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보일러플레이트 코드 심층 분석 보고서

작성자

sp

in"의 한국어 번역은 "안"입니다.

개요

보일러플레이트 코드(Boilerplate Code)는 현대 소프트웨어 개발에서 빼놓을 수 없는 중요한 개념으로, 최소한의 변경으로 여러 곳에서 재사용되며 반복적으로 비슷한 형태를 띠는 표준화된 코드 부분을 의미합니다[1][2]. 이 용어는 19세기 신문 업계에서 유래되었으며, 매일 바뀌지 않고 동일한 내용을 효율적으로 출력하기 위해 ‘박아 놓고 똑같이 사용하기 위해’ 작성된 철판 모형을 지칭했던 것에서 프로그래밍 영역으로 확장되었습니다[3][4].

역사적 배경과 어원

신문 업계에서의 기원

보일러플레이트라는 용어는 원래 보일러를 만드는 데 사용되는 압연강철을 지칭했습니다[5][6]. 19세기 후반, 신문 신디케이트들은 지역 신문사들에게 기사, 연재 소설, 다양한 콘텐츠를 배포하기 위해 보일러 플레이트와 유사하게 생긴 평평한 금속판에 텍스트를 새겼습니다[7][6]. 웨스턴 뉴스페이퍼 유니언(Western Newspaper Union)과 같은 공급업체들은 1950년대까지 수천 개의 신문사에 이러한 상용구를 제공했습니다[2][6].

이 시스템은 논란을 불러일으키기도 했습니다[6]. 보일러플레이트 카피가 출판 준비가 된 상태로 도착했기 때문에 인쇄업자들은 시간이 많이 걸리는 수동 조판 작업을 할 필요가 없었고, 이는 출판사들에게는 비용 절약이었지만 인쇄업자들에게는 일자리 감소를 의미했습니다[6].

프로그래밍으로의 전환

컴퓨터 프로그래밍에서 보일러플레이트는 여러 위치에서 거의 또는 전혀 변경 없이 반복되는 코드 섹션을 의미하게 되었습니다[8][9]. 특히 장황한(verbose) 언어를 사용할 때 프로그래머는 사소한 기능만 수행하기 위해 많은 양의 코드를 작성해야 하며, 이러한 코드를 보일러플레이트라고 부릅니다[8][10].

보일러플레이트 코드의 특징과 정의

핵심 특징

보일러플레이트 코드는 다음과 같은 핵심 특징을 가집니다[1][11]:

  • 재사용성: 코드 작성 시간을 줄이고, 다양한 프로젝트에서 동일한 기본 구조를 사용할 수 있습니다[12]
  • 일관성: 코드의 구조가 표준화되어 협업 시에도 일관된 코드 스타일을 유지할 수 있습니다[12]
  • 유지보수성: 여러 프로젝트에서 공통된 부분을 쉽게 관리할 수 있습니다[12]

구성 요소

React-Native 개발을 예로 들면, 보일러플레이트는 다음 4가지 요소로 구성됩니다[3][4]:

  1. Import: 필요한 코드를 불러들이는 부분
  2. Component: 현 페이지를 구현하는 코드
  3. StyleSheet: 페이지의 객체를 꾸미기 위한 스타일
  4. Export: 현 JavaScript 코드를 다른 JavaScript에서 접근하기 위한 부분

언어별 보일러플레이트 코드 예시

Java에서의 보일러플레이트

Java는 특히 보일러플레이트 코드가 많은 언어로 알려져 있습니다[9][10]. 객체지향 프로그래밍의 특성상 클래스와 캡슐화를 다루면서 getter/setter 메서드를 반복적으로 작성해야 합니다[9]:

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{name='" + name + "', age=" + age + "}";
    }
}

HTML 보일러플레이트

웹 개발에서는 모든 HTML 페이지에 필요한 기본 구조가 보일러플레이트의 대표적인 예입니다[9][13]:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <!-- 웹페이지 요소들 -->
</body>
</html>

Kotlin의 개선

Kotlin은 Java의 보일러플레이트 문제를 크게 개선했습니다[11]. Java에서 복잡한 클래스 정의가 Kotlin에서는 간단해집니다:

// Java의 복잡한 클래스 정의
data class Person(val name: String, val age: Int)

이 한 줄로 Java에서 수십 줄이 필요했던 생성자, getter/setter, toString, equals, hashCode 메서드들이 자동으로 생성됩니다[11].

