[Java/스프링 입문] AOP - AOP가 필요한 상황, 적용(공통 관심 사항, 핵심 관심 사항, @Aspect, @Around, joinPoint.proceed, @Bean, 프록시)

들어가며

🎯 AOP: Aspect-oriented programming, 관점 지향 프로그래밍

- Aspect: 흩어진 기능을 모을 때 사용하는 것

- Concern: 서로 다른 클래스라고 하더라도 비슷한 기능을 하는 부분

각 Concern 별로 Aspect를 만들어주고, 어느 클래스에서 사용하는지 입력해 주는 방식입니다. 우측 그림이 Aspect로 모듈화 한 것을 보여주는 것입니다.

 

각 모듈에는 Advice와 Pointcut이 있습니다.

- Advice: 해야할 일, 기능

- Pointcut: 어디에 적용해야 하는지 나타내는 것 (ex: 클래스 A의 w 메서드)

- Target: 각 클래스, 즉 적용이 되는 대상 (ex: 클래스 A, B, C)

 

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1. AOP가 필요한 상황

1) 언제 왜 쓰는지?

• 모든 메소드의 호출 시간을 측정하고 싶다면?
  (상사의 요구사항: s 단위로 확인해 주세요 → 잘 안 나오네? ms 단위로 다시 확인해 주세요.)
• 공통 관심 사항(cross-cutting concern) vs. 핵심 관심 사항(core concern)
• 회원 가입 시간, 회원 조회 시간을 측정하고 싶다면?

 

• 문제
  • 회원가입, 회원 조회에 시간을 측정하는 기능은 핵심 관심 사항이 아니다.
  • 시간을 측정하는 로직은 공통 관심 사항이다.
  • 시간을 측정하는 로직과 핵심 비지니스의 로직이 섞여서 유지보수가 어렵다.
  • 시간을 측정하는 로직을 별도의 공통 로직으로 만들기 매우 어렵다.
  • 시간을 측정하는 로직을 변경할 때 모든 로직을 찾아가면서 변경해야 한다.

package hello.hello_spring.service;

import hello.hello_spring.domain.Member;
import hello.hello_spring.repository.MemberRepository;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.beans.Transient;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

@Transactional // JPA 필수
public class MemberService {
    private final MemberRepository memberRepository;
    
    // 회원 서비스 코드가 DI 가능하게 변경한다
    public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }
    /**
     * 회원가입
     */
    public long join(Member member) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        try {
            // 같은 이름이 있는 중복 회원은 불가하다는 조건을 추가한다면?
            validateDuplicateMember(member); // 중복회원 검증
            memberRepository.save(member);
            return member.getId();
        } finally {
            long finish = System.currentTimeMillis();
            long timeMs = finish - start;
            System.out.println("join timeMs = " + timeMs); // 2ms
        }
    }

    private void validateDuplicateMember(Member member) {
        memberRepository.findByName(member.getName())
                .ifPresent(m -> { // 값이 있다면 throw로 오류를 날리도록 한다
                    throw new IllegalArgumentException("이미 존재하는 회원입니다.");
                });
    }
    /**
     * 전체 회원 조회
     */
    public List<Member> findMembers() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        try {
            return memberRepository.findAll();
        } finally {
            long finish = System.currentTimeMillis();
            long timeMs = finish - start;
            System.out.println("findMembers timeMs = " + timeMs); // 1ms
        }
    }
    public Optional<Member> findOne(Long memberId) {
        return memberRepository.findById(memberId);
    }
}

 

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2. AOP 적용

1) 공통 관심 사항(cross-cutting concern) v.s 핵심 관심 사항(core concern) 분리

• TimeTraceApp: 시간 측정 로직을 원하는 곳에 공통 관심 사항을 적용하는 것입니다. => AOP
• 회원가입, 회원 조회 등 핵심 관심 사항과 시간을 측정하는 공통 관심 사항을 분리합니다.
  • 시간을 측정하는 로직: 별도의 공통 로직으로 만들었습니다. → 핵심 관심 사항을 깔끔하게 유지할 수 있습니다.
  • 변경이 필요하면 시간 측정 로직만 변경하면 됩니다.
  • 원하는 적용 대상을 선택할 수 있습니다.

