[ Spring ] AOP를 사용해서 코드 가독성을 높여보자!

공부하게 된 계기

팀 프로젝트를 진행하는 동안, 팀원이 AOP(Aspect-Oriented Programming)를 활용해 권한 검사를 구현하는 모습을 보게 되었다. 처음에는 AOP를 이용해 복잡한 로직을 간결하게 처리하는 모습이 놀라웠고, 동시에 내가 직접 구현하기엔 어렵겠다는 생각이 들었다. 하지만 팀원의 코드를 함께 분석하며 작동 방식을 이해하는 과정에서, "나도 노력하면 충분히 AOP를 활용할 수 있겠다"는 자신감이 생겼다.
이후, AOP의 개념과 활용 사례를 더 깊이 이해하고 싶다는 열정이 생겼고, 관련 자료를 찾아보며 학습을 시작했다. 이번 경험은 단순히 새로운 기술을 배우는 것을 넘어, 내가 기술적으로 성장할 수 있다는 가능성을 확인한 계기가 되었다.

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코드를 작성할 때 가장 중요한 요소

바로 가독성이라고 생각한다.

프로젝트가 커지면 커질수록, 고도화될수록 코드의 복잡성으로 인해 생산성이 떨어진다. 그래서 처음 프로젝트를 시작할 때 이런 요소를 고려하면서 생산성이 떨어지는 상황을 경계해야 한다.
그런 가독성을 증가시키고 코드의 복잡성을 쉽게 줄여주는 녀석이 바로 AOP이다.

예시

어떤 코드가 가독성이 더 좋은가요?!

package com.example.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    public void viewProfile(String username, String role) {
        if (!"ADMIN".equals(role)) {
            System.out.println("Access Denied: Only ADMIN can view profiles.");
            return;
        }
        System.out.println("Profile of " + username + " viewed successfully.");
    }

    public void updateProfile(String username, String role) {
        if (!"ADMIN".equals(role)) {
            System.out.println("Access Denied: Only ADMIN can update profiles.");
            return;
        }
        System.out.println("Profile of " + username + " updated successfully.");
    }

    public void deleteProfile(String username, String role) {
        if (!"ADMIN".equals(role)) {
            System.out.println("Access Denied: Only ADMIN can delete profiles.");
            return;
        }
        System.out.println("Profile of " + username + " deleted successfully.");
    }

    public void listUsers(String role) {
        if (!"USER".equals(role) && !"ADMIN".equals(role)) {
            System.out.println("Access Denied: Only USER or ADMIN can view the user list.");
            return;
        }
        System.out.println("User list viewed successfully.");
    }

    public void viewDashboard(String role) {
        if (!"USER".equals(role) && !"ADMIN".equals(role)) {
            System.out.println("Access Denied: Only USER or ADMIN can view the dashboard.");
            return;
        }
        System.out.println("Dashboard viewed successfully.");
    }
}

package com.example.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    public void viewProfile(String username, String role) {
        System.out.println("Profile of " + username + " viewed successfully.");
    }

    public void updateProfile(String username, String role) {
        System.out.println("Profile of " + username + " updated successfully.");
    }

    public void deleteProfile(String username, String role) {
        System.out.println("Profile of " + username + " deleted successfully.");
    }

    public void listUsers(String role) {
        System.out.println("User list viewed successfully.");
    }

    public void viewDashboard(String role) {
        System.out.println("Dashboard viewed successfully.");
    }
}

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그렇다면 AOP란 무엇일까??

AOP(Aspect-Oriental Programming)은 관점(Aspect) 지향 프로그래밍으로, 관점을 기준으로 다양한 기능을 분리하여 보는 프로그래밍이다.

• Aspect: 부가 기능과 그것을 적용하는 곳을 정의하고 합쳐서 모듈로 만든 것이다.

애플리케이션의 핵심 비즈니스 로직과 관련 없는 부가적인 기능들을 모듈화 하여 코드의 중복을 줄이고 유지보수성을 향상하는 데에 주로 활용된다.

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AOP를 사용하는 이유

객체 지향 프로그래밍을 보완하기 위해서 사용된다.

