Spring AOP(Aspect Oriented Programming) 용어 정리 !

현주·2023년 6월 20일
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📌 Spring AOP(Aspect Oriented Programming)에 대한 자세한 개념들은 아래 포스팅을 참고해주세요.
<Spring AOP(Aspect Oriented Programming)란?>

✏️ 조인 포인트 (Join Point)

  • 애플리케이션의 실행 흐름에서의 AOP를 적용할 수 있는 모든 특정 지점

  • 스프링 컨테이너가 관리할 수 있는 스프링 빈에만 AOP 적용 가능

  • 항상 메서드 레벨에만 AOP 적용 가능
    ( 스프링 AOP가 프록시 방식을 사용하기 때문 )

    ✔️ 프록시 방식 ( Proxy )
    ➜ 런타임 중일 때, 스프링 컨테이너가 빈을 생성하면서
    요청을 프록시 객체가 대신 가로채서 찐 객체에 넣어주는 것

  • 애플리케이션에 새로운 동작을 추가하기 위해, 이 조인 포인트에 관심코드(Aspect Code) 추가함
    ➜ 횡단 관심사(공통 기능)이 조인포인트 전/후에 AOP에 의해 자동으로 추가됨

  • 어드바이스 적용이 필요한 곳은 애플리케이션 내에 메서드를 가짐

  • JointPoint 메소드는 기본적으로 어드바이스 메소드에 매개변수로 선언만 하면 됨

🔥💬 한마디로 아니 두마디로
조인포인트 == 메서드 레벨 중에 AOP 적용할 수 있는 지점인데,
여기에 Aspect Code 추가하면 공통기능이 해당 지점 전/후에 자동으로 추가되어 실행이 된다.

✔️ JointPoint 인터페이스 주요 기능

  • JoinPoint.getArgs()
    ➜ JoinPoint에 전달된 인자를 배열로 반환
    ⠀⠀
  • JoinPoint.getThis()
    ➜ AOP 프록시 객체를 반환
    ⠀⠀
  • JoinPoint.getTarget()
    ➜ AOP가 적용된 대상 객체를 반환
    ( 클라이언트가 호출한 비즈니스 메소드를 포함하는 비즈니스 객체를 반환 )
    ⠀⠀
  • JoinPoint.getSignature()
    ➜ 조언되는 메서드에 대한 설명을 반환
    ( 클라이언트가 호출한 메소드의 시그니처(리턴타입, 이름, 매개변수) 정보가 저장된 Signature 객체를 반환 )

    ✔️ Signature가 제공하는 메서드
    ( 객체가 선언하는 모든 연산에서, 연산의 이름, 매개변수로 받아들이는 객체들을 시그니처라고 함 )

    • String getName()
      ➜ 클라이언트가 호출한 메소드 이름을 반환
      ⠀⠀
    • String toLongString()
      ➜ 클라이언트가 호출한 메소드의 리턴타입, 이름, 매개변수를 패키지 경로까지 포함해서 반환
      ⠀⠀
    • String toShortString()
      ➜ 클라이언트가 호출한 메소드 시그니처를 축약한 문자열로 반환
      ⠀⠀
    • JoinPoint.toString()
      ➜ 조언되는 방법에 대한 유용한 설명을 인쇄

✔ ProceedingJoinPoint 인터페이스 주요 기능

  • proceed()
    ➜ 다음 어드바이스나 타켓을 호출

✏️ 타겟 (Target)

  • 핵심 기능을 담고있는 모듈
    ( 부가기능(Advice)이 적용될 객체 )

  • 포인트컷(Pointcut)으로 어느 Target에 들어갈지 결정됨
    ( 위치 선별 기능으로 결정 )

✏️ 어드바이스 (Advice)

  • 특정 조인포인트(Join Point)에서 수행될 부가기능을 정리한 코드

  • 핵심 기능(Target)에 Aspect를 언제 적용할지( Aspect 적용 시점 ) 정의
    Ex. 메서드 실행 전 / 후

  • 시스템 전체 Aspect에 API 호출 제공

  • 순서를 보장하지 않음

    • 순서를 지정하려면 @Aspect 적용 단위로 org.springframework.core.annotation.@Order 애너테이션을 적용해야함
    • 어드바이스(Advice) 단위가 아닌 클래스 단위로 적용 가능
    • 하나의 애스팩트(Aspect)에 여러 어드바이스(Advice)가 존재한다면 순서 보장 X
      ➜ 애스팩트(Aspect)를 클래스별로 분리해야함
      ⠀

✔ 어드바이스(Advice) 종류

✔️ @Before

  • 조인포인트 이전에 실행

  • Target 메서드(핵심 기능)가 실행되기 전에 처리해야할 필요가 있는 부가 기능을 메서드 호출 전에 실행

  • Before Advice로 구현한 메서드는 일반적으로 리턴 타입이 void
    ( But, 리턴 값을 갖더라도 실제 Advice 적용 과정에는 영향 X )

