MVC

MVC는 소프트웨어 공학에서 사용자 인터페이스, 데이터, 비즈니스 로직의 관심사를 분리하기 위해 고안된 소프트웨어 디자인 패턴이다. 이 패턴은 애플리케이션을 세 가지 핵심 구성 요소인 모델, 뷰, 컨트롤러로 구조화한다. 각 구성 요소는 명확한 역할을 담당하며, 이로 인해 코드의 유지보수성, 재사용성, 확장성이 향상된다.

이 패턴의 기본 아이디어는 사용자 인터페이스(뷰)와 비즈니스 데이터(모델)를 분리하고, 컨트롤러가 중간에서 사용자의 입력을 처리하여 모델과 뷰를 조정한다는 것이다. 모델은 애플리케이션의 데이터와 규칙을 캡슐화하고, 뷰는 데이터를 사용자에게 표시하며, 컨트롤러는 사용자의 입력에 반응하여 모델을 업데이트하거나 뷰를 변경한다.

MVC는 주로 웹 애플리케이션과 데스크톱 애플리케이션의 개발에 널리 적용된다. 초기에는 스몰토크 언어 환경에서 제시되었으나, 이후 자바, C#, PHP, 자바스크립트 등 다양한 프로그래밍 언어와 웹 프레임워크의 기반이 되었다.

MVC 패턴의 기원은 1970년대 후반 제록스 팰로앨토 연구소(Xerox PARC)의 스몰토크 프로그래밍 언어 환경 개발로 거슬러 올라간다. 이 패턴은 트뤼그베 린스커그(Trygve Reenskaug)가 1979년에 제안한 개념으로, 복잡한 사용자 인터페이스를 가진 애플리케이션을 구성하는 방법을 설명하기 위해 고안되었다. 린스커그의 초기 목표는 사용자에게 데이터의 다양한 시각적 표현을 제공하면서도, 데이터 자체는 일관되게 유지하는 시스템을 설계하는 것이었다.

당시 스몰토크-80 환경은 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 선구자였으며, MVC는 이러한 GUI 애플리케이션의 구조를 체계화하는 데 핵심적인 역할을 했다. 초기 MVC 구현은 뷰와 모델이 서로 직접 관찰하고 업데이트하는 강한 결합 방식을 특징으로 했다. 이 개념은 에릭 감마, 리처드 헬름, 랄프 존슨, 존 블리시디스가 저술한 디자인 패턴 고전 《Design Patterns》[1]》를 통해 널리 알려지고 정립되는 계기가 되었다.

MVC는 데스크톱 애플리케이션 개발의 표준 아키텍처 패턴으로 자리 잡았으며, 시간이 지나며 웹 애플리케이션 아키텍처로도 적극적으로 도입되었다. 초기 웹 MVC 프레임워크들은 서버 측에서 모든 컴포넌트를 처리하는 방식을 취했으며, 이는 자바의 Struts나 루비 온 레일즈와 같은 프레임워크의 성공으로 이어졌다. 이 패턴의 진화는 소프트웨어의 복잡성 증가와 사용자 상호작용에 대한 요구 변화에 대응하기 위한 지속적인 과정이었다.

모델은 애플리케이션의 핵심 데이터와 비즈니스 로직을 담당하는 구성 요소이다. 이는 데이터의 상태를 관리하고, 데이터에 대한 변경 규칙을 적용하며, 뷰나 컨트롤러의 요청에 따라 데이터를 조회하거나 업데이트한다. 모델은 사용자 인터페이스나 데이터가 어떻게 표현될지에 대해서는 전혀 알지 못하며, 완전히 독립적으로 설계된다. 일반적으로 데이터베이스와의 상호작용, 계산, 검증 등의 작업이 모델에 포함된다.