 

• aop 패키지/TimeTraceAop.java
  • @Aspect: 이 클래스가 AOP의 Aspect임을 나타냅니다. (공통 관심 사항)
  • @Around: 공통 관심 사항을 어디에 적용할 것인지 작성하는 어노테이션입니다.
    • execution(* hello.hello_spring..*(..)): hello_spring 패키지 하위에는 다 적용하라는 의미입니다.
  • joinPoint.proceed()
    • joinPoint: 현재 실행 중인 타겟 메서드에 대한 정보를 제공하는 객체입니다.
    • proceed(): 실제 타겟 메서드를 실행하는 역할을 합니다. (실제 비즈니스 로직 실행)

package hello.hello_spring.aop;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

@Aspect
public class TimeTraceAop {
    @Around("execution(* hello.hello_spring..*(..)") // 공통 관심 사항을 어디에 적용할 것인지 작성하기
    // hello_spring 패키지 하위에 다 적용하라는 의미
    public Object execute(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        long start = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("START: " + joinPoint.toString());
        try {
            return joinPoint.proceed();
        } finally {
            long finish = System.currentTimeMillis();
            long timeMs = finish - start;
            System.out.println("END: " + joinPoint.toString() + " " + timeMs);
        }
    }
}

 

• SpringConfig.java
  • @Bean - TimeTraceAop: AOP를 스프링 컨텍스트에 등록합니다.
  • TimeTraceAop 클래스가 스프링 빈으로 관리되며, 해당 AOP 로직이 애플리케이션의 특정 메서드나 클래스에 자동으로 적용됩니다. 이를 통해 공통 관심사를 비즈니스 로직과 분리하고, 원하는 시점에 공통 로직을 처리할 수 있습니다.

package hello.hello_spring;

import hello.hello_spring.aop.TimeTraceAop;
import hello.hello_spring.repository.*;
import hello.hello_spring.repository.JdbcTemplateMemberRepository;
import hello.hello_spring.service.MemberService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class SpringConfig {

    private final MemberRepository memberRepository;

    @Autowired
    public SpringConfig(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }

    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberService(memberRepository);
    }

    @Bean
    public TimeTraceAop timeTraceApp() {
        return new TimeTraceAop();
    }
}

 

• MemberSerivce.java
  • 공통 관심 사항과 핵심 관심 사항을 분리한 코드입니다. (핵심 관심 사항만)

package hello.hello_spring.service;

import hello.hello_spring.domain.Member;
import hello.hello_spring.repository.MemberRepository;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.beans.Transient;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

@Transactional // JPA 필수
public class MemberService {
    private final MemberRepository memberRepository;
    
    // 회원 서비스 코드가 DI 가능하게 변경한다
    public MemberService(MemberRepository memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }
    /**
     * 회원가입
     */
    public long join(Member member) {
        // 같은 이름이 있는 중복 회원은 불가하다는 조건을 추가한다면?
        validateDuplicateMember(member); // 중복회원 검증
        memberRepository.save(member);
        return member.getId();
    }

    private void validateDuplicateMember(Member member) {
        memberRepository.findByName(member.getName())
                .ifPresent(m -> { // 값이 있다면 throw로 오류를 날리도록 한다
                    throw new IllegalArgumentException("이미 존재하는 회원입니다.");
                });
    }
    /**
     * 전체 회원 조회
     */
    public List<Member> findMembers() {
        return memberRepository.findAll();
    }
    public Optional<Member> findOne(Long memberId) {
        return memberRepository.findById(memberId);
    }
}

 

2) 스프링의 AOP 동작 방식 설명

💡 AOP 적용 후 스프링은 프록시를 만들어 냅니다.
프록시란 대리자라는 뜻으로 클라이언트가 사용하려고 하는 실제 대상인 것처럼 위장해서 클라이언트의 요청을 받아주는 역할을 합니다.

 

• 스프링의 AOP 동작 방식 설명

• AOP 적용 전 의존관계
  • memberController가 memberService를 의존하고 있습니다.
  • memberController에서 메서드를 호출하면 memberService의 메서드가 호출됩니다. (ex: join)
• AOP 적용 후 의존관계
  • AOP: 가짜 memberService, 즉 프록시를 만들어 냅니다.
  • 컨테이너에 스프링 빈을 등록할 때 프록시 스프링 빈을 앞에 세워둡니다. joinPoint.proceed()를 하면 그때 실제 memberService 즉 실제 스프링 빈이 호출됩니다.
  • 따라서 memberController가 호출하는 것은 실제가 아닌 프록시 기술로 발생하는 가짜 memberService입니다.

 

AOP 적용 전 전체 그림 적용 후 전체 그림

 

 

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• 참고 자료
  • https://velog.io/@dltkdgus1850/Spring-%ED%94%84%EB%A1%9D%EC%8B%9C%EB%9E%80 
  • https://velog.io/@max9106/Spring-AOP%EB%9E%80-93k5zjsm95
  • https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B4%80%EC%A0%90_%EC%A7%80%ED%96%A5_%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D
• 스프링 입문 - 코드로 배우는 스프링 부트, 웹  MVC, DB 접근 기술
  https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%EC%9E%85%EB%AC%B8-%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81%EB%B6%80%ED%8A%B8

 

 

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