보일러플레이트 코드의 장점

개발 효율성 향상

보일러플레이트 코드는 여러 가지 중요한 이점을 제공합니다[1][14]:

  1. 코딩 시간 단축: 코드를 불필요하게 반복할 필요가 없으므로 소프트웨어 개발 프로세스가 단순화됩니다[1][14]
  2. 적용 가능한 솔루션 제공: 개발자가 익숙하지 않은 소프트웨어 함수를 작성할 때 참조를 제공합니다[1]
  3. 코드 재사용 가능성 지원: 개발자가 이전에 작성한 코드를 후속 모듈에 적용할 수 있습니다[1][14]

품질 보장과 표준화

보일러플레이트 코드는 코딩에서 실수 발생 위험을 줄이고 소프트웨어 품질을 개선합니다[1][14]. 철저한 테스트를 거친 코드로 소프트웨어 함수를 지원할 수 있으며, 소프트웨어 팀이 소스 코드 전체에서 올바른 코딩 표준과 일관된 프로그래밍 언어 스타일을 유지할 수 있습니다[1].

지식 공유와 협업

개발자는 소프트웨어 테스트 및 품질 검사를 수행하면서 코드를 지속적으로 개선하며, 보일러플레이트를 사용하여 이러한 개선사항을 통합할 수 있습니다[1][14]. 재사용 가능한 코드를 적용하는 모든 프로그래머가 최적화의 이점을 누릴 수 있습니다[1].

보일러플레이트 코드의 단점과 문제점

개발 생산성에 미치는 부정적 영향

보일러플레이트 코드는 여러 장점에도 불구하고 상당한 단점을 가지고 있습니다[12][15]:

  1. 불필요한 코드: 프로젝트에 불필요한 코드나 설정이 포함될 수 있습니다[12]
  2. 유연성 제한: 모든 프로젝트가 동일한 요구 사항을 가지고 있지 않기 때문에, 각 프로젝트에 맞게 커스터마이징해야 합니다[12]
  3. 비효율성: 리팩토링하는 경우 보일러플레이트 코드도 같이 수정해야 하는 경우가 많습니다[15]

유지보수의 복잡성

새로운 데이터 모델을 만들 때마다 Getter와 Setter를 만들어주는 것은 그렇게 효율적이지 않으며[15], 이러한 코드 역시 비효율적이고 리팩토링 시 함께 수정해야 하는 부담이 있습니다[15]. 작은 기능에도 많은 코드를 양산해내게 되는 문제점이 있습니다[16].

기술 부채로서의 보일러플레이트

보일러플레이트 코드는 기술 부채(Technical Debt)의 한 형태로 볼 수 있습니다[17]. 빠른 개발을 위해 완벽한 코드보다 속도를 우선시하는 결과로, 장기적으로는 전체 엔지니어링 조직이 통합되지 않은 구현의 부채 부담으로 인해 정체될 수 있습니다[17].

보일러플레이트 코드 감소 전략

메타프로그래밍과 자동화

보일러플레이트의 필요성은 다음과 같은 고급 메커니즘을 통해 줄일 수 있습니다[8][18]:

  1. 메타프로그래밍: 컴퓨터가 필요한 보일러플레이트 코드를 자동으로 작성하거나 컴파일 시간에 삽입합니다[8][19]
  2. 설정보다는 관례(Convention over Configuration): 좋은 기본값을 제공하여 각 프로젝트의 프로그램 세부사항을 지정할 필요를 줄입니다[8]
  3. 모델 기반 엔지니어링: 모델과 모델-코드 생성기를 사용하여 수동 보일러플레이트 코드의 필요성을 제거합니다[8]

어노테이션과 라이브러리 활용

Java 개발에서는 Lombok과 같은 어노테이션 프로세서를 활용하여 보일러플레이트 코드를 자동화할 수 있습니다[10][15][20]:

@Getter
@Setter
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Person {
    private String name;
    private int age;
}

이러한 접근법은 바이트코드 레벨에서 컴파일 시간에 코드를 생성하므로, 개발자가 수동으로 소스 코드를 생성할 필요가 없습니다[20].

