AOP의 특징과 개념 (feat. Filter, Interceptor)

들어가기 앞서..

공통 프로세스에 대한 고민

자바 웹 개발을 하다보면, 고통적으로 처리해야 할 업무들이 많다
예를들어 로그인(세션 체크)처리, 권한체크, Xss(Cross site script)방어, 페이지 인코딩 변환등..
공통업무에 관련된 코드를 모든 페이지 마다 작성 해야한다면 중복된 코드가 많아지게 되고 프로젝트 단위가 커질수록 서버에 부하를 줄 수 있으며, 소스 관리도 되지 않는다.
즉, 공통 부분은 빼서 따로 관리하는게 좋다

위와 같은 공통 처리를 위해 활용할 수 있는 것이 3가지가 있다

1. AOP
2. 인터셉서
3. 필터

AOP

• Aspect Oriented Programming의 약자로 관점 지향 프로그래밍 이라고 불린다.
  • AOP는 OOP를 대신하는 새로운 개념이 아니라, 기존 OOP를 더욱 보완, 확장하여 OOP를 OOP답게 사용할 수 있도록 도와주는 개념.
• 쉽게 말해 어떤 로직을 기준으로 핵심적인 관점, 부가적인 관점으로 나누어서 보고 그 관점을 기준으로 각각 모듈화 하겠다는 것.
  • 모듈화란 어떤 공통된 로직이나 기능을 하나의 단위로 묶는것을 말한다.
• 흩어진 관심사를 Aspect로 모듈화하고 핵심적인 비즈니스 로직에서 분리하여 재사용하겠다는 것이 AOP의 취지

AOP 주요 개념 및 용어

• Aspect : 흩어진 관심사를 모듈화 한것. 주로 부가기능을 모듈화 함
• Target : Aspect를 적용 하는 곳 (클래스,메서드) → 어떤 대상에 부가기능을 부여할 것인가
• Advice : 실질적으로 어떤 일을 해야할 지에 대한 것, 실질적인 부가기능을 담은 구현체
  • @Before : 메소드 호출 전
  • @AfterReturning : 메소드가 호출돼서 제대로된 리턴값을 받았을 때
  • @AfterThrowing : 실행 시점에서 예외가 터졌을 때
  • @After : 메소드가 끝났을 때
  • @Around : 메소드 실행 전,후
• JoinPoint : Advice가 적용될 위치, 메서드, 필드, 객체, 생성자들
  • 스프링 AOP에서는 메서드가 실행될 때만으로 한정하고 있다
• PointCut : 실제 Advice가 적용될 지점, Spring AOP에서는 Advice가 적용될 메소드를 선정

AOP 적용 방식

• 컴파일 시점
  • .java 파일을 컴파일러를 통해 .class를 만드는 시점에 부가 기능 로직을 추가하는 방식
  • 모든 지점 적용 가능
  • AspectJ가 제공하는 특별한 컴파일러를 사용해야 하므로, 그것이 필요한 점과 복잡하다는 단점
• 클래스 로딩 시점
  • .class 파일을 JVM 내부의 클래스 로더에 보관하기 전에 조작하여 부가 기능 로직 추가하는 방식
  • 모든 지점에 적용 가능
  • 특별한 옵션과 클래스 로더 조작기를 지정해야하므로 운영하기 어려움
• 런타임 시점
  • 스프링이 사용하는 방식
  • 컴파일이 끝나고 클래스 로더에 이미 다 올라가 자바가 실행된 다음에 동작하는 런타임 방식
  • 실제 대상 코드는 그대로 유지되고, 프록시를 통해 부가기능이 적용된다.
  • 프록시는 메소드 오버라이딩 개념으로 동작하기 때문에 메소드에만 적용 가능 → 스프링 빈에만 AOP를 적용 가능
  • 스프링만 있으면 AOP를 적용할 수 있기에 스프링 AOP는 런타임 방식을 사용

