Spring Framework - AOP

목차

• AOP 사용 이유
• AOP란?
• AOP 주요 개념
  • 용어정의
  • 상세설명
• Spring AOP
  • Proxy 패턴 정의 및 문제점
  • Spring AOP란?
  • 예시
  • 예시상세
• Aspect J
• Spring AOP vs AspectJ
• 별첨 Filter,Interceptor, AOP의 차이

AOP 사용 이유

기존 OOP(객체지향 프로그래밍)의 한계

1. 여러 객체에 공통적으로 사용하는 기능 존재
2. 중복 코드 발생 및 유지 보수의 어려움

=> 기존 객체지향 프로그래밍의 한계를 보완하기 위해 AOP 활용

AOP(관점 지향 프로그래밍)란?

애플리케이션의 핵심적인 비즈니스 로직으로부터 부가적인 기능 을 분리해서 애스펙트(Aspect)로 정의하고 설계하여 개발하는 방식.

1. 공통적으로 사용하는 로직을 분리 및 추출(부가 기능 중심)
2. 로직 모듈화
3. 필요시 사용

AOP 주요 개념 - 용어

• Aspect : 흩어진 관심사(공통된 로직)를 모듈화 한 것
• Target : Aspect를 적용하는 곳(클래스, 메소드 등)
• Advice : 실질적으로 어떤 일을 해야할지에 대한 것, 실질적인 부가기능을 담은 구현체, Aspect가 '무엇'을 '언제'할지를 정의
• JointPoint : 끼어들 수 있는 지점, 메소드 진입 지점, 생성자 호출 지점 등 Advice가 적용될 위치
• PointCut : JointPoint의 상세한 스펙을 정의한 것
• Weaving : 지정된 객체에 Aspect를 적용해 새로운 프록시 객체를 생성하는 과정

AOP 주요 개념 - 상세설명

Advice 동작 시점

• Before Advice : 조인포인트 전에 실행되는 advice
• After returning advice : 조인포인트에서 성공적으로 리턴 된 후 실행되는 advice
• After throwing advice : 예외가 발생하였을 경우 실행되는 advice
• After advice : 조인포인트에서 메서드의 실행결과에 상관없이 무조건 실행되는 advice, 자바의 finally와 비슷한 역할
• Around advice : 조인포인트의 전 과정(전, 후)에 수행되는 advice

Weaving 방식

• RTW(Run-time Weaving)
  • Runtime 시 핵심코드와 Advice를 호출한다. Spring AOP의 기본 설정
• CTW(Compile-Time Weaving)
  • 핵심코드와 Advice 를 컴파일 시점에 핵심코드와 Advice를 병합한다. AspectJ모듈에서 지원
• LTW(Load-Time Weaving)
  • 프로세스가 시작될 때 핵심코드와 Advice를 조합한다. AspectJ모듈에서 지원

Spring AOP - Proxy 패턴 정의 및 문제점

proxy란?

• 클라이언트가 사용하려고 하는 실제 대상인 것처럼 위장해 요청을 받고 대리하여 업무를 처리하는 대리자 역할 담당
• 프록시는 실제 핵심함수를 호출 하며, 핵심 업무가 아닌 보조 업무를 처리함

장점

• 핵심 업무의 분리

단점

• 매번 Proxy 클래스를 직접 만들어야 함
• 코드중복 발생

Spring AOP - Spring AOP란?

• Spring IoC를 통한 간단한 AOP 구현을 목적으로 고안
• Spring 개발자가 마주한 공통적인 문제(코드 중복 등)를 해결하고자 하는데 중점을 둠
• Weaving 방식중 RTW방식을 사용
• 기본적으로 Proxy 패턴을 이용하며, 프록시 객체를 자동으로 만들어줌
• 완전한 AOP를 의도하지 않음

Proxy 생성 방식

• JDK 동적 Proxy : 대상 객체가 한 개의 인터페이스를 구현 하면 JDK 동적 프록시를 사용할 수 있음
• CGLIB Proxy : 대상 객체가 인터페이스를 구현하지 않은 경우 CGLIB 프록시 사용
• 인터페이스 구현 여부를 통해 RTW간 프록시 생성이 구분되어짐

