Spring Framework - AOP Overview

참조한 강의 : Spring & Hibernate For Beginners (www.udemy.com/course/spring-hibernate-tutorial/)

 

 

 

 

- AOP (Aspect-Oriented Programming)

: AOP 는 Aspect-Oriented Programming 의 약자이다.

객체 지향 프로그램 개발시에, 서로 다른 클래스라 할지라도, 비슷한 기능을 하는 부분이 존재할 수 있다.

반복해서 서로 다른 클래스에 나타나는 이런 코드나 메소드들을 각 클래스에 따로 따로 작성하기 보다는 하나의 모듈로 묶어서 처리한뒤, 개별 클래스에 위임(Delegation) 하는 방식이 더 유지보수가 쉬울것이다.

이런 공통되는 기능을 Cross-cutting Concern 이라 부른다.

 

 

출처 : https://engkimbs.tistory.com/746

AOP 는 위 그림에서 알 수 있듯,

Cross-cutting Concern 을 Aspect(관점) 이라는 단위로 따로 분류해서 관리하는 프로그래밍 기법을 말한다.

 

 

- AOP 관련 주요 용어

AOP 와 관련된 몇가지 주요 용어가 있는데, AOP 를 이해하기 위해선 반드시 알고 가야한다.

 

• Aspect
  : Cross-cutting Concern 을 모듈화한것을 말한다.

• Advice
  : 각 Aspect 가 실행할 동작을 정의한 부분이다.

• Pointcut
  : Join Point 를 좀 더 상세하게 기술해둔 부분으로, 구체적으로 어떤 메소드에 적용시킬지를 나타내는 부분이다.   
  (pointcut 을 사용할때는 AspectJ 가 제공하는 pointcut expression lanaguage 라는것을 이용해서 정의함)

• Join Point
  : Advice 가 적용될 위치, 지점을 의미한다 (Advice 가 끼어들 위치를 의미함)

• Target
  : Aspect 를 적용시킬 목표 대상을 말한다 (클래스, 메소드 등)

• Weaving
  : Aspect 를 대상 객체에 연결시켜서 대상 객체를 관점 지향 객체로 바꾸는 과정을 의미한다 (즉 Advice 를 비지니스 로직코드에 넣는 과정을 의미함)

 

 

 

- Advice Type

: Advice 에는 아래와 같은 5개의 종류가 존재한다. (Spring AOP 에서 해당하는 내용임, method-level 에서만 적용되는 개념이기 때문에)

 

1) Before Advice

: 타겟 메소드가 실행되기 이전에 실행되는 advice 를 말한다 (@Before 어노테이션 사용)

 

2) After Finally Advice

: 타겟 메소드의 결과와는 상관없이 타겟 메소드가 실행을 마치면 사용되는 advice 를 말한다 (@After 어노테이션 사용)

 

3) After Returning Advice

: 타겟 메소드가 정상적으로 실행을 마치고 나서 실행되는 advice 를 말한다. (@AfterReturning 어노테이션 사용)

 

4) After Throwing Advice

: 타겟 메소드가 실행 도중 예외를 발생시킬때 실행되는 advice 를 말한다 (@AfterThrowing 어노테이션 사용)

 

5) Around Advice2

: Advice 가 타겟 메소드를 감싸서 타겟 메소드 호출 전후로 실행되는 Advice 를 말한다 (@Around 어노테이션 사용)

 

 

 

 

- AOP 를 왜 써야 하는가?

: 정확히는 Spring AOP 를 써야 하는 이유이긴하다.

가장 큰 이유는 비지니스 로직에만 더 집중하게 하기 위해서 이다.

또한, 위에 그림에서도 봤듯이 서로 다른 여러개의 클래스에 분산된 공통적인 코드들을 한군데로 묶는다는점에서, 코드의 유지 보수성을 높이고, 가독성을 높인다.

 

AOP 를 쓰는 가장 흔한 케이스는, 로깅 작업을 할때, 트랜잭션 작업을 할때 등이 해당한다

또한 추가적으로, 로그 기록에 대한 예외처리를 남겨둬서 DevOps 팀에게 더 손쉽게 알려줄수있다.

그리고 API 를 더 유연하게 관리할 수 있게 해줄 수 있다는 장점 등 여러가지가 존재한다.

 

아래는 Spring AOP 를 썼을때의 장단점을 간단하게 요약한 것이다.

장점	단점
모듈을 재사용 가능하게 만듦	너무 Aspect 를 남용하면, 프로그램의 흐름을 읽기 어려워짐 (협업시에 모두가 따로노는 Aspect 를 여러개 남발하면 알아보기 힘들어짐)
코드의 가독성을 높임
분산된 코드를 묶어둬서 코드의 유지보수를 쉽게 만듦	컴파일 Weavig 일때 보다 성능을 떨어트릴수있음 (Spring AOP 만 해당함)

 

 

 

 

- Spring AOP VS AspectJ

자바 기반의 관점 지향 프로그래밍을 구현한 관련 프레임워크로

제일 많이 쓰는 두가지는 Spring AOP 와 AspectJ 가 있다.