AOP의 특징

• 프록시 패턴 기반
  • Spring은 타켓 객체에 대한 프록시를 만들어서 제공한다.
  • 타겟을 감싸는 프록시는 런타임에 생성된다.
  • 프록시는 Advice를 타겟 객체에 적용하면서 생성되는 객체
  • 프록시의 사용 이유는 접근 제어 및 부가기능을 추가하기 위함이다.
• 프록시가 호출을 가로챔 (Intercept)
  • 프록시는 타겟 객체에 대한 호출을 가로챈 다음 Advice의 부가기능 로직을 수행하고난 후에 타겟의 핵심 기능 로직을 호출 한다.
    • 전처리 어드바이스
  • 타겟의 핵심기능 로직 메소드를 호출한 후에 부가기능을 수행하는 경우도 있다.
    • 후처리 어드바이스
• 메소드 JoinPoint만 지원한다.
  • Spring은 동적 프록시를 기반으로 AOP를 구현하므로 메소드 조인 포인트만 지원
  • 핵심기능(타겟)의 메소드가 호출되는 런타임 시점에만 부가기능(어드바이스)를 적용할 수 있음
  • 반면에 AseptJ같은 고급 AOP 프레임워크를 사용하면 객체의 생성, 필드값의 조회와 조작, static 메소드 호출 및 동기화 등의 다양한 작업에 부가기능을 적용할 수 있다.

AOP의 장점

• 중복 코드 제거
• 효율적인 유지보수
• 높은 생산성,재활용성 극대화
• 변화 수용 용이 등

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AOP / Interceptor / Filter

필터 (Filter)

• 말 그대로 요청과 응답을 거른뒤 정제하는 역할을 한다.
• 스프링 컨텍스트 외부에 존재하여 스프링과 무관한 자원에 대해 동작
• 서블릿 필터는 DispatcherServlet 이전에 실행이 되는데, 필터가 동작하도록 지정된 자원의 앞단에서 요청 내용을 변경하거나, 여러가지 체크를 수행할 수 있다.
  • WAS 내의 ApplicationContext에서 등록된 필터가 실행
• 자원의 처리가 끝난 후 응답 내용에 대해서도 변경하는 처리를 할 수 가 있다.
• 보통 web.xml에 등록하고, 일반적으로 인코딩 변환 처리, XSS 방어 등의 요청에 대한 처리로 사용된다.
• 실행 메소드
  • init() : 필터 인스턴스 초기화
  • doFilter() : 전/후 처리
  • destroy() : 필터 인스턴스 종료

인터셉터 (Interceptor)

• 요청에 대한 작업 전/후로 가로챈다고 보면 된다.
• 필터는 스프링 컨텍스트 외부에 존재하여 스프링과 무관한 자원에 대해 동작한다.
• 하지만 인터셉터는 스프링의 DispatcherServlet이 컨트롤러를 호출하기 전/후로 끼어든다.
  • 때문에 스프링 컨텍스트 내부에서 컨트롤러(핸들러)에 관한 요청과 응답에 대해 처리한다.
• 스프링의 모든 빈 객체에 접근할 수 있다.
• 인터셉터는 여러 개를 사용할 수 있고 로그인 체크, 권한체크, 프로그램 실행시간 계산작업 로그확인 등의 업무처리
• 실행 메소드
  • preHandler() : 컨트롤러 메서드가 실행되기 전
  • postHanler() : 컨트롤러 메서드 실행직 후 view페이지 렌더링 되기 전
  • afterCompletion() : view페이지가 렌더링 되고 난 후

AOP

• OOP를 보완하기 위해 나온 개념
• 객체지향 프로그래밍을 했을 때 중복을 줄일 수 없는 부분을 줄이기 위해 종단면(관점)에서 바라보고 처리한다.
• 주로 로깅,트랜잭션,에러 처리 등 비즈니스단의 메소드에서 조금 더 세밀하게 조정하고 싶을 때 사용한다.

