[Spring Boot] AOP 개념 정리

예시 코드와 자세한 사용법은 다음 포스팅에서 다룹니다.

 

AOP란

• Aspect-Orineted Programing, 관점 지향 프로그래밍
• 애플리케이션의 코드에서 핵심 비즈니스 로직과 특정 관심사(기능)을 분리화 하여 캡슐화
  • 모듈화 향상
  • cross-cutting concerns (횡단 관심사) 처리에 유용
• 로깅, 트랜잭션 관리, 인증/권한 부여, 성능 모니터링 구현과 같은 특정 관심사 분리에 사용될 수 있음

 

AOP는 왜 필요할까?

• 반복적으로 사용되는 특정 기능인 횡단 관심사를 비즈니스 로직과 분리하여 코드의 재사용이 가능하도록 해줌
• 횡단 관심사
  • 핵심 비즈니스 로직과 직접적인 관련이 없는 관심사
  • 횡단 관심사를 메서드 마다 추가하게 되면 반복되는 코드로 인해 코드가 지저분해지고, 변경시 여러 곳을 변경해야 하기 때문에 유지보수가 어렵다.
  • ex
    • 로그 작성 - 메서드 호출될 때 마다 로그를 남기는 코드
    • 트랜잭션 - 데이터베이스의 일관성을 위해 여러 작업을 하나의 트랜잭션으로 묶는 기능
    • 인증 및 권한 검사 - 사용자가 특정 메서드 호출 시 권한을 확인하는 기능
• 공통 기능을 한 곳에서 관리
• 메인 로직인 비즈니스 로직과 분리하여 독립적으로 관리 할 수 있게 해줌

 

AOP 주요 개념과 원리

Aspect

• 비즈니스 로직에서 분리해낸 특정 관심사를 모듈화한 단위
• 로깅을 수행하는 aspect
• 은행 시스템이 있다고 할 때 보안 검사를 하겠다는 것은 특정 관심사인 aspect에 해당될 수 있다. 
• 위 그림에서 특정 시점에 수행할 특정 관심사인 기능을 코드로 표현하고 있다

 

 Join Point

• Join Point는 특정 관심사를 실행할 수 있는 후보 지점들로 표현할 수 있다
• AOP와 자바 인터페이스의 Join Point 개념이 다르다
  • 스프링 : 실행 시점의 정보를 담고 있는 "객체". 인터페이스로서 정보를 제공한다
  • 개념적 : 실행 시점을 의미하며 메소드 실행, 생성자 호출, 필드 값 변경 등이 Joint Point가 될 수 있다
• 위 그림을 참고하면 특정 클래스의 메소드, 그림에는 나와 있지 않은 생성자 호출, 필드 값 변경 등 모든 시점들이 Join Point가 될 수 있으며 동시에 Pointcut의 후보이자 Advice가 삽입 될 수 있는 지점이 된다
• 예를 들어 은행 시스템에서  Join Point는 계좌 생성, 출금, 입금 등이 특정 관심사를 실행할 수 있는 후보 지점들이다.

 

 Pointcut

• Advice를 적용할 메서드의 범위를 지정한다
• 예를 들어 은행 시스템에서 포인트 컷은 계좌 생성, 출금 등이 될 수 있다. 후보 지점 중 특정 관심사인 보안 검사를 수행할 지점.
• 스프링에서는 Advice가 실행될 Join Point를 필터링 하는 표현식이 있으며 메서드 이름, 패키지, 매개변수 등에 따라 정의할 수 있다
• 표현식은 리턴타입 패키지경로 클래스명 메소드명(매개변수) 로 표현될 수 있다.

 

 

Advice

• 언제 어떻게 하겠다에 해당함. 지정한 그 지점(Pointcut)에서 수행할 동작(Aspect)과 그 동작을 수행할 시점
• Aspect가 언제 어떻게 동작할지 정의한다
• 예를 들어 은행 시스템에서는 출금시 보안 검사를 수행한다로 표현 할 수 있다.
• 스프링에서는 어드바이스 동작 지점을 애너테이션으로 제공한다
  • Before : 메서드 실행 전
  • After : 메서드 실행 후
  • AfterReturning : 메서드가 정상적으로 종료된 후
  • AfterThrowing : 메서드에 예외가 발생 한 수 동작
  • Around : 메서드 실행 전후 시점에 동작 

 Weaving

• 포인트컷으로 지정한 핵심 관심 메소드가 호출될 때 어드바이스에 해당하는 횡단 관심 메소드(Advice)가 삽입되는 과정을 의미한다.
• AOP에서 런타임에 프록시를 통해 위빙이 일어난다

 

 추가 예시

횡단보도

• JoinPoint : 건널 수 있는 횡단보도들
• Pointcut : 실제로 어느 횡단보도를 건널 것인지.
• Advice : 실제로 언제 건널 것인지, 신호등이 초록불로 바뀌고 난 후 건너겠다

 

로깅

• JoinPoint : 로깅은 어느 시점에든 남길 수 있다. 유저 생성시 로깅, request, response시에 로깅 등
• PointCut : createUser 메소드에서 로깅을 수행하겠다
• Advice : 시점을 지정. 유저를 생성한 후 사용자의 정보를 로그로 남김

 

AOP의 장단점

장점

• 유지보수성 : 공통 기능을 하나의 Aspect에 정의해 두어 각 메서드마다 반복되는 코드를 작성하지 않아도 되어 코드를 깔끔하게 유지할 수 있고 유지보수가 용이하다
• 재사용성 : 로깅과 같은 공통 기능을 한 번 정의해 여러 곳에서 사용 가능
• 관심사 분리 : 핵심 비즈니스 로직과 횡단 관심사를 분리해 가독정을 높일 수 있음

단점

• 복잡도 증가 : 코드의 실행 흐름을 한눈에 확인할 수 없는 방식으로 적용되어 잘 못 사용시 디버깅이 어려워지고 코드가 복잡해 질 수 있다
• 런타임 오버해드 : 메서드 실행 시점에 Advice가 적용되어 잘못 사용시 성능에 영향을 줄 수 있음