스프링 고급편 - 스프링 AOP 개념
✔️ AOP - 핵심 기능과 부가 기능
핵심 기능
해당 객체가 제공하는 고유의 기능 (주문 로직 같은 target의 기능)
부가 기능
핵심 기능을 보조하기 위해 제공되는 기능 (로그 추적 로직, 트랜잭션)
이러한 부가 기능은 단독으로 사용되지 않고, 핵심 기능과 함께 사용
보통 부가 기능은 여러 클래스에 걸쳐서 함께사용된다.
부가기능 적용 문제
그런데 여러 곳에부가 기능을 적용하기에는 각 클래스 마다 동일한 코드를 추가해야하기에 번거롭다.
부가 기능이 구조적으로 단순 호출이 아닌 try-cath-finally 같은 구조가 필요하다면 더욱 복잡해진다.
부가 기능 수정이 발생하면 적용한 모든 클래스를 수정해야한다. (끔찍하다..)
정리
- 부가 기능을 적용할 때 아주 많은 반복이 필요
- 부가 기능이 여러 곳에 퍼져서 중복 코드를 생성
- 부가 기능을 변경할 때 중복 때문에 많은 수정이 필요
- 부가 기능의 적용 대상을 변경할 때 많은 수정이 필요
소프트웨어 개발에서 변경 지점은 하나가될 수 있도록 잘 모듈화 되어야 한다.
그런데 부가 기능처럼 특정 로직을 애플리케이션 전반에 적용하는 문제는 일반적인 OOP 방식으로는 해결이 어렵다.
✔️ AOP - 애스펙트(Aspect)
핵심 기능과 부가 기능을 분리
부가 기능을 핵심 기능에서 분리하고 한 곳에서 관리
+
적용 범위선택 기능
이것이 바로 애프펙트 이다.
이전에 알아본 @Aspect 가 바로 이것이며,
스프링이 제공하는 어드바이저도 어드바이스(부가 기능) 과 포인트 컷(적용 대상)을 가지고 있어서 개념상 하나의 애스펙트 이다.
애스펙트는 우리말로 관점 이라는 뜻이며, 이름 그대로
애플리케이션을 바라보는 관점을 하나하나의 기능에서 횡단 관심사 관점으로 달리 보는 것이다.
참고
AOP는 OOP를 대체하기 위한 것이 아닌 횡단 관심사를 깔끔하게 처리하기 어려운 OOP의 부족한 부분을 보조하는 목적으로 개발
AspectJ 프레임워크
AOP의 대표적인 구현으로 AspectJ 프레임워크가 있다. 물론 스프링도 AOP를 지원하지만 대부분 AspectJ의 문법을 차용하고, AspectJ가 제공하는 기능의 일부만 제공
AspectJ프레임워크는 스스로 다음과 같이 설명
- 자바 프로그래밍 언어에 대한 완벽한 관점 지향 확장
- 횡단 관심사의 깔끔한 모듈화
- 오류 검사 및 처리
- 동기화
- 성능 최적화(캐싱)
- 모니터링 및 로깅
✔️ AOP - 적용 방식
적용방식은 크게 3가지가 있다
- 컴파일 시점
- 클래스 로딩 시점
- 런타임 시점(프록시)
위빙(Weaving) : 원본 로직에 부가 기능 로직이 추가되는 것, 애스펙트와 실제 코드를 연결해서 붙이는 것
3가지 모두 AspectJ 모듈을 사용한다.
컴파일 타임 - 위빙
.java 소스 코드를 컴파일러를 사용해 .class를 만드는 시점에 부가 기능 로직을 추가할 수 있다.
이때 AspectJ가 제공하는 특별한 컴파일러를 사용해야 한다.
컴파일러가 AspectJ 모듈을 사용해서 부가 기능코드를 핵심 기능이 있는 컴파일된 코드 주변에 실제로 붙여 버린다고 생각하면 된다. 마찬가지로 적용 대상 확인후 부가 기능 로직을 적용
단점
컴파일 시점에 부가 기능을 적용하려면 특별한컴파일로도 필요하고 복잡
클래스 로딩 시점
로드 타임- 위빙
자바를 실행하면 자바 언어는 .class 파일을 JVM 내부의 클래스 로더에 보관
이때 중간에서 .class 파일을 조작한 다음 JVM에 올리기 가능 (자바가 조작 기능 제공)
이 시점에 애스펙트를 적용 (로드 타임 위빙)
참고
수많은 모니터링 툴들이 이 방식 사용
단점
로드 타임 위빙은 자바를 실행할 때 특별한 옵션 (java - javaagent)을 통해 클래스 로더 조작기를 지정해야 하는데 이부분이 번거롭고 운영하기 어려움
런타임 시점
런타임 시점은 컴파일도 다 끝나고, 클래스 로더에 클래스로 다 올라가서 이미 자바가 실행되고 난 다음을 말한다.