부가적인 관심사의 분리

• 애플리케이션에서 자주 반복되는 작업(로깅, 보안, 트랜잭션 관리 등)을 비즈니스 로직과 분리하여 코드 중복을 최소화하고 재사용성을 높인다.

유지보수성 향상

• 관심사를 분리함으로써 비즈니스 로직이 단순해지고, 부가적인 관심사를 독립적으로 관리할 수 있어 유지 보수가 편리해진다.

코드 재사용성 증가

• 공통적으로 사용되는 기능을 하나의 Aspect로 정의하고 여러 곳에서 재사용할 수 있다.

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다양한 AOP 적용 방식

컴파일 시점 적용

• Aspect 컴파일러가 일반 .java 파일을 컴파일할 때 부가 기능을 넣어서 .class 파일로 컴파일해 주는 것을 의미한다.

클래스 로딩 시점 적용

• JVM 내 클래스 로더에 .class 파일을 올리는 시점에 바이트 코드를 조작해서 부가 기능 로직을 추가하는 방식이다.

런타임 시점 적용

• 컴파일, 클래스로딩, main( ) 메서드의 실행 이후에 자바가 제공하는 범위 내에 부가 기능을 적용하는 방식이다.
• 이미 런타임 중이라 코드를 조작하기 어려워 스프링 컨테이너, DI, 빈 등 여러 개념과 기능을 총동원하여 Proxy를 통해 부가 기능을 적용하는 방식이다.
  • Proxy는 메서드 실행 시점에서만 다음 타깃을 호출할 수 있기 때문에, 런타임 시점에 부가 기능을 적용하는 방식은 메서드의 실행 지점으로 제한된다.

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Spring AOP

Spring AOP 구조

주로 런타임 시점에 적용하는 방식을 사용한다.
컴파일 시점과 클래스 로딩 시점에 적용하려면 별도의 컴파일러와 클래스로더 조작기를 써야 하는데, 이것을 정하고 사용 및 유지하는 과정이 매우 어렵고 복잡하기 때문이다.

Spring AOP를 적용하기 위해서는 build.gradle에 의존성을 추가해줘야 한다.

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-aop' // 스프링 aop 추가

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AOP가 활용되는 대표적인 예시

• 트랜잭션 관리
• 로깅
• 보안 / 권한 확인
• 성능 모니터

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AOP 용어

Aspect (Advice + Pointcut)

• AOP를 정의할 클래스 위에 붙여줘야 한다. ex) @Service, @RestController
• @Aspect와 @Component로 선언해준다.

@Aspect
@Component
public class AOP 정의한 클래스 {

}

Pointcut

• Join Point 중에서 Advice를 어디에 적용할지, 적용하지 않을지 위치를 판단하는 필터링하는 기능이다. 실제 Advice가 적용되는 부분이다.
• AOP를 적용할 메서드를 정의하는 표현식을 사용한다.
  • 예: 특적 패키지의 모든 메서드, 특정 어노테이션이 붙은 메서드 등.
• 어떤 대상에 AOP를 적용할 것인지 지정해 주는 것이다.

@Aspect
@Component
public class AOP 정의한 클래스 {

    // Pointcut: com.example.service 패키지 내의 모든 메서드에 AOP 적용
    @Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void serviceMethods() {}
    
}

Pointcut 표현식 → 몰라도 된다! 우리가 정규식을 외울 필요가 없었던 것처럼 외울 필요가 없다!

Advice

• Join Point에서 적용할 부가 로직의 종류를 정의한다. 실행 시점에 따라 여러 유형이 있다.
  • @Before: 메서드가 실행되기 전에 실행한다.
  • @After: 메서드가 실행된 후에 실행한다.
  • @AfterReturning: 메서드가 정상적으로 실행된 후에 실행한다.
  • @AfterThrowing: 메서드가 실행 중 예외가 발생했을 때 실행한다.
  • @Around: 메서드 실행 전후에 실행한다.