IDE 도구와 템플릿

대부분의 통합 개발 환경(IDE)은 코드 생성 기능을 제공합니다[9]. IntelliJ IDEA, Eclipse, NetBeans와 같은 도구들은 클래스 보일러플레이트를 생성하는 도구를 제공하며, 이는 서드파티 라이브러리를 사용할 필요가 없을 때 유용합니다[9].

도메인 특화 언어(DSL)

Kotlin에서는 도메인 특화 언어를 통해 보일러플레이트를 크게 줄일 수 있습니다[21]. DSL은 특정 관심사에 초점을 맞춘 미니 프로그래밍 언어로, 유창하고 우아한 구문을 제공하여 가독성이 높고 보일러플레이트가 적은 코드를 작성할 수 있습니다[21].

현대적 솔루션과 도구

AI 기반 코드 생성

최근에는 AI 기반 코드 어시스턴트들이 보일러플레이트 코드 작성을 자동화하는 데 큰 역할을 하고 있습니다[22][23]. GitHub Copilot과 같은 도구들은 반복적인 작업을 자동화하여 개발자들이 창의적인 문제 해결에 집중할 수 있도록 도와줍니다[22].

GitLab의 Code Suggestions는 다음과 같은 영역에서 보일러플레이트 작성을 지원합니다[23]:

  • 패키지 임포트
  • 함수 완성
  • 보일러플레이트 채우기
  • 데이터프레임 구축
  • 단위 테스트 생성

코드 생성 도구

다양한 오픈소스 코드 생성 도구들이 개발되고 있습니다[24]:

  1. CodeGeeX: 13억 개의 매개변수를 가진 대규모 다목적 코드 생성 도구
  2. Django-code-generator: Django 모델을 사용하여 코드를 빠르게 생성
  3. CodeBERT: Python, Java, JavaScript 등 6개 프로그래밍 언어에 대한 사전 훈련된 모델

템플릿 프로그래밍

템플릿 프로그래밍은 컴파일 과정에서 특화되고 최적화된 코드를 생성하기 위해 제네릭 코드 템플릿을 사용하는 강력한 기법입니다[25]. C++, Java, C# 등의 언어에서 지원되며, 코드 재사용성, 타입 안전성, 성능 최적화 등의 이점을 제공합니다[25].

개발자 생산성에 미치는 영향

긍정적 영향

보일러플레이트 코드는 개발자 생산성에 여러 긍정적 영향을 미칩니다[26][27]:

  1. 시간 절약: 기본적인 코드를 매번 작성할 필요 없이 빠르게 프로젝트를 시작할 수 있습니다[26]
  2. 안정성: 여러 번 테스트되고 검증된 코드이기 때문에 신뢰할 수 있습니다[26]
  3. 표준화: 팀 전체에서 일관된 코드 구조를 유지할 수 있습니다[26]

부정적 영향과 한계

그러나 보일러플레이트 코드는 다음과 같은 제약사항도 가집니다[12][15]:

  1. 창의성 제한: 미리 정의된 구조로 인해 혁신적인 접근법이 제한될 수 있습니다
  2. 과도한 의존성: 보일러플레이트에 지나치게 의존하면 기본 원리에 대한 이해가 부족해질 수 있습니다
  3. 복잡성 증가: 프로젝트 요구사항이 변경될 때 보일러플레이트도 함께 수정해야 하는 복잡성이 있습니다[15]

