
리팩토링 문화를 지속 가능하게 만들기 위해서는 안전망을 구축하는 것이 필수적이다. 강력한 단위 테스트 스위트는 리팩토링 중에 기능이 훼손되지 않았음을 보장하는 핵심 도구이다. 따라서 테스트 커버리지를 높이고, 테스트가 실패하면 리팩토링을 중단하고 원인을 파악하는 규칙을 정립한다. 또한, 지속적 통합 시스템을 도입하여 리팩토링 변경 사항이 통합 브랜치에 자주 병합되도록 하고, 자동화된 테스트를 통해 회귀 버그를 조기에 발견한다.
문화 정착 요소 | 주요 실행 방안 | 기대 효과 |
|---|---|---|
공유된 가치관 형성 | 코드 리뷰 시 스멜 논의, 리팩토링을 공식 작업 항목으로 포함 | 리팩토링에 대한 거부감 감소, 예방적 개선 활성화 |
안전한 실천 환경 구축 | 강력한 단위 테스트 스위트, 지속적 통합 도입 | 리팩토링에 대한 두려움 해소, 변경 용이성 증가 |
지식 공유 체계화 | 페어 프로그래밍, 리팩토링 워크샵, 공유 문서화 | 팀 전반의 기술 역량 향상, 일관된 코드 품질 유지 |
마지막으로, 지식과 경험을 공유하는 체계를 만드는 것이 장기적인 성공을 결정한다. 숙련된 개발자와 주니어 개발자가 함께 페어 프로그래밍을 통해 리팩토링을 수행하면 실시간으로 기술이 전수된다. 정기적으로 '리팩토링 워크샵'을 열어 실제 코드를 함께 개선하거나, 성공적인 리팩토링 사례를 문서화하여 팀 위키에 공유하는 것도 유용하다. 이러한 과정을 통해 리팩토링은 개인의 역량이 아닌 팀의 집단적 역량으로 자리 잡게 된다.