	Filter	Interceptor	AOP
특징	Servlet 단위에서 실행	Servlet 단위에서 실행	Method를 감싸는 Proxy 패턴
역할	요청과 응답을 거른 뒤 정제	요청에 대한 작업 전/후로 가로챈다	OOP로 했을 때, 중복을 줄일 수 없는 부분을 줄이기 위해 종단면에서 바라보고 처리
사용 용도	1. 인코딩 변환 처리 2. XSS 방어	스프링의 모든 Bean 객체에 접근 가능 1. 로그인/권한 체크 2. 프로그램 실행시간 계산 3. 로그 확인	비즈니스단의 메서드에서 더 세밀하게 조정하고 싶을 때 사용 1. 로깅 2. 트랜잭션 3. 에러 처리
실행 메서드 및 방법	Init() doFilter() destroy()	preHandler() postHandler() afterCompletion(): view 페이지 렌더링 이후	AOP의 포인트컷 1. @Before 2. @After 3. @After-returning 4. @After-throwing 5. @Around

AOP vs 인터셉터

• 스프링 인터셉터는
  • DispatcherServlet이 컨트롤러를 호출하기 전/후로 끼어들어서 스프링 컨텍스트 내부에서 컨트롤러에 관한 요청,응답을 처리한다.
  • 파라미터로 HttpServletRequest, HttpServletResponse를 사용해서 컨트롤러로 넘어가는 요청과 응답 데이터를 처리하기 좀더 용이하다
• 스프링 AOP는
  • 주로 트랜잭션, 로깅 등 비즈니스단의 메소드에서 더 세밀하게 조정하고 싶을 때 사용한다.
  • 인터셉터와 필터는 주소(URL)로 대상을 구분해서 걸러내야 한다면 AOP는 주소, 파라미터, 어노테이션 등 다양한 방법으로 대상을 지정할 수 있다.
  • URL기반이 아닌 PointCut 단위로 동작하기에 인터셉터와 필터와 달리 메소드 전/후의 지점에서 자유롭게 설정이 가능하다.

필터 vs 인터셉터

• 필터는 WAS단에 설정되어 스프링과 무관한 자원에 대해 동작하고, 인터셉터는 스프링 컨텍스트 내부에 설정되어 컨트롤러 접근 전,후에 가로채서 기능을 동작한다.
• 필터는 doFilter() 메소드만 있지만, 인터셉터는 pre와 post로 명확하게 분리된다.
• 필터와 인터셉터는 각각 관리되는 컨테이너와 Request/Response의 조작 가능 여부가 다르고, 그에 따라 용도가 다르다.
  • 필터는 Request와 Response를 조작할 수 있지만 인터셉터는 조작할 수 없다.
• 필터에서는 기본적으로 스프링과 무관하게 전역적으로 처리해야 하는 작업들을 처리할 수 있다.
  • 대표적인 예시로 보안과 관련된 공통 작업이 있다.
• 인터셉터에서는 클라이언트의 요청과 관련되어 전역적으로 처리해야 하는 작업들을 처리할 수 있다.
  • 대표적으로 세부적으로 적용해야 하는 인증이나 인가와 같이 클라이언트 요청과 관련된 작업 등이 있다.

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세 가지의 사용에 대한 결론

• Filter
  • 전체적인 Request단에서 어떤 처리가 필요할 때
  • 인증, 이미지 변환, 데이터 압축, 암호화 필터, 토크 나이징 필터, XML 콘텐츠를 변형하는 XSLT 필터,URL 및 기타 정보를 캐시 하는 필터
  • 문자 인코딩 등
• Interceptor
  • 세션 및 쿠키 체크하는 http 프로토콜 단위로 처리해야 하는 업무가 있을 때
  • 로그인 세션 체크 등
• AOP
  • 비즈니스 단에서 세밀하게 조정하고 싶을 때
  • 로깅, 트랜잭션, 에러 처리 등