품질 지표와 측정

코드 복잡성 지표

보일러플레이트 코드의 영향을 측정하기 위해 다양한 코드 복잡성 지표를 활용할 수 있습니다[28]:

지표측정 대상중요성
순환 복잡도코드 경로높을수록 테스트하기 어려움
코드 라인 수(LOC)코드 크기크다고 항상 좋은 것은 아님
유지보수성 지수유지보수 용이성높을수록 작업하기 쉬움
인지적 복잡도이해하는 데 필요한 정신적 노력낮을수록 가독성이 좋음

소프트웨어 유지보수 비용

보일러플레이트 코드는 소프트웨어 유지보수 비용에도 영향을 미칩니다[29]. 일반적으로 소프트웨어 유지보수 비용은 전체 개발 비용의 15-25%를 차지하며, 다음과 같이 분류됩니다[29]:

유지보수 유형전체 유지보수 비용 대비 비율예시
수정적 유지보수 (버그 수정)20%Microsoft Office, Adobe Photoshop의 오류 수정
적응적 유지보수 (환경 변화 대응)25%iOS나 Android 새 버전에 맞춘 전자상거래 앱 업데이트
완전성 유지보수 (개선 및 향상)50%Facebook이나 Twitter와 같은 소셜 미디어 플랫폼에 새 기능 추가
예방적 유지보수 (최적화 및 미래 대비)5%성능 향상과 미래 문제 방지를 위한 은행 시스템 코드 리팩토링

사례 연구: 단위 테스트에서의 보일러플레이트

문제점

단위 테스트에서 보일러플레이트 코드는 특히 문제가 됩니다[30]. 반복적인 설정(setup)과 해제(teardown) 작업으로 인해 테스트가 복잡해지고, 유지보수가 어려워지며, 오류가 발생하기 쉬워집니다[30].

해결 방법

단위 테스트에서 보일러플레이트를 줄이기 위한 전략들[30]:

  1. 팩토리 메서드: 테스트 데이터 생성을 표준화
  2. 테스트 데이터 빌더: 객체 구성을 단순화하고 구문적 불필요한 부분 제거
  3. 의존성 주입: 모의(mock) 객체를 통한 격리된 테스트 환경 구성
  4. 도메인 특화 언어(DSL): 테스트 코드의 표현력 향상

실제 구현 예

JUnit에서는 다음과 같은 어노테이션을 통해 보일러플레이트를 줄입니다[30]:

  • @Before, @After, @BeforeEach, @AfterEach: 수동 설정 및 해제 코드 제거
  • @ParameterizedTest, @ValueSource: 테스트 로직 중복 제거
  • 매개변수화된 테스트: 단일 테스트 메서드로 다양한 입력 데이터 세트 처리

미래 전망과 트렌드

AI와 자동화의 역할

미래에는 AI와 자동화가 단위 테스트와 보일러플레이트 코드 생성의 환경을 변화시킬 것으로 예상됩니다[30]. 머신러닝 기반 도구들이 더욱 정교해지면서 개발자들은 반복적인 작업에서 해방되어 더 창의적이고 전략적인 작업에 집중할 수 있게 될 것입니다[22].

언어 발전과 보일러플레이트 감소

프로그래밍 언어들은 지속적으로 발전하여 보일러플레이트 코드를 줄이는 방향으로 나아가고 있습니다[31]. Java도 최근 버전에서 불필요한 구문을 제거하고 있으며, 다른 JVM 언어들도 “보일러플레이트 코드 감소”를 주요 판매 포인트로 내세우고 있습니다[31].

개발자 경험 개선

보일러플레이트 코드 문제 해결은 단순히 코드 양을 줄이는 것을 넘어서 전체적인 개발자 경험을 개선하는 방향으로 발전하고 있습니다[31]. 중요한 것은 개발자가 작성해야 하는 것과 더 중요하게는 읽어야 하는 것이 무엇인지, 그리고 무엇을 제거할 수 있는지를 파악하는 것입니다[31].

