클린한 프론트엔드 아키텍처를 향한 첫 걸음

2022.05.19

소프트웨어는 항상 부드러워야 한다

이 글에서는 위의 인용구처럼 변경에 유연한 프론트엔드 아키텍처를 구성하는 하나의 방법과 방법의 근거, 그리고 이를 제어해 줄 수 있는 ESLint의 규칙까지 소개하고자 한다.

나는 지난 몇 년간 잦은 이직으로 꽤나 많고 다양한 프로젝트를 경험한 바가 있다.
대부분은 React로 구성이 되어있었고, 이를 개발하고 유지 보수하는 많은 개발자분들도 알게 되었다.
웹 애플리케이션의 규모, 운영 기간, 플랫폼, 인프라, 개발 환경, 투입 인력, 컨벤션과 같은 것은 모두 달랐지만,
React 와 동반되는 라이브러리, 코드 패턴, 그리고 이를 유지 보수하기 위한 개발자들의 열정과 노력들은 비슷한 점이 많았다.

많은 개발자들이 항상 옳은 선택을 하려고 노력하지만,
크고 작은 피쳐들, 유지 보수, 버그/ 장애 대응, 필수적인 플랫폼 버전 대응 등 다양한 업무들과 타이트한 일정 속에 편의적인 선택들을 하는 경우도 많이 보았다.
이러한 편의적인 선택은 언젠가 다시 우리들의 발목을 잡게 될 것이다.

자유로운 발목과 함께 훨훨 날아가기 좋은 아키텍처를 구성해 보자.

좋은 아키텍처? 프론트엔드에서는?

클린 아키텍처 (로버트 C.마틴 )에서 좋은 아키텍처에 대해 설명한 것 중 몇 가지를 추려보았다.

  • 좋은 아키텍처는 세부사항을 정책으로부터 신중하게 가려내고, 둘이 결합되지 않도록 엄격하게 분리한다.
  • 좋은 아키텍처는 의존성의 방향이 컴포넌트 수준을 기반으로 연결되도록 만들어야 한다.
  • 좋은 아키텍트는 결정되지 않은 사항의 수를 최대화한다.
    • ( 향후 시스템에 변경이 필요할 때 어떤 방향으로든 쉽게 변경할 수 있도록 한다. )

위의 내용과 나의 이해를 바탕으로 어떠한 목적과 원칙을 가지고 프론트엔드 아키텍처에 적용을 하였는지 간략히 정리를 해보자면..

목적

좋은 아키텍처의 궁극적인 목적은 소프트웨어를 개발하고 유지 보수하는 데 있어, 최소한의 노력으로 최대의 효율을 얻게 해주는 것이다.

이는 개발자가 시스템을 쉽게 이해하도록 해주고, 쉽게 개발하게 해주며, 유지 보수 및 배포까지 쉽게 해줄 수 있게 한다는 것으로 풀어서 표현이 가능하다.

아키텍처 관점에서 쉽게 이해하고, 개발, 유지 보수한다는 것은 어떤 의미일까?
적어도 나에게는 애플리케이션의 구조가 한 눈에 드러나 누구나 쉽게 파악할 수 있으며, 기능별 모듈화가 잘 되어 있고, 독립적이며 쉽게 배포까지 할 수 있어야 한다는 것으로 이해하고 있다.

웹 애플리케이션의 규모에 따라 차이가 있을 수 있고 좋은 아키텍처를 구성하는 여러 선택지가 있겠지만,
여기서는 단일 소스 수준으로 모노리틱한 구조에서 모듈 간 의존성을 제어하는 방식을 통해 구성해 볼 것이다.

변화가 많고 기술의 발전 속도도 빠른 생태계 속에서 유연한 아키텍처를 구성하여 최소한의 노력으로 최대의 효율을 가질 수 있도록 해보자.

규칙

  • 웹 애플리케이션 로직과 세부적인 도메인 로직을 분리한다.
  • 분리된 로직간의 의존 방향을 명확하게 한다.
  • 변화가 많은 외부 모듈을 감추고, 추상화된 인터페이스를 사용할 수 있게한다.

