Spring - AOP(Aspect Oriented Programming)

AOP 개요

AOP (Aspects Oriented Programming)

• 관점 지향 프로그래밍
• 문제를 바라보는 관점을 기준으로 프로그래밍하는 기법
• 문제를 해결하기 위한 '핵심 관심 사항'과 전체에 적용되는 '공통 관심 사항'을 기준으로 프로그래밍
• 공통 모듈을 여러 코드에 쉽게 적용 가능
• AOP에서 가장 중요한 개념
  • '횡단 관점의 분리(Separation of Cross-Cutting Concern)'

AOP와 횡단 관점

공통 기능

• 로그 처리
• 보안 처리
• 트랜잭션 처리

AOP 용어

• Aspect : 공통 기능(공통 코드)
• Advice
  • Aspect의 주요 내용(공통 기능 안의 세부적인 내용들).
  • 횡단 관심모듈 자체(What)
  • 핵심 코드에 삽입되어 동작하는 코드와 시험
  • Adivice 시점 : before/after/after-throwing/after-returning, around
• Joinpoint
  • Advice 적용 시점(언제(When) 횡단 관심 모듈을 삽입할지를 정의)
  • 스프링에서는 froxy 기반 AOP를 지원하기 때문에 메소드 호출 JoinPoint만 지원
• Pointcut
  • 실제 Advice가 적용되는 곳(메소드에 적용)
  • 어느 부분(Where)에 횡단 관심 모듈을 삽입 할 것인지 정의
• Weaving : Advice를 핵심 코드에 삽입하는 행위

Advice 종류

• <aop:before> : 핵심 기능 메소드 실행 전에 advice 실행
• <aop:after> : 메소드 실행 후에 advice 실행 (exception 발생해도 실행)
• <aop:after-returning> : 정상적으로 메소드 실행 후에 advice 실행 (exception 발생되면 실행 안 됨)
• <aop:after-throwing> : 메소드 실행 중 exception 발생 시 advice 실행
• <aop:around> : 메소드 실행 전/후에 exception 발생 시 advice 실행

Weaving 방법

• 컴파일 시 위빙 하기
  • 별도 컴파일러를 통해 핵심 관심 사항 모듈 사이에 관점(Aspect) 형태로 만들어진 횡단 관심사 코드들이 삽입되어 관점(Aspect)이 적용된 최종 바이너리가 만들어지는 형식
• 클래스 로딩 시 위빙 하기
  • 별도의 Agent를 이용하여 JVM이 클래스를 로드할 때 해당 클래스의 바이너리 정보 변경. 즉, Agent가 횡단 관심사 코드가 삽입된 바이너리 코드 제공
• 런타임 시 위빙 하기
  • 소스 코드나 바이너리 파일의 변경 없이 froxy를 이용하여 AOP를 지원하는 방식
  • Froxy를 통해 핵심 관심사를 구현한 객체에 접근하게 되는데, Froxy가 핵심 관심사 실행 전후에 횡단 관심사 실행
  • 따라서 froxy 기반의 런타임 시 위빙 방법은 메소드 호출 시에만 AOP 적용 가능

스프링에서 AOP 구현 방식

• 라이브러리 의존성(dependency) 추가
• 공통 기능의 클래스 생성 - Advice 역할 클래스
• XML 설정 파일에 Aspect 설정
  • application-config.xml
• 프로젝트 생성
• 클래스
  • Gugudan
  • Rect
  • PerformanceAspect
  • MainClass

Gugudan

// 핵심 기능 수행
public class Gugudan {
    private int dan;

    public int getDan() {
        return dan;
    }

    public void setDan(int dan) {
        this.dan = dan;
    }

    public void showResult() {
        for(int i=1; i<10;i++) {
            System.out.println(dan + " * " + i + " = " + (dan*i));
        }
    }
}

Rect

public class Rect {
    private int width;
    private int height;

    public int getWidth() {
        return width;
    }
    public void setWidth(int width) {
        this.width = width;
    }
    public int getHeight() {
        return height;
    }
    public void setHeight(int height) {
        this.height = height;
    }

    public void showResult() {
        System.out.println("넓이 : " + (width*height));
        System.out.println("둘레 : " + (2 * (width + height)));
    }
}

PerformanceAspect

// 공통 기능에 사용할 클래스 (Proxy)
public class PerformanceAspect {
    public Object trace(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        Signature s = joinPoint.getSignature();
        String methodName = s.getName();

        System.out.println("------------------------------------------------");
        System.out.println("[Log]Before: " + methodName + "()  실행 시작");
        System.out.println("------------------------------------------------");

        long startTime = System.nanoTime();

        Object result = null;

        try {
            result = joinPoint.proceed(); // 핵심 기능 수행
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("[Log]Exception: " + methodName);
        }

        long endTime = System.nanoTime();

        System.out.println("------------------------------------------------");
        System.out.println("[Log]After: " + methodName + "()  실행 종료");
        System.out.println("[Log]: " + methodName + "()  실행 시간 : " + (endTime-startTime));
        System.out.println("------------------------------------------------");

        return result;
    }
}

MainClass

public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {
        AbstractApplicationContext context = new GenericXmlApplicationContext("application-config.xml");

        Rect rect = context.getBean("rect", Rect.class);
        rect.showResult();

        Gugudan gugudan = context.getBean("gugudan", Gugudan.class);
        gugudan.showResult();

        context.close();
    }

}

application-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.3.xsd">

    <bean id="performanceAspect" class="com.aop.spring_aop_xml.PerformanceAspect" />

    <aop:config>
        <aop:aspect id="performanceAspect" ref="performanceAspect">
            <!-- where : com.aop.spring_aop_xml 패키지 내 모든 메소드에 적용 -->
            <aop:pointcut expression="within(com.aop.spring_aop_xml.*)" id="timeElapse" />
            <!-- when : 전/후, what : trace() 메소드 -->
            <aop:around method="trace" pointcut-ref="timeElapse"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>

    <bean id="rect" class="com.aop.spring_aop_xml.Rect" >
        <property name="width" value="10" />
        <property name="height" value="10" />
    </bean>

    <bean id="gugudan" class="com.aop.spring_aop_xml.Gugudan" >
        <property name="dan" value="7" />
    </bean>

</beans>