결론

보일러플레이트 코드는 현대 소프트웨어 개발에서 양면성을 가진 도구입니다. 한편으로는 개발 효율성을 크게 향상시키고 코드 품질을 보장하는 중요한 역할을 하지만, 다른 한편으로는 유연성을 제한하고 기술 부채를 증가시킬 수 있는 위험성도 내포하고 있습니다.

성공적인 소프트웨어 개발을 위해서는 보일러플레이트 코드의 장단점을 명확히 이해하고, 프로젝트의 특성과 요구사항에 맞는 적절한 수준에서 활용하는 것이 중요합니다. 또한 AI 기반 도구, 메타프로그래밍, DSL 등의 현대적 기술을 적극 활용하여 보일러플레이트의 부정적 측면을 최소화하면서 긍정적 효과를 극대화하는 전략이 필요합니다.

궁극적으로 보일러플레이트 코드는 개발자가 더 창의적이고 가치 있는 작업에 집중할 수 있도록 도와주는 도구로 활용되어야 하며, 이를 통해 소프트웨어 개발의 전반적인 품질과 생산성을 향상시킬 수 있을 것입니다.

출처
[1] 보일러플레이트 코드란 무엇인가요? – AWS https://aws.amazon.com/ko/what-is/boilerplate-code/
[2] [IT정보] 보일러플레이트 코드(Boilerplate Code) 의미 : 네이버 블로그 https://blog.naver.com/seek316/223321483145
[3] 보일러 플레이트(Boiler Plate) 이해하기 https://coding-grandpa.tistory.com/2
[4] 보일러플레이트 코드 – velog https://velog.io/@yellowbutter0327/%EB%B3%B4%EC%9D%BC%EB%9F%AC%ED%94%8C%EB%A0%88%EC%9D%B4%ED%8A%B8%EC%BD%94%EB%93%9C
[5] Boilerplate text – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Boilerplate_text
[6] Why Does ‘Boilerplate’ Mean “Standard”? – Mental Floss https://www.mentalfloss.com/why-does-boilerplate-mean-standard
[7] Boilerplate meaning, history, and examples in software development https://www.apptension.com/blog-posts/what-is-a-boilerplate-meaning-history-and-examples
[8] Boilerplate code – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Boilerplate_code
[9] What Is a Boilerplate Code? | Baeldung on Computer Science https://www.baeldung.com/cs/boilerplate-code
[10] 자바의 단점 , 보일러 플레이트 – killog – 티스토리 https://kils-log-of-develop.tistory.com/586
[11] 보일러플레이트 코드란 – 개발 기록 https://junu-blog.tistory.com/4
[12] 보일러 플레이트 코드(Boilerplate Code)란 무엇인지 알아보자 https://rarrit.github.io/development/til/boilerplaye-code/
[13] What is Boilerplate Code? – AWS https://aws.amazon.com/what-is/boilerplate-code/
[14] 보일러플레이트(boiler Plate) 코드 – 개발일기 https://cge96.tistory.com/2
[15] 보일러플레이트 코드(Boilerplate code) 란 무엇인가? https://jason-api.tistory.com/97
[16] 보일러 플레이트 코드란? (Boilerplate Code?) https://nemomemo.tistory.com/4
[17] Technical Debt — When Code Debt Can’t Be Paid With Just Code https://medium.com/@fabatech/technical-debt-when-code-debt-cant-be-paid-with-just-code-0a2984b647f0
[18] Language – boilerplate, 상용구 코드 란 무엇인가 – 네이버 블로그 https://blog.naver.com/on21life/221374745312
[19] Avoiding boilerplate and architecture erosion with Metalama https://www.youtube.com/watch?v=x7IZ2skLYoQ
[20] Reducing Boilerplate Code With Annotations – DZone https://dzone.com/articles/removing-boilerplate-code-with-lombok
[21] Domain-Specific Languages in Kotlin: the Type-Safe Builder pattern https://xebia.com/blog/domain-specific-languages-in-kotlin-the-type-safe-builder-pattern/
[22] The Impact of AI-Powered Code Assistants on Developer Productivity https://dev.to/teamcamp/the-impact-of-ai-powered-code-assistants-on-developer-productivity-10f0
[23] How Code Suggestions can supercharge developers’ daily … – GitLab https://about.gitlab.com/blog/code-suggestions-improves-developer-productivity/
