소프트웨어 설계의 철학 – John Ousterhout와의 대화 요약

🎥 영상 개요

이 영상은 John Ousterhout 교수가 소프트웨어 설계의 철학과 관련된 다양한 주제를 다룬 팟캐스트 인터뷰입니다. 그는 스탠포드 대학교 컴퓨터 과학 교수로, **《A Philosophy of Software Design》**의 저자이며, Tickle/TK 스크립팅 언어와 Raft 합의 알고리즘을 개발한 인물입니다. 이 대화에서는 AI와 LLM(대규모 언어 모델)이 소프트웨어 엔지니어링에 미칠 영향, 깊은 모듈과 얕은 모듈의 개념, 테스트 주도 개발(TDD)에 대한 비판, 오류 처리와 주석 작성의 중요성 등 다양한 주제를 다룹니다.

---

📌 주요 내용 요약

1. AI와 소프트웨어 엔지니어링의 미래

• AI 도구의 발전: AI와 LLM 도구는 저수준 코드를 더 쉽게 생성할 수 있게 만들며, 자동 완성 기능이 점점 더 고도화될 것입니다.
  • "AI 도구는 저수준 프로그래밍 작업을 점점 더 많이 처리하게 될 것입니다. 이는 소프트웨어 설계가 점점 더 중요해질 것임을 의미합니다."
• 고수준 설계 작업의 대체 가능성: 현재 AI 도구는 고수준 설계 작업을 대체할 만큼 발전하지 않았지만, 미래에는 가능성이 열려 있습니다.
• 소프트웨어 설계의 중요성 증가: AI가 저수준 작업을 처리하면서 개발자들은 더 많은 시간을 설계에 투자하게 될 것입니다.
  • "슬픈 점은 우리가 대학에서 소프트웨어 설계를 거의 가르치지 않는다는 것입니다."

---

2. 소프트웨어 설계란 무엇인가?

• 설계의 본질: 설계는 복잡한 시스템을 더 작은 단위로 나누는 분해(decomposition) 문제입니다.
  • "컴퓨터 과학에서 가장 중요한 아이디어는 분해입니다. 복잡한 문제를 작은 단위로 나누는 것이죠."
• 복잡성 관리: 설계는 복잡성을 제거하거나 숨기는 방식으로 이를 관리합니다.
  • 복잡성 제거: 불필요한 특수 케이스를 없애는 방식.
  • 복잡성 숨기기: 모듈화를 통해 복잡성을 감추고, 다른 부분이 이를 알 필요 없게 만듦.

---

3. 깊은 모듈과 얕은 모듈

• 깊은 모듈(Deep Module): 간단한 인터페이스를 제공하면서 내부적으로 많은 기능과 복잡성을 처리하는 모듈.
• 얕은 모듈(Shallow Module): 넓은 인터페이스를 가지지만 실제로는 많은 기능을 제공하지 않는 모듈.
  • "깊은 모듈은 복잡성을 숨기고, 간단한 인터페이스로 많은 기능을 제공하기 때문에 소프트웨어 설계에서 매우 중요합니다."
• 좋은 설계의 핵심: 깊은 모듈을 통해 복잡성을 줄이고, 시스템의 유지보수성과 확장성을 높이는 것.

---

4. 테스트 주도 개발(TDD)에 대한 비판

• TDD의 문제점: TDD는 설계보다는 구현에 초점을 맞추게 하며, 전반적인 시스템 설계를 고려하지 못하게 만듭니다.
  • "TDD는 설계보다는 전술적인 개발 스타일을 조장하며, 결과적으로 엉망진창의 코드를 만들 위험이 있습니다."
• 대안 제안: 설계는 테스트 단위가 아닌 추상화 단위로 이루어져야 하며, 더 큰 그림을 고려해야 합니다.

