소프트웨어 개발 분야의 Use Case: 사용자 중심 요구사항 분석의 핵심 도구

개요

Use Case는 소프트웨어 개발에서 사용자 관점에서 시스템의 기능적 요구사항을 정의하고 문서화하는 핵심적인 방법론이다. 1986년 Ivar Jacobson이 에릭슨(Ericsson)에서 통신 시스템 개발 중 처음 고안했으며, 1987년 OOPSLA 컨퍼런스에서 처음 공식 발표되었다. 이후 1992년 그의 공저서 "Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach"를 통해 소프트웨어 개발에서 기능적 요구사항 포착 기법으로 널리 알려지게 되었다. Use Case는 UML(Unified Modeling Language)의 핵심 구성 요소로 자리 잡았으며, 현재 소프트웨어 요구사항 분석부터 설계, 테스트에 이르는 전체 개발 생명주기에서 활용되고 있다.

설명

Use Case는 역할(UML에서 Actor로 알려진)과 시스템 간의 상호작용을 정의하는 액션이나 이벤트 단계들의 목록으로, 특정 목표를 달성하기 위한 것이다. Use Case는 예상되는 동작(무엇을)을 명시하지만, 그것을 실현하는 정확한 방법(어떻게)은 명시하지 않는다. 이는 시스템 구현자의 관점이 아닌 최종 사용자의 관점에서 시스템을 설계하는 데 도움이 되는 핵심 개념이다.

Use Case 모델링은 Jacobson의 1991년 저서 "Object-oriented software engineering: a use case driven approach" 출간과 함께 실용적인 분석 기법이 되었다. 1995년 Ivar Jacobson은 Grady Booch, James Rumbaugh와 함께 UML(Unified Modeling Language)을 만들었으며, 여기에 Use Case 모델링이 포함되었다. UML은 1997년 Object Management Group(OMG)에 의해 표준화되었다.

Use Case는 다음과 같은 주요 구성 요소를 가진다:

1. Actor: 시스템과 상호작용하는 외부 개체로, 사용자, 다른 시스템, 외부 서비스 등이 될 수 있다.
2. Use Case: Actor가 시스템을 통해 달성하고자 하는 특정 목표나 기능을 나타낸다.
3. 시나리오: 목표 달성을 위한 Actor와 시스템 간의 상호작용 단계를 순서대로 기술한다.

Use Case는 텍스트뿐만 아니라 필요시 다이어그램으로도 표현된다. UML에서 Use Case와 Actor 간의 관계는 Ivar Jacobson의 Objectory 표기법을 기반으로 한 Use Case 다이어그램으로 표현된다.

특성

Use Case의 주요 특성은 다음과 같다:

1. 사용자 중심적 접근: Use Case 모델링의 핵심 개념은 최종 사용자의 관점에서 시스템을 설계하는 데 도움을 준다는 것이다. 이는 사용자의 용어로 시스템 동작을 명시함으로써 모든 외부에서 보이는 시스템 동작을 특정하는 효과적인 기법이다.
2. 목표 지향적: Use Case는 비즈니스 사람들이 좋아하며, 비즈니스 분석가가 새로운 요구사항의 특수한 경우들을 조사하는 데 도움이 되는 간단한 구조를 제공한다.
3. 다양한 세부 수준 지원: Use Case는 "큰 그림" 뷰를 포착하거나 개발자나 테스터를 위한 더 상세한 요구사항을 기술하는 등 다양한 수준에서 사용될 수 있다.
4. 애자일 개발과의 호환성: 많은 사람들이 Use Case가 애자일 개발과 상충한다고 생각하지만 그렇지 않다. Ivar와 Alistair은 2000년대 초반에 개별적으로 작업하면서 Use Case를 증분적이고 애자일한 개발에 통합하는 동일한 방법을 찾았다.
5. 확장 가능성: "Use Case는 사용자 스토리가 제공하는 기법들을 포함하지만, 사용자 스토리만으로는 제공할 수 없는 대규모 시스템, 대규모 팀, 그리고 더 복잡하고 까다로운 개발 프로젝트에 대해 훨씬 더 많은 것을 제공한다."
6. 전체 시스템 이해: 전체로서의 시스템에 대한 이해 없이는, 팀들이 시스템에 무엇을 포함할지, 무엇을 제외할지, 비용이 얼마나 들지, 그리고 어떤 이익을 제공할지에 대한 올바른 결정을 내리는 것이 불가능할 것이다.

