[Spring] AOP - 관점 지향 프로그래밍

 

 

 

 

 

 

 

 

횡단 관심사 (cross-cutting concerns)

애플리케이션의 기능은 핵심 기능과 부가 기능으로 나눌 수 있습니다.

예를 들어 영화 예매 애플리에션의 경우 영화를 예매하는 것이 핵심 로직이고,

이러한 핵심 기능을 보조하기 위해 로그를 남긴다던지 하는 기능들은 부가 기능입니다.

 

 

핵심 기능과 부가 기능은 같이 사용되지만, 하나의 코드 안에서 핵심 기능과 부가 기능이 모두 들어가게 코드를 작성한다면 핵심 기능에 집중하기 어려워 질 것입니다.

또한 대부분의 부가 기능은 하나의 핵심 기능에 붙는 것이 아니라 여러개의 핵심 기능에 사용되기 때문에 중복되는 코드도 많아집니다.

 

 

이렇게 여러 기능에 동일하게 사용되는 부가 기능을 횡단 관심사(cross-cutting concerns)라고 합니다.

 

부가 기능을 적용할 때는 많은 문제점들이 생겨나는데 많은 반복과 중복 코드, 중복된 코드만큼 변경이 발생했을 때 수정을 해야하는 등의 문제가 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AOP - Aspect Oriented Programming

위에서 설명한 부가 기능 적용의 문제점을 해결하기 위해 부가 기능을 한 곳에서만 관리하도록 만들고, 해당 부가 기능을 어디에 적용할지 선택하는 기능이 만들어졌습니다.

 

이렇게 부가 기능과 해당 기능을 어디에 적용할지 선택하는 기능들을 합해서 하나의 모듈로 만들었는데,

그것을 애스팩트(Aspect)라 부릅니다.

 

 

스프링에서 제공하는 어드바이저(Advisor)도 부가 기능(Advise)과 적용 대상(Pointcut)을 가지고 있기에 하나의 Aspect입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

AspectJ 프레임워크

AOP의 대표적인 구현으로 AspectJ프레임워크가 있습니다.

The AspectJ Project | The Eclipse Foundation

 

스프링에서도 AOP를 지원하지만 대부분 AspectJ의 문법을 사용하고, AspectJ가 제공하는 기능의 일부만 제공합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AOP 적용 방식

AOP를 사용하는 이유는 부가 기능과 핵심 기능을 코드상으로 분리하여 관리하기 위함입니다.

 

AOP를 사용할 때 부가 기능을 적용하는 방법은 다음과 같습니다.

• 컴파일 시점에 추가
• 클래스 로딩 시점에 추가
• 런타임 시점에 추가(프록시)

 

 

컴파일 시점에 로직에 추가되는 방법을 사용하기 위해서는 AspectJ가 제공하는 특별한 컴파일러를 사용하여 컴파일을 진행해야 합니다.

 

 

클래스 로딩 시점에 추가하는 방법은 .class로 컴파일 된 파일을 JVM 내부의 클래스 로더에 보관할 때 .class파일을 조작하여 JVM에 추가하는 방식으로 작동합니다.

(Java Instrumentation에 대해 검색하면 관련 자료가 나옵니다.)

 

이 방법도 자바를 실행할 때 특별한 옵션(java -javaagent)을 통해 클래스 로더 조작기를 지정해야 하는데, 이 부분이 번거롭고 운영하기 어렵습니다.

 

 

 

 

 

 

 

런타임 시점

런타임 시점은 컴파일도 다 끝나고, 클래스 로더에 클래스도 다 올라간 상태입니다.

즉 자바의 main 메서드가 이미 실행된 다음이며, 따라서 자바 언어가 제공하는 범위 안에서 부가 기능을 적용해야 합니다.

 

스프링과 같은 컨테이너의 도움을 받고, 프록시와 DI, 빈 포스트 프로세서(빈 후처리기)같은 개념들을 총 동원해서 최종적으로 프록시를 통해 스프링 빈에 부가 기능을 적용할 수 있습니다.