  • 작업 흐름 변경 불가

  • 메서드 종료 시, 자동으로 다음 타겟 호출
    ( 주의점 : 메서드에서 예외를 발생시킬 경우, 대상 객체의 메서드 호출 안됨 )

✔️ @After returning

  • 조인포인트가 정상 완료된 후 실행
    ( 메서드 실행이 예외없이 정상적으로 반환된 이후 공통 기능을 실행 )

  • < returning 속성에 사용된 이름 == 어드바이스 메서드의 매개변수 이름 > 이어야함

  • returning 절에 지정된 타입의 값을 반환하는 메서드만 대상을 실행

✔️ @After throwing

  • 메서드 실행이 예외를 던져 종료될 경우에 실행
    ( 메서드를 실행하는 도중 예외가 발생한 경우 공통 기능을 실행 )

  • < throwing 속성에 사용된 이름 == 어드바이스 메서드의 매개변수 이름 > 이어야함

  • throwing 절에 지정된 타입과 맞은 예외를 대상으로 실행

✔️ @After (finally)

  • 조인 포인트의 동작과는 상관없이 메서드 실행 후 공통 기능 실행
    ( 실행 결과가 정상, 예외와는 상관 X )
    ( 예외 동작의 finally를 생각하면 됨 )

  • 보통 리소스 해제하는데 사용

✔️ @Around

  • 메서드 호출 전/후, 예외 발생 시점에 공통 기능 실행
    Ex. 조인 포인트 실행 여부 선택, 반환 값 변환, 예외 변환 등

  • 가장 강력한 어드바이스

    • 조인 포인트 실행 여부 선택 - joinPoint.proceed()
    • 전달 값 변환 - joinPoint.proceed(args[])
    • 반환 값 변환
    • 예외 변환
    • try ~ catch ~ finally 가 들어가는 구문 처리 ( 예외 처리 구문 )

  • 어드바이스의 첫 번째 파라미터는 ProceedingJoinPoint 사용해야함

  • proceed()를 통해 대상 실행하고 여러번 실행 가능

    💡 사실 @Around만 있어도 모든 기능 수행 가능
    But, 고려해야할 사항이 있을 때, 정상적으로 작동이 되지 않는 경우 있음
    ⠀
    @Before / @After 과 같은 어드바이스는 기능은 적지만 코드도 단순하고, 원하는 대로 작동하며 각각이 애너테이션만 봐도 어떤 일을 하는지 명확하게 파악 가능
    ⠀
    ➜ 좋은 설계는 @Around만 사용하는 것보다
    제약을 가지더라도 문제 자체가 발생하지 않도록 역할을 명확하게 하여 실수를 사전에 방지하는 것임

✏️ 포인트컷 (Pointcut)

  • 조인포인트(Join Point)에서 어드바이스(Advice)가 적용될 위치를 선별하는 기능
    ( 애플리케이션 실행 흐름에서 AOP를 적용할 수 있는 모든 포인트에서 수행될 부가기능 코드의 위치를 선별하는 기능 )

  • 관심 조인포인트를 결정 ➜ 어드바이스가 실행되는 시기 제어 가능

  • 메서드 실행 지점만 포인트컷으로 선별 가능

  • AspectJ 표현식을 사용해서 지정
    ( && / || / ! 를 사용하여 결합 가능 )

    💡 build.gradle에 아래 의존성을 추가해야만 AspectJ 라이브러리 사용 가능 !

    dependencies {
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-aop
}

✔ 포인트컷 지시자 종류

  • execution
    ➜ 메서드 실행 조인트 포인트 매칭
    ➜ 스프링 AOP에서 가장 많이 사용, 기능도 복잡

  • within
    ➜ 특정 타입 내의 조인 포인트 매칭

  • args
    ➜ 인자가 주어진 타입의 인스턴스인 조인 포인트

  • this
    ➜ 스프링 빈 객체(스프링 AOP 프록시)를 대상으로 하는 조인 포인트

  • target
    ➜ Target 객체(스프링 AOP 프록시가 가르키는 실제 대상)를 대상으로 하는 조인 포인트

  • @target
    ➜ 실행 객체의 클래스에 주어진 타입의 애너테이션이 있는 조인 포인트

  • @within
    ➜ 주어진 애너테이션이 있는 타입 내 조인 포인트

  • @annotation
    ➜ 메서드가 주어진 애너테이션을 가지고 있는 조인 포인트를 매칭

  • @args
    ➜ 전달된 실제 인수의 런타임 타입이 주어진 타입의 애너테이션을 갖는 조인 포인트

  • bean
    ➜ 스프링 전용 포인트컷 지시자
    ➜ 빈의 이름으로 포인트컷을 지정
    ⠀
    ❗ execution을 가장 많이 사용하고 나머지는 자주 사용하지 않음 !

✔ 포인트컷 표현식

아래와 같이 사용 !

@Pointcut(execution([접근제어자] 반환 타입 [패키지/클래스.] 메서드명 (파라미터 타입|"..",...) [throws 예외]
  • 대괄호([ ])로 표시되어 있는 부분은 생략 가능
  • 각 패턴은 * 기호를 사용하여 모든 값을 표현하는 것이 가능
  • 점 두개 (..)를 사용하여 0개 이상의 수 표현 가능
    ⠀

Ex.