디렉토리 구조

이 글에서는 Next.js 프로젝트를 대상으로 위의 규칙을 준수하여 구성해 보겠다.
Next.js의 많은 예제들의 수준과 비슷하게 한다면, 아래와 같은 계층을 가진 구조의 모양이 나올 수 있다.

https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-1.png

Core

입력과 출력으로부터 거리가 멀기 때문에 고수준이라고 볼 수 있는 계층이다.
앞서 말한 원칙에서 세부적인 도메인 로직이 아닌, 웹 애플리케이션 로직과 추상화된 코드들이 들어간다.
예를 들면 아래와 같은 성격의 코드들이 들어갈 수 있다.

  • 애플리케이션이 외부와의 통신을 위해 필요한 구현체
  • 도메인과 연관이 없는 고수준의 유틸리티
  • 재사용가능한 컴포넌트
    • ex) Button, Input, Select
  • 중요도가 높은 외부 모듈(라이브러리)의 어댑터

Core 계층에 있는 코드들은 절대 Core 원의 외부에 있는 계층(lib/components, pages)을 참조하면 안 된다.

Components / Lib

이 계층은 도메인에 종속적이며, Core 계층의 코드들을 참조할 수 있고, 아래 예시와 같은 코드들이 들어간다.
( 주문이라는 도메인이 속한 프로젝트라고 가정. )

- src
- lib
- order
- constatns
- hooks
- mutations
- queries
- utils
- ....
- src
- components
- order
- ItemList.tsx
- Price.tsx
- Payment.tsx
- ...
  • Lib
    • 도메인에 관련되어 있는 로직들.
    • components 계층과 pages 계층에서 참조되어진다.
  • Components
    • 도메인에 관련되어 있는 컴포넌트.
    • 도메인에 국한되어 재사용성은 낮다.
    • pages 계층에서 참조되어진다.

Pages

도메인에 의존도가 높은 계층. 입력/출력과 밀접해있으며, 가장 저수준이라고 볼 수 있다.
Next.js의 기본 설정 값인 파일 시스템 기반으로 라우팅 처리를 하며, ComponentsLib 계층의 코드들을 참조하여 구성할 수 있다.

- src
- pages
- api
- order
- [...slug].tsx // src/lib/order/.. 참조
- ...
- order
- [id].tsx // src/components/order/.. 참조
- _middleware.tsx // src/lib/order/.. 참조
- ...

Dependency diagram

위의 구조와 규칙을 가지고 간략히 의존성 그래프로 표현하면 아래와 같은 모양이 될 것이다.

https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-2.png

의존성은 모두 단방향으로만 흘러가고, 역으로 참조해서는 안 된다.

예를 들어, core 계층에 API 통신을 위한 구현체가 있다고 가정해 보자.
이 구현체는 UI의 형태 혹은 상태, 세부적인 도메인 로직를 알아서는 안되며, 알아도 좋을 게 없다.
마찬가지로 도메인에 종속적인 코드들 또한, 이 구현체가 비동기 통신을 위하여 어떤 객체를 사용하여 구현이 되었는지, 어떻게 API 서버와 통신을 하는지 전혀 알 필요가 없다.

이러한 관심사의 분리로 인해 각 모듈은 여러 책임에서 벗어나기 쉽고, 테스트하기도 더 쉬워지며, 유지 보수 비용도 줄어들 것이다.

ESLint 플러그인 활용

앞서 소개했던 아키텍처의 계층과 경계를 효과적으로 다루기 위해 ESLint를 활용하고, 이것이 개발 주기에 자연스레 녹아들 수 있게 해보자. ESLint 기본 규칙에도 참조를 제한할 수 있는 no-restricted-imports가 있지만 이것으로는 위의 의존성 규칙을 해결할 수는 없다.

따라서, eslint-plugin-import라는 플러그인을 사용하여 계층 간의 의존성 제어를 다뤄보고,
추가적으로 외부 모듈의 의존성 제어도 같이 다뤄보도록 하겠다.

소개

eslint-plugin-importcreact-react-appnext.js에서도 사용하고 있는 플러그인이며,
이것으로 ESLint의 import 관련한 기본 규칙들보다 조금 더 확장된 기능들로 린팅을 할 수 있다.
플러그인 하위에 여러 룰이 있지만, 이 글에서는 no-restricted-paths만 다루도록 하겠다.

계층 간 의존성 제어

위의 의존성 규칙을 린트 룰로 표현하면 아래와 같다.

