[디자인패턴] 개방-폐쇄 원칙 OCP, Open-Closed Principle

 
 

Open-Closed Principle, OCP

 

저는 오늘 회사에서 OCP 원칙을 위반하는 코드를 찾아서 수정 제안을 드렸습니다. 그래서 오랜만에 SOLID 패턴 복습하면서, 디자인 패턴 포스팅을 작성합니다!
 
개방-폐쇄 원칙은 SOLID 원칙 중 하나로, "소프트웨어 개체(클래스, 모듈, 함수 등)는 확장에는 열려 있어야 하고, 변경(수정)에는 닫혀 있어야 한다"는 개념입니다.
즉, 기존 코드를 수정하지 않고 새로운 기능이나 동작을 추가할 수 있도록 설계해야 한다는 뜻입니다. 이 원칙을 잘 지키면 시스템을 확장할 때 기존에 안정적으로 동작하던 부분을 변경할 필요가 없어 유지보수가 쉬워집니다.
 
 
 

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개방-폐쇄 원칙의 필요성

프로젝트가 커지면서 기능을 추가하거나 수정해야 할 일이 많아지면, 기존 코드에 직접 손을 대게 됩니다.
이렇게 되면 새로운 버그가 발생할 위험이 있고, 여러 모듈이 얽혀 있는 경우 [하나의 변경의 영향 범위]가 커지게 됩니다.
하지만 OCP를 따르면 새로운 기능은 기존 코드를 건드리지 않고 추가하는 방식으로 설계할 수 있으므로, 안정성과 확장성을 모두 확보할 수 있습니다.
 
 
 

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OCP를 위반한 예시

아래는 OCP를 위반한 코드 예시입니다. 여기서는 도형(Shape)의 면적을 계산하는 기능을 구현하고 있는데, 새로운 도형이 추가될 때마다 calculate_area() 함수를 수정해야 합니다.
 

# OCP 위반 예시: 새로운 도형이 추가될 때마다 함수 수정 필요
class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

def calculate_area(shape):
    if isinstance(shape, Rectangle):
        return shape.width * shape.height
    elif isinstance(shape, Circle):
        import math
        return math.pi * shape.radius ** 2

# 사용 예시
rect = Rectangle(3, 4)
circle = Circle(5)
print("Rectangle area:", calculate_area(rect))
print("Circle area:", calculate_area(circle))

 

 

 

위 코드에서는 새로운 도형 예를 들어 Triangle 클래스를 추가하려면 calculate_area() 함수에 조건문을 추가하는 등 기존 코드를 수정해야 하므로 OCP 원칙에 어긋납니다.
 
 
 

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OCP를 준수한 예시

OCP를 준수하기 위해서는 추상화를 활용해 공통 인터페이스를 정의하고, 각 도형은 해당 인터페이스를 구현하도록 설계합니다.
이렇게 하면 새로운 도형을 추가할 때 기존의 계산 로직을 변경하지 않고, 새로운 클래스만 추가하면 됩니다.
 
 

 
 

from abc import ABC, abstractmethod
import math

# 공통 인터페이스(추상 클래스) 정의
class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        """도형의 면적을 계산하여 반환하는 메서드"""
        pass

# Rectangle 클래스: Shape 인터페이스 구현
class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

# Circle 클래스: Shape 인터페이스 구현
class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return math.pi * self.radius ** 2

# 새로운 도형: Triangle 클래스 추가 (기존 코드를 수정할 필요 없이 확장)
class Triangle(Shape):
    def __init__(self, base, height):
        self.base = base
        self.height = height

    def area(self):
        return 0.5 * self.base * self.height

# 도형들의 총 면적을 계산하는 함수
def total_area(shapes):
    return sum(shape.area() for shape in shapes)

# 사용 예시
shapes = [
    Rectangle(3, 4),
    Circle(5),
    Triangle(6, 8)
]
print("Total area:", total_area(shapes))

 
 

 

 

포인트 정리:

• 확장에는 열려 있음: 새로운 클래스 Triangle을 추가할 때 기존의 total_area() 함수나 다른 클래스의 코드를 전혀 수정하지 않고, 단지 새로운 클래스를 추가하여 기능을 확장할 수 있습니다.

 

• 변경에는 닫혀 있음: 기존에 작성한 Shape 인터페이스와 각 도형 클래스는 변경 없이 그대로 유지됩니다.

 
 
이처럼 OCP를 잘 적용하면, 새로운 요구 사항이나 기능 추가 시 기존 코드를 건드리지 않아도 되므로 안정성과 유지보수성이 크게 향상됩니다.
 
 

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결론

개방-폐쇄 원칙은 소프트웨어 설계 시 유연성과 확장성을 확보하는 중요한 원칙입니다.
새로운 기능이 추가되더라도 기존의 안정적인 부분에 영향을 주지 않도록 클래스를 설계함으로써, 복잡한 시스템에서도 유지보수를 쉽게 할 수 있습니다.