Proxy 생성 방식 특징

• JDK는 자바 리플렉션을 통해 프록시 객체 생성
• CGLIB은 Enhancer 클래스를 상속받으며 바이트코드를 조작해 프록시 객체 생성
• CGLIB 사용시 일부 이슈(생성자 두번 호출 등)가 발생했으나, 해결되어 CGLIB 사용이 성능면에서 뛰어남

Spring AOP - 예시

maven

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

gradle

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-aop'

Aspect

@Component
@Aspect
public class PerfAspect {

    @Around("execution(* com.example..*.EventService.*(..))")//com.example 패키지 밑에 있는 모든 클래스에 적용을 하고, EventService 밑에 있는 모든 메소드에 적용해라
    public Object logPerf(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        long begin = System.currentTimeMillis();
        Object reVal = pjp.proceed();//실제 대상 객체 메소드 호출
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - begin);
        return reVal;
    }
}

또는

@Component
@Aspect
public class PerfAspect {

    @Around("@annotation(CheckProcessTime)")
    //CheckProcessTime 어노테이션 사용시 해당 Advice 실행
    public Object logPerf(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        long begin = System.currentTimeMillis();
        Object reVal = pjp.proceed(pjp.getArgs());//실제 대상 객체 메소드 호출
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - begin);
        return reVal;
    }
}

Spring AOP - 예시 상세

Aspect

@Aspect
public class PerfAspect {

Advice

@Around("execution(* com.example..*.EventService.*(..))") // -> pointcut 
//또는
@Around("@annotation(CheckProcessTime)")

Target

@Target
public class SendMailController{
// 또는
@CheckProcessTime
public class SendMailController{

JointPoint

public Object logPerf(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        long begin = System.currentTimeMillis();
        Object reVal = pjp.proceed(pjp.getArgs());//실제 대상 객체 메소드 호출
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - begin);
        return reVal;
    }

AspectJ

• 완전한 AOP를 제공하는 것이 목적
• 모든 객체에 AOP 적용 가능함
• LTW,CTW,RTW 방식 사용 가능
• 디자인 패턴 필요 X
• AspectJ 컴파일러를 통해 AOP 구현

Spring AOP vs AspectJ

Spring AOP	AspectJ
순수 java로 구현 가능	추가 도구를 통해 구현
복잡한 과정 필요 X	AspectJ compiler가 필요
RTW 지원	RTW,CTW,LTW 지원
Spring Container에 의해 관리되는 beans에만 적용 가능	모든 객체 대상으로 적용 가능
프록시 패턴을 필요로함	디자인 패턴 필요 x
비교적 성능이 안좋음	비교적 성능 좋음
배우고 적용하기 쉽다	Spring AOP에 비해 복잡

Spring AOP를 보편적으로 사용하되, 필요에 따라 AspectJ 사용(성능이슈, 위빙 방식 변경 등)

#별첨

실행 순서 : Filter -> Interceptor -> AOP -> Interceptor -> Filter

Filter

• 요청과 응답을 거른뒤 정제하는 역할
• DispatcherServlet 이전에 실행이 되며, Spring 영역 밖에서 실행됨
• web.xml에 등록하며, 인코딩 변환 및 xss방어 처리에 사용
• ex) init,doFilter,destroy

Interceptor

• 요청에 대한 작업 전/후로 진행
• 스프링 영역 내부에서 Controller에 관한 요청과 응답에 대해 처리함
• ex) preHandler,postHandler,afterCompletion

AOP

• OOP를 보완하기 위해 사용
• Interceptor와 Filter와 달리 다양한 지점에서 처리가 되도록 설정이 가능하다
• Interceptor와 Filter는 주소를 대상으로 구분하지만, AOP는 주소, 파라미터, 어노테이션 등 다양한 방법으로 대상을 지정할 수 있다.