스프링 AOP

본 게시글은 인프런 김영한 선생님 강의 스프링 고급편을 완강하고 배운 것을 남기고자 적은 포스팅입니다.

강의 링크는 아래와 같습니다.

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B3%A0%EA%B8%89%ED%8E%B8/dashboard

스프링 핵심 원리 - 고급편 - 인프런 | 강의

AOP

비즈니스에는 핵심 기능과 부가 기능이 존재한다.
예를 들어 MemberService는 회원 관리 로직이 핵심 기능이다. MemberService 부가 기능은 예를 들어 로그 추적 등이 있겠다.
보통 부가 기능은 여러 클래스에 걸쳐 공통으로 사용한다.
모든 애플리케이션 호출을 로깅 해야 하는 요구사항이 있다면, 이러한 부가 기능은 횡단 관심사(cross-cutting concerns)가 된다.
쉽게 이야기해서 하나의 부가 기능이 여러 곳에 동일하게 사용된다는 뜻이다.

로그를 추적하는 부가 기능 - 횡단 관심사

로그 추적 로직과 같은 부가 기능 적용에는 다음과 같은 문제가 있다.

• 부가 기능을 적용할 때 아주 많은 반복이 필요하다.
• 부가 기능이 여러 곳에 퍼져서 중복 코드를 만들어낸다.
• 부가 기능을 변경할 때 중복 때문에 많은 수정이 필요하다.
• 부가 기능의 적용 대상을 변경할 때 많은 수정이 필요하다.

이에 대한 문제를 해결하기 위해 부가 기능을 핵심 기능에서 분리하고 한 곳에서 관리하도록 했다.

그리고 해당 부가 기능을 어디에 적용할지 선택하는 기능도 만들었다.

이렇게 부가 기능과 부가 기능을 어디에 적용할지 선택하는 기능을 합해서 하나의 모듈로 만들었는데 이것이 바로 애스팩트다
애스팩트는 결국 부가 기능과, 해당 부과 기능을 어디에 적용할지 정의한 것이다.

우리가 이전 시간에 학습한 @Aspect가 바로 애스팩트다.
스프링이 제공하는 어드바이저도 어드바이스와 포인트컷을 가지고 있어서 개념상 하나의 애스팩트다.

 

이렇게 애스팩트를 사용한 프로그래밍 방식을 관짐 지향 프로그래밍 AOP(Aspect-Oriented Programming)라고 한다.

횡단 관심사에 적용한 AOP 방식

참고로 AOP의 대표적인 구현으로는 AspectJ 프레임워크가 있다고 한다.

물론 스프링도 AOP를 지원하지만 대부분 AspectJ의 문법을 차용하고, AspectJ가 제공하는 기능의 일부만 제공한다.

AOP 적용 방식

AOP 적용 방식에는 크게 3가지 방법이 있다. 스프링에서는 런타임 시점에 적용한다.

1. 컴파일 시점
2. 클래스 로딩 시점
3. 런타임 시점(프록시)

컴파일 시점

.java 파일에서 .class 파일로 컴파일할 때 부가 기능 로직을 추가한다.

컴파일 시점에 AOP를 적용하려면 특별한 컴파일러(예시: AspectJ 컴파일러)를 사용해야한다.

이해하기 쉽게 표현하면 부가 기능 코드가 핵심 기능이 있는 컴파일된 코드 주변에 실제로 붙어 버린다고 생각하면 된다.

AspectJ 컴파일러는 Aspect를 확인해서 해당 클래스가 적용 대상인지 먼저 확인하고, 적용 대상인 경우에 부가 기능 로직을 적용한다.

이렇게 원본 로직에 부가 기능 로직이 추가되는 것을 위빙(Weaving)이라 한다.

컴파일 시점에 부가 기능을 적용하려면 특별한 컴파일러도 필요하고 복잡하다.

클래스 로딩 시점

자바는 .class 파일을 JVM 클래스 로더에 보관한다.

이때 중간에서 .class 파일을 조작한 다음 JVM에 올릴 수 있다.

자바는 .class를 JVM에 저장하기 전에 조작할 수 있는 기능을 제공한다.

수많은 모니터링 툴들이 이 방식을 사용하는데, 이 시점에 애스팩트를 적용하는 것을 로드 타임 위빙이라고 한다.

로드 타임 위빙은 자바를 실행할 때 특별한 옵션( java -javaagent )을 통해 클래스 로더 조작기를 지정해야 하는데,

이 부분이 번거롭고 운영하기 어렵다.