뷰는 모델이 가지고 있는 데이터나 애플리케이션의 상태를 사용자에게 시각적으로 표현하는 역할을 한다. 뷰는 모델로부터 데이터를 가져와 화면에 표시하지만, 데이터를 직접 수정하지는 않는다. 하나의 모델에 여러 개의 뷰가 연결될 수 있으며, 각 뷰는 동일한 데이터를 다르게 표현할 수 있다. 예를 들어, 같은 데이터를 표 형태와 차트 형태로 동시에 보여주는 것이 가능하다.

컨트롤러는 사용자의 입력(이벤트)을 받아 모델과 뷰 사이의 상호작용을 중재하는 중개자 역할을 한다. 사용자가 뷰를 통해 버튼을 클릭하거나 폼을 제출하면, 컨트롤러는 해당 요청을 해석하여 모델의 상태를 변경하도록 지시한다. 모델의 상태가 변경되면, 컨트롤러는 연결된 뷰를 선택하여 업데이트를 요청한다. 컨트롤러는 비즈니스 로직을 직접 수행하기보다는 적절한 모델 컴포넌트에 작업을 위임한다.

이 세 구성 요소의 관계는 다음과 같은 표로 요약할 수 있다.

이러한 분리는 애플리케이션의 각 부분이 서로 독립적으로 개발, 테스트, 유지보수될 수 있게 하는 기반이 된다.

MVC 패턴의 동작 원리는 사용자 요청이 들어왔을 때 모델, 뷰, 컨트롤러 세 구성 요소가 어떻게 상호작용하는지에 따라 설명된다. 일반적인 웹 애플리케이션의 흐름을 기준으로 그 원리를 살펴볼 수 있다.

먼저, 사용자의 모든 상호작용(예: 버튼 클릭, 폼 제출)은 컨트롤러를 통해 진입점으로 삼는다. 컨트롤러는 사용자의 요청을 받아 해석하고, 해당 요청을 처리하기 위해 필요한 비즈니스 로직을 모델에 위임한다. 모델은 데이터베이스와의 통신, 데이터 검증, 계산 등 핵심 비즈니스 규칙을 수행하고 그 결과(데이터 상태)를 컨트롤러에 반환한다. 컨트롤러는 이 결과를 받아 어떤 뷰를 사용자에게 보여줄지 결정한다. 마지막으로, 선택된 뷰는 컨트롤러로부터 전달받은 모델 데이터를 참조하여 최종적인 사용자 인터페이스(UI)를 생성하고, 이를 사용자에게 응답으로 전송한다.

이 과정에서 정보의 흐름은 단방향이며, 각 구성 요소의 역할이 명확히 분리된다는 점이 핵심이다. 뷰는 모델의 상태 변화를 직접 관찰할 수도 있지만[3], 일반적으로 컨트롤러를 통해서만 모델 데이터를 업데이트하거나 획득한다. 이는 뷰와 모델 사이의 직접적인 의존성을 낮추고, 모델의 독립성을 유지하는 데 기여한다. 결과적으로, UI 디자인 변경(뷰)이나 비즈니스 규칙 변경(모델)이 서로에게 미치는 영향을 최소화하면서도 애플리케이션을 유연하게 구성할 수 있다.

MVC 패턴은 소프트웨어의 관심사 분리를 명확히 함으로써 여러 가지 이점을 제공한다. 가장 큰 장점은 유지보수성의 향상이다. 모델, 뷰, 컨트롤러가 각자의 역할에 집중하기 때문에 한 부분을 수정하더라도 다른 부분에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(UI)의 디자인을 변경(뷰 수정)하거나 비즈니스 로직을 개선(모델 수정)할 때 서로 강하게 결합되지 않아 작업이 용이해진다. 이는 특히 대규모 팀에서 개발자와 디자이너가 병렬로 작업할 수 있는 기반을 마련해 준다. 또한, 구성 요소의 독립성 덕분에 재사용성과 테스트 용이성도 높아진다. 모델은 다양한 뷰와 연결해 사용할 수 있으며, 뷰와 분리된 모델은 단위 테스트를 수행하기 더 수월해진다.