@Aspect
@Component
public class AOP 정의한 클래스 {

    // Pointcut: com.example.service 패키지 내의 모든 메서드(*)에 AOP 적용
    @Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void serviceMethods() {}

    // Before Advice: 메서드 실행 전에 로그 출력
    @Before("serviceMethods()")
    public void logBefore() {
        System.out.println("[Before] Method execution started.");
    }

    // After Advice: 메서드 실행 후 로그 출력
    @After("serviceMethods()")
    public void logAfter() {
        System.out.println("[After] Method execution finished.");
    }

}

Join Point

• AOP가 적용되는 실행 시점의 정보를 담고 있다. 애플리케이션 실행 흐름에서의 특정 포인트이다.
• Spring AOP는 Proxy 방식을 사용하기 때문에 Join Point는 항상 메서드 실행 지점으로 제한된다.
• 메서드 이름, 매개변수 등 실행 정보를 조회 가능하다.

// Around Advice: 실행 전후를 감싸서 로직 수행
@Around("serviceMethods()")
public Object logAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {

    System.out.println("[Around] Before method: " + joinPoint.getSignature().getName());
    Object result = joinPoint.proceed(); // 메서드 실행
    System.out.println("[Around] After method: " + joinPoint.getSignature().getName());
    return result;
    
}

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커스텀 어노테이션을 활용한 AOP

커스텀 어노테이션 @AuthCheck

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface AuthCheck {
    String[] value()
}

커스텀 어노테이션을 이용해 권한 검사하는 AOP

@Slf4j
@Component
@RequiredArgsConstructor
@Aspect
public class CheckRoleStoreAspect {

    private final HttpServletRequest request;

    @Around("@annotation(team11.team11project.common.aspect.AuthCheck)")
    public Object checkRole(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{

        //권한 가져오기
        String role = (String) request.getAttribute("role");
        Method method = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getMethod();
        AuthCheck authCheck = method.getAnnotation(AuthCheck.class);

        //권한 정보가 없는 경우 예외 처리
        if (role == null) {
            throw new UserRoleNotFoundException("사용자 권한 정보가 없습니다.");
        }

        //애노테이션 권한 값과 요청 받은 권한 값을 확인. 만약 다르면 예외처리.
        if (Arrays.stream(authCheck.value()).noneMatch(role::equals)) {
            throw new UnauthorizedAccessException(String.format(" %s 권한만 접근할 수 있습니다.",
                    Arrays.toString(authCheck.value())));
        }

        log.info("권한 확인 완료. 요청 권한 : {}, 필요 권한 : {}", role, authCheck.value() );
        return joinPoint.proceed();
    }
}

커스텀 어노테이션을 사용할 경우 장점

• 유지보수 용이
• 코드 간결성 → 가독성 개선
• 확장성 증가

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AOP와 관련된 Proxy

Proxy는 자바 및 스프링에서 성능 향상을 위해서 사용하는 수많은 디자인 패턴 중 하나이다.
객체 지향 프로그래밍에서 "대리인" 역할을 하는 디자인 패턴이다.
실제 객체에 대한 접근을 제어하거나 부가적인 작업을 수행하기 위해 사용된다.

Proxy의 역할

• 접근 제어: 실제 객체에 대한 접근을 제한하거나 조건을 검증한다.
• 부가 작업 수행: 요청 전/후에 추가적인 작업 수행 (로깅, 트랜잭션 관리 등)
• 지연 초기화: 실제 객체를 필요할 때까지 생성하지 않는다. (지연 로딩)

Proxy를 사용하는 이유

• 접근 제어: Proxy는 객체에 대한 보안 검사나 권한 확인 같은 작업을 쉽게 처리할 수 있다.
• 부가 작업 수행: 클라이언트 코드에 영향을 주지 않고 부가적인 기능(로깅, 트랜잭션)을 추가할 수 있다.
• 성능 최적화: 실제 객체의 생성이나 초기화가 비용이 많이 들 경우, Proxy를 사용해 지연 로딩을 구현할 수 있다.

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References

스파르타 내일배움캠프 수준별 학습반 스탠다드반 세션
https://sharonprogress.tistory.com/195

AOP(Aspect-Oriented Programming)란? 예시 포함

https://velog.io/@kai6666/Spring-Spring-AOP-개념

[Spring] Spring AOP 개념

https://hstory0208.tistory.com/entry/Spring-스프링-AOPAspect-Oriented-Programming란-Aspect

[Spring] 스프링 AOP(Aspect Oriented Programming)란? - @Aspect