 

둘의 가장 큰 차이점은, AOP 의 구현의 정도가 얼마나 차이 있느냐 이다.

 

Spring AOP 는 오로지 스프링 프레임워크에 맞춰져서 설계된 AOP 이다. 

스프링 프레임워크가 제공하는 Spring Container 에 의해서 관리되는 Bean 에만 AOP 를 적용하는 방식이다.

 

그러나, AspectJ 는 오로지 순수하게 AOP 만을 완전히 구현하는것을 목표로 설계되었다.

따라서, Bean 이 아닌 POJO 에도 적용이 가능하다.

 

 

* Weaving Type

: 앞에서 Weaving 은 Aspect 를 타겟 객체에 넣어서 해당 객체를 관점 지향 객체로 만드는 과정이라 말했다

이 Weaving 은, AspectJ 와 Spring AOP 가 사용하는 종류가 다르다

 

먼저, AspectJ 는 다음과 같은 3개의 타입을 사용할 수 있다.

 

1) 컴파일 시점에 Weaving 하는 경우

: AspectJ 컴파일러가 Aspect 코드와 어플리케이션 소스를 모두 입력 받아서 Weaving 처리된 class 파일을 생성하는 케이스

 

2) 컴파일 이전에 Weaving 하는 경우

: Binary Weaving 이라고도 부르며, 이미 존재하는 class 파일과 jar 파일을 weaving 할때 사용하는 케이스

 

3) 로드 타임시기에 Weaving 하는 경우

: 2) 와 비슷하지만, weaving 시점이 class 파일이 JVM 에 로드 될때 까지 연기한다는 차이점을 가지고 있는 케이스

 

 

반면에 Spring AOP 는 오로지 런타임 시기에만 Weaving 이 이뤄진다.

 

 

* Proxy Pattern

: 또한 Spring AOP 가 AspectJ 와 다른 점 중 하나는, Proxy Pattern 을 기반으로 작성되었다는 점이다.

 

(참고) Proxy Pattern

jdm.kr/blog/235

프록시 패턴(Proxy Pattern) :: JDM's Blog

 

스프링 기반으로 작성된 앱에서, 메인부분이 바로 대상 객체와 연결되는게 아니라, 아래 그림처럼 해당 대상 객체가 AOP 가 적용되어 있다면, 스프링에서는 별도의 Proxy 객체를 통해서 해당 객체에 접근한다.

 

출처 : https://www.udemy.com/course/spring-hibernate-tutorial/

 

반면에, AspectJ 는 어떠한 디자인 패턴도 따로 필요하지 않고, 런타임시에 실행하지 않고 컴파일시에 실행해도 처리가 가능하다.

 

 

* Joinpoint

: Spring AOP 가 가진 한계점 중 하나는, method-level 에서만 AOP 를 적용할 수 있다는점이다.

그 이유는, Spring AOP 가 런타임시에만 실행되기 때문에, final 클래스나, static 키워드를 쓴 경우, 런타임시에 오류를 초래 할 수 있기 때문이다.

 

그러나, AspectJ 는 런타임 이전에 Weaving 이 가능하기 때문에 이런 한계점이 없다

아래 표는 둘의 Joinpoint 차이점을 나타낸 것이다.

 

Joinpoint	Spring AOP	AspectJ
메소드 호출	X	O
메소드 실행	O	O
생성자 호출	X	O
생성자 실행	X	O
Static 초기화 실행	X	O
객체 초기화	X	O
필드 참조	X	O
필드 값 변경	X	O
핸들러 실행	X	O
Advice 실행	X	O

 

 

 

 

* 장단점

둘의 장단점을 대략적으로 정리하면 아래와 같다.

 

1) Spring AOP

장점	단점
AspectJ 보다 사용하기 간편하다	method-level 에서만 지원한다
Proxy Pattern 을 사용한다	Spring Container 에 의해 관리되는 Bean 에만 AOP 적용이 가능하다
@Aspect 어노테이션을 이용해서 AspectJ 로 migrate 가능하다	런타임시에 AOP 가 적용되므로 컴파일시에 적용되는 것보다 성능이 뒤떨어진다

 

 

2) AspectJ

장점	단점
모든 경우의 join point 를 제공한다 (지점에 무관하게 Aspect 를 접근시켜도 가능하다는 의미)	컴파일시에 Weaving 하려면 컴파일을 위한 별도의 컴파일러와 여러가지 툴을 가져와야 한다. (사용하기 복잡함)
POJO 에도 적용가능하다 (Bean 이 아닐지라도)
Spring AOP 보다 빠른 성능을 낼 수 있다	AspectJ 의 point cut 관련 문법이 다소 복잡할 수 있다.
AOP 의 모든 기능을 구현할 수 있다

 

 

 

여기까지 AOP 에 대해서 간단히 알아봤다

다음은, AOP 와 관련된 자바 코드를 직접 짜보면서 AOP 에 대해 좀 더 명확히 이해해본다.

 

 

 

- References)

1. AOP : engkimbs.tistory.com/746

2. Spring AOP VS AspectJ : www.baeldung.com/spring-aop-vs-aspectj

3. Proxy Pattern : jdm.kr/blog/235