스프링 - AOP

AOP (Aspect Oriented Programming)란?

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- AOP는 Aspect Oriented Programming의 약자로 관점 지향 프로그래밍이라고 불린다. 관점 지향은 어떤 로직을 기준으로 핵심적인 관점, 부가적인 관점으로 나누어서 보고 그 관점을 기준으로 모듈화 하겠다는 것이다.

 

*모듈화 : 어떤 공통된 로직이나 기능을 하나의 단위로 묶는 것 

 

- 예를 들어 핵심적인 관점은 비즈니스 로직이 될 수 있고, 부가적인 관점은 핵심 로직을 실행하기 위해 행해지는 데이터베이스 연결, 로깅, 파일 입출력 등이 될 수 있다. 

 

 

AOP는 흩어진 관심사(Crosscutting Concerns)를 모듈화 할 수 있는 프로그래밍 기법이다

 

[그림 1] AOP 예시

 

[그림 1]과 같이 클래스 A, B, C에서 공통적으로 나타나는 색깔 블록은 중복되는 메서드, 필드, 코드 등이다. 이때 예를 들어 클래스 A의 주황색 블록 부분을 수정해야 한다면 클래스 B, C의 주황색 부분도 일일이 찾아 수정해야 한다. 이는 SOLID원칙을 위배하며 유지보수를 어렵게 만든다. 이런 식으로 소스 코드상에서 계속 반복해서 사용되는 부분들을 흩어진 관심사(Crosscutting Concerns)라고 한다.  

 

결국 AOP에서 각 관점을 기준으로 로직을 모듈화한다는 것은 흩어진 관심사를 모듈화하겠다는 의미다. [그림 1]과 같이 주황색, 파란색, 빨간색 블록처럼 모듈화 시켜놓고 어디에 적용시킬지만 정의해주면 되는 것이다. 이때 모듈화 시켜놓은 블럭을 Aspect라고 한다. 

 

 

 

AOP 관련 용어

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• Aspect : 흩어진 관심사를 모듈화 한 것. 
• Target : Aspect를 적용하는 곳. 클래스, 메서드 등..
• Advice : 실질적으로 어떤 일을 해야 할 지에 대한 것, 실질적인 부가기능을 담은 구현체
• Join Point : Advice가 적용될 위치 혹은 끼어들 수 있는 시점. 메서드 진입 시점, 생성자 호줄 시점, 필드에서 꺼내올 시점 등 끼어들 시점을 의미. 참고로 스프링에서 Join Point는 언제나 메서드 실행 시점을 의미 한다.
• Point Cut : Join Point의 상세한 스펙을 정의한 것. "A란 메서드의 진입 시점에 호출할 것"처럼 구체적으로 Advice가 실행될 시점을 정함.

 

AOP 적용 방법

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1. 컴파일 타임 적용

-> 컴파일 시점에 바이트 코드를 조작하여 AOP가 적용된 바이트 코드를 생성하는 방법.

 

2. 로드 타임 적용

-> 순수하게 컴파일한 뒤, 클래스를 로딩하는 시점에 클래스 정보를 변경하는 방법

 

3. 런타임 적용

-> 스프링 AOP가 주로 사용하는 방법. A라는 클래스 타입의 Bean을 만들 때 A 타입의 Proxy Bean을 만들어 Proxy Bean이 Aspect 코드를 추가하여 동작하는 방법.

 

 

스프링 AOP

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• 스프링에서 제공하는 스프링 AOP는 프락시 기반의 AOP 구현체이다.
• 프록시 객체를 사용하는 것은 접근 제어 및 부가 기능을 추가하기 위해서이다.
• 스프링 AOP는 스프링 Bean에만 적용할 수 있다.
• 모든 AOP 기능을 제공하는 것이 목적이 아닌, 중복 코드, 프록시 클래스 작성의 번거로움 등 흔한 문제를 해결하기 위한 솔루션을 제공하는 것이 목적이다.
• 스프링 AOP는 순수 자바로 구현되었기 때문에 특별한 컴파일 과정이 필요하지 않다.

*프록시 패턴

[그림 2] Proxy 패턴

 

- 프록시 패턴을 사용하면 어떤 기능을 추가하려 할때 기존 코드를 변경하지 않고 기능을 추가할수 있다.

 

- 어떤 클래스가 Spring AOP의 대상이라면 그 기존 클래스의 빈이 만들어질때 Spring AOP가 프록시(기능이 추가된 클래스)를 자동으로 만들고 원본 클래스 대신 프록시를 빈으로 등록한다. 

그리고 원본 클래스가 사용되는 지점에서 프록시를 대신 사용한다.

- @Transactional 애노테이션이 이에 해당한다.

- @Transactional 애노테이션에 의해 추가되는 기능은 다음과 같다.

JDBC에서 트랜잭션 처리를 하려면 SQL 실행문 앞뒤에 setAutoCommit()와 commit()/rollback() 코드가 항상 붙는데 @Transactional 애노테이션은 프록시에 자동으로 그 코드를 넣어서 반복, 중복되는 코드를 생략할 수 있게하는 것이다.

- 이로 인해 개발자는 비즈니스 로직에만 집중할 수 있게 된다.

- 프록시 패턴에서는 interface가 존재하고 Client는 이 interface 타입으로 Proxy 객체를 사용한다. Proxy 객체는 기존의 타겟 객체(Real Subject)를 참조한다. Proxy 객체와 기존의 타겟 객체의 타입은 같고, Proxy는 원래 할 일을 가지고 있는 Real Subject를 감싸서 Client의 요청을 처리한다. 

2. 프록시 패턴

Spring AOP는 프록시 패턴이라는 디자인 패턴을 사용해서 AOP 효과를 낸다.

프록시 패턴을 사용하면 어떤 기능을 추가하려 할때 기존 코드를 변경하지 않고 기능을 추가할수 있다.

 

어떤 클래스가 Spring AOP의 대상이라면 그 기존 클래스의 빈이 만들어질때 Spring AOP가 프록시(기능이 추가된 클래스)를 자동으로 만들고 원본 클래스 대신 프록시를 빈으로 등록한다. 

그리고 원본 클래스가 사용되는 지점에서 프록시를 대신 사용한다.

 

Spring의 PetClinic 예제에서 OwnerRepository 인터페이스의 @Transactional 애노테이션이 이에 해당한다.

 

@Transactional 애노테이션이 붙어있으면 OwnerRepository 타입의 프록시가 새로 만들어지고 Spring AOP에 의해 자동으로 생성되는 OwnerRepository의 프록시에는 @Transactional 애노테이션이 지시하는 코드가 삽입된다.

 

@Transactional 애노테이션에 의해 추가되는 기능은 다음과 같다.

JDBC에서 트랜잭션 처리를 하려면 SQL 실행문 앞뒤에 setAutoCommit()와 commit()/rollback() 코드가 항상 붙는데 @Transactional 애노테이션은 프록시에 자동으로 그 코드를 넣어서 반복, 중복되는 코드를 생략할 수 있게하는 것이다.

 

이로 인해 개발자는 비즈니스 로직에만 집중할 수 있게 된다.

 

 

 

 

 

참고

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

2. https://engkimbs.tistory.com/746

3. https://www.inflearn.com/course/spring-framework_core

스프링 프레임워크 핵심 기술 - 인프런 | 강의

 

[Spring] 스프링 AOP 개념 이해 및 적용 방법 (tistory.com)

[Spring] 스프링 AOP 개념 이해 및 적용 방법