런타임 시점

런타임 시점에 AOP 적용

이 부분이 제일 중요하다.

런타임 시점은 컴파일도 마치고 클래스 로더에 클래스도 다 올라가서 이미 자바가 실행되고 난 다음을 말한다.

자바의 메인 메서드가 이미 실행된 다음이다. 따라서 자바 언어가 제공하는 범위 안에서 부가 기능을 적용해야한다.

스프링과 같은 컨테이너의 도움을 받고 프록시와 DI, 빈 포스트 프로세서 같은 개념들을 총 동원해야 한다.

이렇게 하면 최종적으로 프록시를 통해 스프링 빈에 부가 기능을 적용할 수 있다.

지금까지 우리가 학습한 것이 바로 프록시 방식의 AOP이다.

스프링 AOP는 이 방식을 사용한다.

AOP 적용 위치

AOP는 지금까지 학습한 메서드 실행 위치 뿐만 아니라 다음과 같은 다양한 위치에 적용할 수 있다.

• 적용 가능 지점(조인 포인트): 생성자, 필드 값 접근, static 메서드 접근, 메서드 실행
• AspectJ를 사용해서 컴파일 시점과 클래스 로딩 시점에 적용하는 AOP는 바이트코드를 실제 조작하기 때문에 해당 기능을 모든 지점에서 다 적용할 수 있다.
• 프록시 방식을 사용하는 스프링 AOP는 메서드 실행지점에만 AOP를 적용할 수 있다. 프록시는 메서드 오버라이딩 개념으로 동작하므로 생성자나 static 메서드, 필드 값 접근에는 프록시 개념이 적용될 수 없다. 프록시를 사용하는 스프링 AOP의 조인 포인트는 메서드 실행으로 제한된다.
• 프록시 방식을 사용하는 스프링 AOP는 스프링 컨테이너가 관리할 수 있는 스프링 빈에만 AOP를 적용할 수 있다.

AOP 용어 정리

AOP 용어

조인 포인트

• 어드바이스가 적용될 수 있는 위치, 메소드 실행, 생성자 호출, 필드 값 접근, static 메서드 접근 같은 프로그램 실행 중 지점
• 조인 포인트는 추상적인 개념이다. AOP를 적용 할 수 있는 모든 지점이라 생각하면 된다.
• 스프링 AOP는 프록시 방식을 사용하므로 조인 포인트는 항상 메소드 실행 지점으로 제한된다.

포인트 컷

• 조인 포인트 중에서 어드바이스가 적용될 위치를 선별하는 기능
• 주로 Aspect 표현식을 사용해서 저장

타켓

• 어드바이스를 받는 객체, 포인트컷으로 결정

어드바이스

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

애스팩트

• 어드바이스 + 포인트컷을 모듈화 한 것
• @Aspect와 동일
• 여러 어드바이스와 포인트 컷이 함께 존재

어드바이저

• 하나의 어드바이스와 하나의 포인트 컷으로 구성
• 스프링 AOP에서만 사용되는 특별한 용어

위빙

• 포인트컷으로 결정한 타겟의 조인 포인트에 어드바이스를 적용하는 것
• 위빙을 통해 핵심 기능 코드에 영향을 주지 않고 부가 기능을 추가할 수 있다.
• AOP 적용을 위해 애스펙트를 객체에 연결한 상태 (컴파일 타임, 로드 타임, 런타임 타임)

AOP 프록시

• AOP 기능을 구현하기 위해 만든 프록시 객체, 스프링에서 AOP 프록시는 JDK 동적 프록시 또는 CGLIB 프록시다.

스프링 AOP 순서 정리

1. @Aspect가 어드바이저로 변환된다.
2. @Aspect 어드바이저 빌더를 통해 @Aspect 애노테이션 정보를 기반으로 어드바이저를 생성한다.
3. 스프링 AOP는 스프링 컨테이너가 관리할 수 있는 스프링 빈에만 AOP를 적용할 수 있다. 

      어드바이저를 따라서 빈으로 등록해야 한다. @Aspect 가 붙은 클래스를 빈으로 등록.
4. 스프링 부트 자동 설정으로 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 라는 빈 후처리기가 스프링 빈에 자동으로 등록된다.
5. 이 빈 후처리기는 스프링 빈으로 등록된 Advisor 들을 자동으로 찾아서 프록시가 필요한 곳에 자동으로 프록시를 적용해준다.
6. 그럼 AOP 적용이 완료된다.

 

이상으로 포스팅을 마칩니다. 감사합니다.