UML 행위 다이어그램

왜 배우는가: UML 행위 다이어그램은 시스템이 시간에 따라 어떻게 동작하는지를 그림으로 표현하는 도구로, 요구사항 분석과 설계 문서의 기본이다. 활동·상태·유스케이스 다이어그램은 업무 흐름, 객체의 생명주기, 사용자 기능 범위를 각각 다루므로 실무 설계 회의에서 자주 쓰인다. 기술사 시험에서는 세 다이어그램을 구분해 정의하고 적용 예를 그리라는 문제가 반복해서 나온다.

출제 이력: 제137회 4교시 4번, 제93회 3교시 6번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

행위 다이어그램은 시스템의 동적 동작과 기능 요구를 활동, 상태, 사용자 기능 관점에서 표현하는 UML 다이어그램 군이다.

• 행위 다이어그램(Behavior Diagram)
• 활동 다이어그램(Activity Diagram)
• 상태 다이어그램(State Diagram)
• 유스케이스 다이어그램(Use-Case Diagram)
• 제어 흐름(Control Flow)

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 행위 다이어그램은 "시스템이 무엇을 하는가"를 그린 그림이다. 구조 다이어그램이 부품의 모양을 그린다면, 행위 다이어그램은 부품이 움직이는 순서와 반응을 그린다.

행위 다이어그램은 UML 명세에서 활동, 상태 머신, 유스케이스, 순차 다이어그램 등으로 나뉜다. 이 절에서는 활동, 상태, 유스케이스 세 가지를 다룬다. 세 다이어그램은 보는 관점이 다르다. 활동 다이어그램은 작업의 흐름을, 상태 다이어그램은 한 객체의 생명주기를, 유스케이스 다이어그램은 사용자가 얻는 기능 단위를 본다.

활동 다이어그램(Activity Diagram)은 한 활동에서 다른 활동으로 이어지는 흐름을 나타낸다. 순서도와 닮았지만 순서도와 동일하지는 않다. 병렬 처리를 분기(Fork)와 병합(Join)으로 표현하고, 조건 분기는 결정 노드(Decision Node)로 표현한다. 여러 부서가 나눠 맡는 작업은 스위머레인(Swimlane)으로 구분한다.

상태 다이어그램(State Diagram)은 한 객체가 외부 이벤트에 따라 상태를 바꾸는 과정을 나타낸다. 상태 머신 다이어그램이라고도 부른다. 상태 전이는 이벤트, 보호 조건(Guard), 동작(Action)으로 구성된다. 전이가 일어날 때는 보호 조건을 먼저 평가하고, 참이면 원래 상태를 떠난 뒤 전이 동작을 실행하고, 목표 상태에 들어간다.

유스케이스 다이어그램(Use-Case Diagram)은 시스템이 제공하는 기능(유스케이스)과 이를 사용하는 사용자나 외부 시스템(액터)의 관계를 나타낸다. 요구사항을 기능 단위로 모으는 첫 단계에서 쓴다. 시스템 경계 안에 유스케이스를 두고, 경계 밖에 액터를 둔다.

3. 등장 배경과 필요성

소프트웨어 규모가 커지면서 구조만으로는 시스템을 설명하기 어려워졌다. 같은 클래스라도 상황에 따라 다르게 반응하고, 여러 작업이 병렬로 진행되기 때문이다. 이런 동적 측면을 문서로 공유하기 위해 행위 다이어그램이 필요해졌다.

특히 업무 담당자와 개발자가 같은 그림을 보고 합의할 수 있다는 점이 중요하다. 활동 다이어그램은 비즈니스 측과 개발 측이 함께 프로세스를 검토할 때 쓰인다. 유스케이스 다이어그램은 기능 범위를 한눈에 보여 줘서 이해관계자 간 의사소통 비용을 줄인다.