[24] Top Free Code Generation tools, APIs, and Open Source models https://dev.to/edenai/top-free-code-generation-tools-apis-and-open-source-models-8b4
[25] Template Programming – AppMaster https://appmaster.io/glossary/template-programming
[26] Boilerplate Code: Productivity and Consistency in Software … https://www.iteratorshq.com/blog/boilerplate-code-productivity-and-consistency-in-software-development/
[27] Nextra: the next docs builder https://boilercode.co/development/Boosting-Productivity:-How-Boilerplates-Revolutionize-Development
[28] 7 Code Complexity Metrics Developers Must Track https://daily.dev/blog/7-code-complexity-metrics-developers-must-track
[29] How Much Does Software Maintenance Cost? [+Types] https://www.spaceo.ca/blog/software-maintenance-cost/
[30] Optimizing Unit Testing Efficiency: Best Practices for Minimizing Boilerplate Code – Machinet’s Blog https://blog.machinet.net/post/optimizing-unit-testing-efficiency-best-practices-for-minimizing-boilerplate-code
[31] Is boilerplate code really so bad? – Trisha Gee https://trishagee.com/presentations/boilerplate/
[32] Three.js의 보일러플레이트 코드(Boilerplate code) – velog https://velog.io/@jiyean99/Three.js%EC%9D%98-%EB%B3%B4%EC%9D%BC%EB%9F%AC%ED%94%8C%EB%A0%88%EC%9D%B4%ED%8A%B8-%EC%BD%94%EB%93%9CBoilerplate-code
[33] 보일러 플레이트 – HoeStory https://hoestory.tistory.com/44
[34] Boilerplate Code(보일러플레이트 코드) – velog https://velog.io/@dainel/Boilerplate-Code%EB%B3%B4%EC%9D%BC%EB%9F%AC%ED%94%8C%EB%A0%88%EC%9D%B4%ED%8A%B8-%EC%BD%94%EB%93%9C
[35] 협업을 위한 boilerplate 만들기 https://velog.io/@jinss77/boilerplate%EB%A7%8C%EB%93%A4%EA%B8%B0
[36] boilerplate code 상용구 코드 – 뚠토리 – 티스토리 https://dduntorry.tistory.com/entry/boilerplate-code-%EC%83%81%EC%9A%A9%EA%B5%AC-%EC%BD%94%EB%93%9C
[37] Simple Python 3 Boiler Plate / Template Project – GitHub https://github.com/AlexanderWillner/python-boilerplate
[38] A swift macro framework for eliminating boiler-plate code in TCA … https://github.com/pointfreeco/swift-composable-architecture/discussions/2766
[39] Introducing Boilerplate – Gruntwork https://www.gruntwork.io/blog/introducing-boilerplate
[40] How do you handle a lot of boilerplate code? : r/golang – Reddit https://www.reddit.com/r/golang/comments/xy3bh7/how_do_you_handle_a_lot_of_boilerplate_code/
[41] Boilerplate text – Wikiwand https://www.wikiwand.com/en/articles/Boilerplate_text
[42] Boilerplate Code: An In-Depth Guide for Developers – Bomberbot https://www.bomberbot.com/javascript/boilerplate-code-an-in-depth-guide-for-developers/
[43] Benefits of Using Boilerplate Code in Software Development https://www.realeye.io/blog/post/boilerplate-code-in-software-development
[44] JavaScript Boilerplate Code를 리팩토링 하며 – velog https://velog.io/@dipokalhhj/JavaScript-Boilerplate-Code%EB%A5%BC-%EB%A6%AC%ED%8C%A9%ED%86%A0%EB%A7%81-%ED%95%98%EB%A9%B0

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