  • (..) ➜ 모든 매개변수
  • *(..) ➜ 모든 메서드 선택
  • (*) ➜ 반드시 1개의 매개변수를 가지는 메소드만 선택
  • 모든 공개 메서드 실행
    ➜ execution(public * *(..))
    ⠀
  • set 다음 이름으로 시작하는 모든 메서드 실행
    ( 메서드명이 set~~으로 시작하는 모든 메서드 )
    ➜ execution(* set*(..))
    ⠀
  • AccountService 인터페이스에 의해 정의된 모든 메소드의 실행
    ➜ execution(* com.xyz.service.AccountService.*(..))
    ( 파일 위치가 com.xyz.service 패키지의 AccountService 인터페이스인 것 )
    ⠀
  • service 패키지에 정의된 메서드 실행
    ➜ execution(* com.xyz.service.*.*(..))
    ( 파일 위치가 com.xyz.service 패키지 )
    ⠀
  • service 패키지 또는 해당 하위 패키지 중 하나에 정의된 메서드 실행
    ➜ execution(* com.xyz.service..*.*(..))
    ⠀
  • service 패키지 내의 모든 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ within(com.xyz.service.*)
    ⠀
  • service 패키지 또는 하위 패키지 중 하나 내의 모든 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ within(com.xyz.service..*)
    ⠀
  • AccountService 프록시가 인터페이스를 구현하는 모든 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ this(com.xyz.service.AccountService)
    ⠀
  • AccountService 대상 객체가 인터페이스를 구현하는 모든 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ target(com.xyz.service.AccountService)
    ⠀
  • 단일 매개변수를 사용하고 런타임에 전달된 인수가 Serializable과 같은 모든 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메소드 실행)
    ➜ args(java.io.Serializable)
    ⠀
  • 대상 객체에 @Transactional 애너테이션이 있는 모든 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ @target(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
    ⠀
  • 실행 메서드에 @Transactional 애너테이션이 있는 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ @annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
    ⠀
  • 단일 매개 변수를 사용하고 전달된 인수의 런타임 유형이 @Classified 애너테이션을 갖는 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ @args(com.xyz.security.Classified)
    ⠀
  • memberService 라는 이름의 스프링 빈의 모든 조인 포인트
    (Spring AOP에서만 메서드 실행)
    ➜ bean(memberService)
    ⠀
  • 와일드 표현식 *Service 라는 이름을 가진 스프링 빈의 모든 조인 포인트
    ( ~~Service로 끝나는 이름의 빈들 )
    ➜ bean(*Service)

✏️ 위빙 (Weaving)

  • 포인트컷(Pointcut)으로 결정한 핵심 기능(Target)의 조인포인트(Join Point)에 어드바이스(Advice)를 적용하는 것

    🔥💬 한마디로,
    위치 선별 기능으로 결정한 핵심 기능의 AOP 적용 가능 포인트에 부가기능 코드를 적용하는 것

➜ 프록시 방식을 통해서 AOP가 구현되는 과정

  • 시점에 따라 컴파일 시, 클래스 로딩 시, 런타임 시 위빙으로 구분 가능
    But, 대부분 런타임 시 위빙을 사용
    ( Spring AOP도 런타임 시 프록시 객체를 생성하여 공통 기능을 삽입하는 방법을 사용하고 있음 )
    • 컴파일 타임
      ➜ .java 파일 -> .class 파일로 컴파일되는 시점에 Aspect가 삽입됨
      ➜ Spring AOP에서는 사용 불가 / AspectJ 사용할 때 사용
      ⠀
    • 클래스 로드 타임
      ➜ 컴파일 이후에 메모리에 올라가는 시점에 AOP가 적용
      ➜ 스프링 AOP에서는 사용 불가 / AspectJ 사용할 때 사용
      ⠀
    • 런타임(실행중일 때) => Spring AOP (프록시 방식)
      ➜ 스프링 컨테이너가 객체를 생성할 때 프록시 객체를 자동으로 생성하고 원본 객체 대신 프록시 빈으로 등록
      (IoC를 통해서)
      스프링 컨테이너가 빈을 생성할 때 이 요청을 프록시 객체가 가로채서 @Aspect가 되어있는 객체들을 싹 모아서 찐 객체에 넣어줌

✏️ 어드바이저 (Advisor)

  • 하나의 어드바이스(Advice) + 하나의 포인트컷(Pointcut) 으로 구성
    ( 수행 코드(부가기능) + 그 코드의 위치 선별 기능 )

  • 스프링 AOP에서만 사용되는 특별한 용어

📌 다음 포스팅은 Custom Annotaiton을 사용하여 Spring AOP 프로젝트에 적용에 대한 내용입니다.
⠀
👉 [Project] Custom Annotaiton을 이용하여 Spring AOP 프로젝트에 적용하기 !

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