---

5. 오류 처리와 주석 작성

오류 처리

• 오류의 복잡성 줄이기: 가능한 한 오류를 정의에서 제거하거나, 최소화해야 합니다.
  • "모든 예외는 시스템 사용자에게 복잡성을 부과합니다. 따라서 예외를 줄이는 것이 중요합니다."
• 오류 처리의 오해: 오류를 무시하거나 단순히 정의에서 제외하는 것은 해결책이 아닙니다.
  • "오류를 정의에서 제외한다고 해서 오류가 사라지는 것은 아닙니다. 단지 무시할 뿐입니다."

주석 작성

• 주석의 필요성: 코드만으로는 모든 정보를 전달할 수 없기 때문에 주석은 필수적입니다.
  • "코드가 모든 것을 설명할 수 있다면 좋겠지만, 현실적으로는 불가능합니다."
• 좋은 주석의 기준:
  • 코드에서 명확하지 않은 부분을 설명.
  • 인터페이스와 클래스 멤버 변수에 대한 문서화.
  • 복잡하거나 예상치 못한 동작에 대한 설명.

---

6. 설계 두 번 하기

• 첫 번째 아이디어에 의존하지 말 것: 첫 번째 아이디어는 종종 최선이 아니며, 두 번째 설계가 더 나은 경우가 많습니다.
  • "첫 번째 아이디어를 고집하는 사람들은 자신의 잠재력을 충분히 발휘하지 못합니다."
• 사례: John은 Tickle/TK API 설계에서 두 번째 아이디어를 선택했고, 이는 그의 경력에서 가장 성공적인 설계 중 하나로 평가받습니다.

---

7. 디자인 리뷰와 협업

• 디자인 리뷰의 중요성: 여러 사람이 아이디어를 공유하고 피드백을 주고받는 과정은 더 나은 설계를 만듭니다.
  • "두 명의 머리가 한 명보다 낫습니다. 특히 똑똑한 사람들이 함께 작업할 때 그렇습니다."
• 화이트보드 활용: 복잡한 문제를 해결할 때 화이트보드에 찬반 의견을 정리하고, 이를 기반으로 합의를 도출하는 방식이 효과적입니다.

---

8. 소프트웨어 설계 교육

• 스탠포드의 설계 수업: John은 학생들에게 설계를 가르치기 위해 반복적인 코드 리뷰와 리팩토링을 강조합니다.
  • "학생들이 설계에 대해 새로운 사고방식을 배우고, 이를 통해 더 나은 코드를 작성할 수 있게 됩니다."
• 실제 프로젝트: 학생들은 Raft 합의 알고리즘을 구현하며 설계의 중요성을 체험합니다.

---

9. AI와 설계의 미래

• AI 도구의 역할: AI는 저수준 코드를 생성하는 데 도움을 주지만, 고수준 설계는 여전히 인간의 몫입니다.
  • "AI 도구는 주석 부족을 어느 정도 보완할 수 있지만, 주석의 필요성을 완전히 없애지는 못합니다."

---

✨ 인상 깊은 대사

• "소프트웨어 설계는 복잡성을 관리하는 것입니다. 복잡성을 제거하거나 숨기는 것이 설계의 핵심입니다."
• "첫 번째 아이디어가 항상 최선은 아닙니다. 두 번째 설계를 시도해보세요. 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다."
• "AI가 저수준 작업을 처리하면서, 소프트웨어 설계는 점점 더 중요해질 것입니다."
• "좋은 설계는 단순히 코드를 작성하는 것이 아니라, 시스템의 큰 그림을 고려하는 것입니다."

---

📚 추천 도서 및 참고 자료

• 《A Philosophy of Software Design》 (John Ousterhout)
• John Ousterhout의 공식 웹사이트에서 추가 자료 확인 가능.

---

💡 마무리

이 대화는 소프트웨어 설계의 중요성과 이를 개선하기 위한 실질적인 방법들을 탐구합니다. 특히 AI 시대에 접어들면서 설계의 중요성이 더욱 부각되고 있으며, 이를 통해 더 나은 소프트웨어를 만들 수 있는 가능성을 열어줍니다. "설계는 단순한 기술이 아니라, 창의적이고 전략적인 사고의 결과물입니다."