 

 

 

 

프록시를 사용하기 때문에 AOP에 일부 제약이 있으나 특별한 컴파일러나, 여러 설정 없이도 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

일부 제약은 다음과 같습니다.

• 상속이 불가능 한 클래스(final)에 적용 불가
• 생성자등에 적용 불가
• 메서드를 통해서만 적용 가능

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AOP 적용 위치 - 조인 포인트

AOP는 메서드 실행 위치 뿐만 아니라 생성자, 필드 값 접근, static메서드 접근, 메서드 실행 등 여러 곳에 적용할 수 있으며,

이렇게 AOP를 적용할 수 있는 지점을 조인 포인트(Join point)라고 합니다.

 

 

 

컴파일 시점과 클래스 로딩 시점에 적용되는 AOP는 바이트코드를 실제로 조작하는 것이기 때문에 모든 위치에 다 적용할 수 있습니다.

그러나 프록시 방식을 사용하는 스프링 AOP에서는 메서드 실행 지점에만 AOP를 적용할 수 있습니다.

• 프록시는 메서드 오버라이딩의 개념으로 동작하므로, 생성자나 static 메서드, 필드 값 접근에는 프록시 개념이 적용될 수 없습니다.
• 프록시를 사용하는 스프링 AOP의 조인 포인트는 메서드 실행으로 제한됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AOP 용어

 

 

조인 포인트 (Join point)

• 어드바이스가 적용될 수 있는 위치입니다.
  • 메서드 실행, 생성자 호출, 필드 값 접근, static 메서드 접근 같은 프로그램 실행 중 지점 (스프링 AOP를 사용한다면 메서드 실행으로 제한된다.)
• 조인 포인트는 추상적인 개념이므로 AOP를 적용할 수 있는 모든 지점이라 생각할 수 있습니다.
• 스프링 AOP는 프록시 방식을 사용하므로 조인 포인트는 항상 메서드 실행 지점으로 제한됩니다..

 

 

 

 

 

 

포인트컷(Pointcut)

• 조인 포인트 중에서 어드바이스가 적용될 위치를 선별(판단)하는 필터링 로직입니다.
• 주로 AspectJ 표현식을 사용해서 지정한다.

 

 

 

 

 

 

타겟(Target)

• 어드바이스(부가 기능)를 받는 실제 객체를 의미합니다. 포인트컷으로 결정합니다.

 

 

 

 

 

 

어드바이스(Advice)

• 부가 기능
• 특정 조인 포인트에서 Aspect에 의해 취해지는 조치
• Around(주변), Before(전), After(후)와 같은 다양한 종류의 어드바이스가 있습니다.

 

 

 

 

 

애스펙트(Aspect)

• 어드바이스 + 포인트컷을 모듈화 한 것입니다.
• 여러 어드바이스와 여러 포인트컷이 함께 존재할 수도 있습니다.
• @Aspect를 통해 Advisor가 생성됩니다.

 

 

 

 

어드바이저(Advisor)

• 하나의 어드바이스 + 하나의 포인트컷
• 스프링 AOP에서만 사용되는 특별한 용어입니다.

 

 

 

 

 

위빙(Weaving)

• 포인트컷으로 결정한 타겟의 조인 포인트에 어드바이스를 적용하는 것을 의미합니다.
• 위빙을 통해서 핵심 기능 코드에 영향을 주지 않고 부가 기능을 적용할 수 있습니다.
• AOP 적용을 위해 애스펙트를 객체에 연결한 상태입니다.

 

 

 

 

 

 

 

AOP 프록시

• AOP 기능을 구현하기 위해 만든 프록시 객체를 의미합니다.
• 스프링에서 AOP 프록시는 JDK 동적 프록시 또는 CGLIB 프록시입니다.

 

 

 

 

 

 

참고

스프링은 AspectJ의 문법을 차용하고, 프록시 방식의 AOP를 적용합니다.

AspectJ를 직접 사용하는 것이 아닙니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reference

https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/core.html#aop

Core Technologies

스프링 핵심 원리 - 고급편 - 인프런 | 강의