예시

실제 소프트웨어 개발에서 활용되는 Use Case의 구체적인 예시는 다음과 같다:

온라인 쇼핑몰 시스템의 "상품 주문" Use Case:

• Actor: 고객
• 전제조건: 고객이 로그인 상태
• 기본 시나리오:
  1. 고객이 원하는 상품을 검색한다
  2. 시스템이 검색 결과를 표시한다
  3. 고객이 상품을 선택하고 장바구니에 추가한다
  4. 고객이 결제 정보를 입력한다
  5. 시스템이 결제를 처리한다
  6. 시스템이 주문 확인서를 생성한다
• 대안 시나리오: 결제 실패 시 오류 메시지 표시 후 결제 정보 재입력 단계로 돌아감
• 후조건: 주문이 시스템에 기록됨

은행 ATM 시스템의 "현금 인출" Use Case:

• Actor: 은행 고객
• 전제조건: 유효한 카드 소지
• 기본 시나리오:
  1. 고객이 카드를 삽입한다
  2. 시스템이 PIN 번호 입력을 요청한다
  3. 고객이 PIN 번호를 입력한다
  4. 시스템이 PIN 번호를 검증한다
  5. 고객이 현금 인출을 선택한다
  6. 고객이 인출 금액을 입력한다
  7. 시스템이 잔액을 확인한다
  8. 시스템이 현금을 지급한다
  9. 시스템이 영수증을 출력한다

Use Case 2.0의 발전:
2011년 Jacobson은 Ian Spence, Kurt Bittner와 함께 전자책 "Use Case 2.0"을 출간하여 이 기법을 애자일 환경에 적응시켰다. 증분적 Use Case "슬라이스"로 풍부하게 만들고, 전체 개발 생명주기에 걸쳐 사용을 촉진했다. Use Case 2.0은 본질에 다시 초점을 맞추고 기업 수준에서 반복적, 증분적 개발의 이점을 추구하는 소프트웨어 팀을 위한 슬림하고 린(lean)한 작업 방식을 제공한다.

결론

Use Case는 1986년에 처음 소개되고 나중에 대중화된 검증된 솔루션 중 하나이다. 이는 소프트웨어 개발에서 사용자 요구사항을 체계적으로 분석하고 문서화하는 핵심 도구로, 사용자 중심적 접근을 통해 실제 요구사항을 정확하게 파악할 수 있게 한다.

평범한 Use Case라도 스폰서, 분석가, 개발자, 테스터에게 상당한 이익을 제공할 것이며, 이 가치를 얻기 위해 극도로 정제할 필요는 없다. 또한 Use Case에 대한 아름다운 정확성이 있다. 국제 표준 UML이 사용될 때, 요구사항의 Use Case에서 설계의 실현으로, 구현으로, 그리고 테스트까지 원활한 전환을 할 수 있다.

현재 애자일 개발 방법론의 확산과 함께 Use Case도 진화하고 있다. Use Case 2.0은 Scrum at Scale, Disciplined Agile, SAFe와 같은 애자일 프레임워크와 함께 작업하기에 이상적이다. 미래의 소프트웨어 개발에서 Use Case는 단순한 요구사항 문서화 도구를 넘어, 전체 개발 생명주기를 관통하는 통합적 접근법으로 계속 발전할 것으로 예상된다.

참고문헌

1. Jacobson, I. (1987). Object-oriented development in an industrial environment. OOPSLA '87 Conference Proceedings.
2. Jacobson, I., Christerson, M., Jonsson, P., & Övergaard, G. (1992). Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach. Addison-Wesley.
3. Cockburn, A. (2001). Writing Effective Use Cases. Addison-Wesley.
4. Jacobson, I., Spence, I., & Bittner, K. (2011). Use Case 2.0. Ivar Jacobson International. https://www.ivarjacobson.com/publications/white-papers/use-case-20-e-book
5. Jacobson, I., & Cockburn, A. (2023). Use Cases are Essential. Communications of the ACM. https://dl.acm.org/doi/fullHtml/10.1145/3631182
6. Object Management Group. (2017). OMG Unified Modeling Language (OMG UML), Version 2.5.1. https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF
7. University of Cape Town. Use case modeling. https://www.cs.uct.ac.za/mit_notes/software/htmls/ch03s05.html
8. Visual Paradigm. What is Use Case Diagram? https://www.visual-paradigm.com/guide/uml-unified-modeling-language/what-is-use-case-diagram/
9. Wikipedia. Use case. https://en.wikipedia.org/wiki/Use_case
10. Wrike. What is a use case and how to write one. https://www.wrike.com/blog/what-is-a-use-case/