자바의 메인(main) 메서드가 이미실행된 다음이다.
따라서 자바 언어가 제공하는 범위 안에서 부가 기능을 적용해야 한다.
스프링과 같은 컨테이너의 도움을 받고 프록시와 DI, 빈 포스트 프로세서 같은 개념들을 총 동원해야한다
이렇게 하면 최종적으로 프록시를 통해 스프링 빈에 부가 기능 적용이 가능하다.
지금까지 학습한 것이 바로 프록시 방식의 AOP이다.
프록시를 사용하기 때문에 AOP 기능에일부 제약이있지만 다른 방식보다는 간편하다. 스프링만 있으면 얼마든지 AOP를 적용할 수 있다.
✔️ AOP 적용 위치
- 적용 가능 지점 (조인 포인트) : 생성자, 필드 값 접근, static 메서드 접근, 메서드 실행
- 이렇게 AOP를 적용할 수 있는 지점을 조인 포인트(join point)라 한다.
- AspectJ를 사용해서컴파일 시점과 클래스 로딩 시점에 적용하는 AOP는 바이트 코드를 실제 조작하기 때문에 해당 기능을 모든 짐점에 다 적용 가능
- 프록시 방식을 사용하는 스프링 AOP는 메서드 실행지점에만 AOP를 적용할 수 있다.
- 프록시 메서드 오버라이딩 개념으로 동작, 생성자, static 메서드, 필드 값접근에는 프록시 개념 적용 불가
- 프록시를 사용하는 스프링AOP의 조인 포인트는 메서드 실행으로 제한
- 프록시 방식을 사용하는 스프링 AOP는 스프링 컨테이너가 관리할 수 있는 스프링 빈에만 AOP를 적용 가능
참고
스프링은 AspectJ 문법을 차용하고 프록시 방식의 AOP를 적용, AspectJ를 직접 사용하는 것은 아니다.
❗중요
스프링이 제공하는 AOP는 프록시를 사용, 따라서 메서드실행 시점에만 AOP가 적용
AspectJ를 사용하면 더 복잡하고 다양한 기능사용 가능
하지만 실무에서 스프링이 제공하는AOP 기능만 사용해도 대부분의 문제 해결 가능
✔️ AOP - 용어 정리
조인 포인트(Join point)
- 어드바이스 적용 가능 위치
- 추상점 개념이기에 AOP를 적용할 수 있는 모든 지점
- 스프링 AOP는 프록시 방식을 사용하므로 조인 포인트는 항상 메서드 실행 지점으로 제한
포인트컷(Pointcut)
- 조인 포인트 중에서 어드바이스가 적용 위치를 선별하는 기능
- 주로 AspectJ 표현식을 사용해서 지정
- 프록시를 사용하는 스프링 AOP는 메서드 실행지점만 포인트컷으로 선별 가능
타겟(Target)
- 어드바이스를 받는 객체, 포인트 컷으로결정
어드바이스(Advice)
- 부가기능
- 특정 조인 포인트에서 Aspect에 의해취해지는 조치
- Around(주변), Before(전), After(후)와 같은 다양한 종류의 어드바이스가 있음
애스펙트(Aspect)
- 어드바이스 + 포인트컷을 모듈화 한 것
- @Aspect 를 생각하면 됨
- 여러 어드바이스와 포인트 컷이 함께 존재
어드바이저(Advisor)
- 하나의 어드바이스와 하나의 포인트 컷으로 구성
- 스프링 AOP에서만 사용되는 특별한 용어
위빙(Weaving)
- 포인트 컷으로 결정한 타겟의조인 포인트에 어드바이스를 적용하는 것
- 위빙을 통해핵심 기능 코드에 영향을 주지않고 부가기능을 추가할 수 있음
- AOP적용을 위해 애스펙트를 객체에 연결한 상태
AOP 프록시
- AOP 기능을 구현하기 위해 만든 프록시 객체, 스프링에서 AOP 프록시는 JDK 동적 프록시 또는 CGLIB 프록시