"rules": {
"import/no-restricted-paths": [
"error",
{
"zones": [
{
"target": "src/core",
"from": "src/components"
},
{
"target": "src/core",
"from": "src/lib"
},
{
"target": "src/core",
"from": "src/pages"
},
{
"target": "src/lib",
"from": "src/pages"
},
{
"target": "src/components",
"from": "src/pages"
}
]
}
]
},
"settings": {
"import/resolver": {
"typescript": {
"project": "."
}
}
}

타입스크립트를 사용하는 프로젝트라면 아래 import/resolver의 설정이 추가로 필요하다.

오류 화면

룰을 지키지 않았을 경우 IDE에서 아래와 같은 모습들을 볼 수 있다.
또한, 절대 경로, 상대 경로, 별칭 경로 등 모두 인식이 가능하다.

https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-3.png
https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-5.png

코드 편집기에서 보여주는 오류를 예시 화면으로 들었지만, 당연하게도 린트 명령어로도 규칙에 대한 검증을 할 수 있다.

오류 메시지 추가

린트 규칙에 아래와 같은 메시지를 추가하여 동료에게 조금 더 개발 친화적인 오류를 안내해 줄 수도 있다.

"rules": {
"import/no-restricted-paths": [
"error",
{
"zones": [
....
{
"target": "src/core",
"from": "src/lib",
"message": "\n의존성 규칙에 어긋나는 참조입니다."
},
....
]
}
]
},
https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-4.png

외부 모듈 의존성 제어

앞서 설명한 것처럼, core 계층에 API 통신을 위한 구현체가 있으며 axios를 사용한다고 가정한 뒤, 아래의 원칙을 바탕으로 린트 규칙 설정을 해 보자.

  1. axios는 core 계층의 특정한 API 모듈 구현체에서만 존재를 알고 있다.
  2. 특정 구현체는 추상화된 인터페이스를 구현하고 이를 다른 모듈들이 사용할 수 있게 한다.
  3. 다른 모듈들은 axios를 알지도 못하고 참조할 수 없으며, 오직 특정 구현체가 제공하는 인터페이스만 알 수있다.
"rules": {
"no-restricted-imports": [
"error",
{
"paths": [{
"name": "axios",
"message": "\naxios는 @core/utils/ApiUtil.ts에서만 참조가 가능합니다."
}]
}
],
"import/no-restricted-paths": [
"error",
{
"zones": [
....
]
}
],
....
"overrides": [
{
"files": ["src/core/utils/ApiUtil.ts"],
"rules": {
"no-restricted-imports": "off"
}
}
],
....

오류 화면과 추가된 메시지

특정 구현체 외에서 axios 참조 시 아래와 같은 오류가 발생한다.
또한, 친화적인 오류 메시지를 추가할 수 있다.

https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-6.png
https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-7.png
https://www.kimcoder.io/assets/images/clean-architecture-frontend-8.png

예시와 같이 외부 모듈의 의존성을 제어하고 코드를 유지해 나갈 수 있다면,
외부 모듈의 버저닝 대응, 모듈 교체와 같은 변화가 생길 시 최소의 노력으로 최대의 효율을 낼 수 있을 것이다.

마치며

모든 문제 해결에 대한 정답이 정해져있지 않은 것처럼, 아키텍처에 관한 접근도 마찬가지이다.
이 글에서 말하는 내용은 모든 환경과 상황을 만족시키는 정답이 아니다.

하지만, 아래와 같은 상황에 놓여있다면 한번 즈음은 고려해 볼 만한 내용이 될 수 있을 것 같다.

  • 단일 소스 수준의 모노리스 아키텍처로 프로젝트가 관리되고 있을 경우.
  • 엔터프라이즈급 혹은 어느 정도 규모 있는 웹 애플리케이션.
  • 테스트하기 쉬운 애플리케이션을 만들고 싶은 경우.
  • 계층 간의 의존성 규칙을 개발주기에 자연스레 포함시키고 싶은 경우.

또, 이 글의 내용을 통해 계층 간의 경계는 명확해졌지만, 이 외에도 신경 써야 할 것이 많다.
도메인 간의 경계를 어떻게 다뤄야 할지, 어떤 외부 모듈을 추상화시키고 기준을 어떻게 세울 것인지, 테스트 경계는 어떻게 다룰지 등.
글의 제목에서 볼 수 있듯이, 여기서는 단지 첫걸음을 내딛였을 뿐이다.

중요한 사실은 아키텍처는 지속적으로 상황에 맞게 성장해야 하며, 이를 위해 개발자들의 부단한 노력이 필요하다는 것이다.

참고