그러나 MVC 패턴에도 몇 가지 명확한 단점과 복잡성이 존재한다. 첫째, 패턴의 구조가 비교적 복잡하여 초보자가 학습하고 이해하는 데 진입 장벽이 있을 수 있다. 간단한 애플리케이션에서는 오히려 과도한 설계가 될 위험이 있다. 둘째, 컨트롤러의 역할이 과도하게 비대해질 수 있다는 점이다. 애플리케이션이 성장함에 따라 모든 입력 처리와 모델-뷰 간의 중개 로직이 한 곳에 집중되면, 컨트롤러가 매우 복잡하고 무거운 객체로 변질될 수 있다. 이를 'Fat Controller' 문제라고 부른다. 이는 결국 유지보수성을 저해하는 요인이 된다.

또 다른 주요 단점은 뷰와 모델 사이의 직접적인 의존성 문제다. 이상적인 MVC에서는 뷰가 모델을 관찰(Observer 패턴)하여 변경 사항을 반영하지만, 실제 구현에서는 뷰가 모델의 내부 상태나 데이터 구조에 대해 너무 많이 알고 있어야 하는 경우가 빈번하다. 이로 인해 두 계층이 느슨하게 결합되었다고 보기 어려운 상황이 발생하며, 모델이 변경되면 이를 사용하는 모든 뷰도 함께 수정해야 할 수 있다. 마지막으로, 현대적인 단일 페이지 애플리케이션(SPA)과 같은 복잡한 UI에서는 뷰의 상태 관리와 사용자 상호작용 처리가 MVC의 기본 구조만으로는 관리하기 어려워져, MVVM이나 MVP 같은 파생 패턴이 더 선호되는 경향이 있다.

MVC 패턴의 기본 개념을 바탕으로, 특정 문제 영역이나 플랫폼의 요구사항에 맞춰 여러 변형 및 파생 패턴이 발전했다. 이들은 컨트롤러나 뷰의 역할을 재정의하거나 새로운 구성 요소를 도입하여 상호작용 방식을 개선한다.

가장 대표적인 파생 패턴으로는 MVP와 MVVM이 있다. MVP는 MVC에서 컨트롤러가 수행하던 프레젠테이션 로직을 프레젠터라는 별도의 구성 요소로 분리한다. 뷰는 수동적이며, 모든 사용자 입력을 프레젠터에 전달하고, 프레젠터는 모델을 업데이트하고 뷰를 갱신하는 역할을 담당한다. 이는 뷰와 모델 사이의 의존성을 완전히 제거하고 단위 테스트를 용이하게 하는 장점이 있다. MVVM은 주로 WPF나 안드로이드, 자바스크립트 프레임워크에서 널리 사용되며, 뷰모델이라는 중간 매개체를 둔다. 뷰모델은 모델의 데이터를 뷰에 표시하기 적합한 형태로 가공하고, 뷰의 상태와 명령을 포함한다. 데이터 바인딩 메커니즘을 통해 뷰와 뷰모델이 자동으로 동기화되어, 개발자가 직접 DOM이나 위젯을 조작하는 코드를 최소화할 수 있다.

이 외에도 다양한 변형이 존재한다. 예를 들어, 웹 개발에서 등장한 MVC는 원래의 스몰토크 패턴과는 다른 맥락을 가진다. 웹 MVC 프레임워크들은 주로 서버 측에서 동작하며, 뷰는 HTML 템플릿을, 컨트롤러는 HTTP 요청을 처리하는 핸들러를 의미하는 경우가 많다. 또 다른 변형으로 HMVC나 MVA와 같은 패턴도 특정 아키텍처 문제를 해결하기 위해 제안되었다.

MVC 패턴은 다양한 프로그래밍 언어와 플랫폼에서 폭넓게 채택되어 있으며, 이를 구현한 수많은 프레임워크와 라이브러리가 존재한다. 웹 개발 분야에서는 특히 두드러지게 적용되는데, Ruby on Rails는 루비 언어의 대표적인 MVC 웹 프레임워크로, "관례보다 구성" 철학으로 빠른 개발을 지원한다. 자바 진영에서는 Spring MVC가 엔터프라이즈급 애플리케이션 구축에 널리 사용되며, 자바스크립트 기반의 Node.js 환경에서는 Express.js가 유연한 MVC 구조를 제공한다.

데스크톱 및 모바일 애플리케이션 개발에서도 MVC는 핵심 아키텍처로 자리 잡았다. 애플의 Cocoa 및 Cocoa Touch 프레임워크는 iOS와 macOS 앱 개발의 표준으로 MVC를 채택하고 있다. 마이크로소프트의 ASP.NET MVC는 .NET 플랫폼에서 동적인 웹사이트와 서비스를 구축하기 위한 프레임워크이다. 또한 파이썬의 Django와 Flask, PHP의 Laravel과 Symfony 등도 각 언어 생태계 내에서 MVC 패턴을 구현한 주요 도구들이다.

이들 프레임워크는 MVC의 세 구성 요소를 구현하는 방식과 결합 정도에서 차이를 보인다. 일부는 엄격하게 역할을 분리하는 반면, 다른 일부는 더 유연한 접근을 허용한다. 아래 표는 주요 구현체들을 분야별로 정리한 것이다.

MVC 패턴은 다양한 종류의 소프트웨어 개발, 특히 사용자 인터페이스가 필요한 애플리케이션에서 널리 적용된다. 대표적인 적용 분야로는 웹 애플리케이션, 데스크톱 애플리케이션, 그리고 모바일 앱 개발이 있다. Ruby on Rails, Django, Spring MVC와 같은 많은 현대 웹 프레임워크는 MVC 아키텍처를 핵심 설계 철학으로 채택하여 개발자에게 구조화된 코드 작성 방식을 제공한다.

모범 사례로는 각 구성 요소의 명확한 책임 분리가 가장 중요하다. 모델(Model)은 순수한 비즈니스 로직과 데이터만을 처리해야 하며, 뷰(View)는 오로지 데이터의 표시에만 집중하고, 컨트롤러(Controller)는 사용자의 입력을 받아 모델과 뷰를 중재하는 역할만 수행해야 한다. 예를 들어, 뷰는 데이터를 직접 데이터베이스에서 조회해서는 안 되며, 컨트롤러를 통해 모델에 요청해야 한다. 이렇게 관심사를 분리하면 유닛 테스트 작성이 용이해지고, 특정 부분(예: UI 디자인 변경)의 수정이 다른 부분에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

또 다른 중요한 모범 사례는 "Fat Model, Thin Controller" 원칙을 따르는 것이다. 컨트롤러는 가능한 한 간단하게 유지하고, 복잡한 비즈니스 규칙이나 데이터 처리 로직은 모델에 위임해야 한다. 이는 컨트롤러의 코드를 단순화하고 재사용 가능한 모델 로직을 만드는 데 도움이 된다. 반면, 뷰는 가능한 한 "Dumb"하게, 즉 로직을 포함하지 않고 단순히 컨트롤러나 ViewModel이 전달한 데이터를 표시하는 템플릿 역할만 하도록 설계하는 것이 좋다.

그러나 MVC 패턴을 적용할 때는 프로젝트의 규모와 복잡성을 고려해야 한다. 소규모 프로젝트에서는 MVC가 과도한 설계로 느껴질 수 있지만, 중대형 프로젝트에서는 유지보수성과 확장성 측면에서 큰 이점을 제공한다. 또한, 최근에는 단일 페이지 애플리케이션(SPA)의 등장으로 클라이언트 사이드에서도 MVC나 그 변형 패턴(MVVM, MVP)이 광범위하게 활용되고 있다.

• Wikipedia - Model–view–controller

• 위키백과 - 모델-뷰-컨트롤러

• Microsoft Learn - ASP.NET Core MVC 개요

• Oracle Java EE Tutorial - JavaServer Faces MVC 아키텍처

• Apple Developer Documentation - Model-View-Controller

• Spring - Web on Servlet Stack (Spring MVC)

• MDN Web Docs - MVC