[Spring] 2주차: 스프링 부트와 AOP 입문

2주차: 스프링 부트와 AOP 입문

목표: 스프링 부트(Spring Boot)가 어떻게 복잡한 스프링 설정을 자동화하고 개발 생산성을 높여주는지 이해합니다. 또한, 애플리케이션의 공통 관심사를 효과적으로 분리할 수 있는 AOP(관점 지향 프로그래밍)의 기본 개념을 학습하고 실제 코드에 적용해 봅니다.

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1. 스프링 개발의 혁신: 스프링 부트 (Spring Boot)

1.1 스프링 부트 이전의 문제점 (XML 지옥)

1주차에서 우리는 스프링의 핵심인 IoC/DI를 배웠습니다. 하지만 전통적인 스프링 프레임워크는 다음과 같은 불편함이 있었습니다.

• 복잡한 설정: DispatcherServlet, ViewResolver, DataSource 등 웹 애플리케이션을 하나 실행하기 위해 수많은 빈(Bean)을 XML 파일이나 Java 클래스에 직접 등록해야 했습니다.
• 의존성 관리의 어려움: 스프링 MVC를 쓰려면 어떤 라이브러리가 필요한지, 또 그 라이브러리들과 호환되는 버전은 무엇인지 개발자가 일일이 확인하고 pom.xml이나 build.gradle에 추가해야 했습니다.
• 배포의 어려움: 개발이 완료된 애플리케이션을 실행하려면 Tomcat 같은 별도의 웹 애플리케이션 서버(WAS)를 설치하고, WAR 파일 형태로 패키징하여 배포해야 했습니다.

이러한 문제점들 때문에 "설정만 하다가 하루가 다 간다"는 말이 나올 정도였습니다.

1.2 스프링 부트의 3가지 핵심 기능

스프링 부트는 이러한 문제들을 해결하고 개발자가 오직 비즈니스 로직에만 집중할 수 있도록 돕기 위해 탄생했습니다.

1. 스타터 (Starters): 의존성 관리의 자동화

"스프링 웹 애플리케이션을 만들고 싶어" 라고 생각하면, 그냥 spring-boot-starter-web 의존성 하나만 추가하면 됩니다.

<!-- pom.xml (Maven) -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

그러면 스프링 부트가 웹 개발에 필요한 spring-webmvc, spring-web, 내장 Tomcat 서버, JSON 처리 라이브러리(jackson-databind) 등 수십 개의 관련 라이브러리들을 가장 안정적이고 호환되는 버전으로 알아서 모두 가져옵니다. 개발자는 더 이상 버전 충돌을 걱정할 필요가 없습니다.

• spring-boot-starter-data-jpa: JPA와 하이버네이트 관련 라이브러리 포함
• spring-boot-starter-test: JUnit, Mockito 등 테스트 관련 라이브러리 포함
• spring-boot-starter-security: 스프링 시큐리티 관련 라이브러리 포함

2. 자동 설정 (Auto-configuration): 설정의 자동화

개발자가 spring-boot-starter-web을 추가했다면, 스프링 부트는 "아, 이 개발자는 웹 애플리케이션을 만들려나 보다"라고 추측합니다. 그리고 웹 개발에 필요한 DispatcherServlet, ViewResolver 등의 빈들을 자동으로 스프링 컨테이너에 등록해줍니다.

만약 spring-boot-starter-data-jpa를 추가하고 application.properties에 데이터베이스 연결 정보(URL, username, password)를 입력했다면, 스프링 부트는 DataSource와 EntityManagerFactory 같은 복잡한 JPA 관련 빈들을 자동으로 설정해줍니다.

이 모든 것은 "Convention over Configuration (설정보다 관례)" 철학에 기반합니다. 즉, "특별한 설정을 하지 않으면, 가장 보편적이고 일반적인 방식으로 알아서 설정해주겠다"는 의미입니다.

3. 내장 WAS (Embedded WAS): 배포의 간소화

스프링 부트는 Tomcat, Jetty, Undertow 같은 웹 애플리케이션 서버를 내장하고 있습니다. 따라서 별도의 WAS를 설치할 필요 없이, 애플리케이션을 JAR 파일로 패키징하여 Java만 설치되어 있으면 어디서든 java -jar my-app.jar 명령어로 간단하게 실행하고 배포할 수 있습니다.

1.3 application.properties 와 application.yml

스프링 부트의 자동 설정을 세밀하게 제어하고 싶을 때 이 파일들을 사용합니다.

• application.properties: key=value 형식으로 설정합니다.

  # 서버 포트 변경
  server.port=8080
  
  # 데이터베이스 연결 정보
  spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
  spring.datasource.username=user
  spring.datasource.password=secret

• application.yml: key: value 형식의 계층 구조로 설정합니다. 가독성이 뛰어나 최근 더 선호되는 방식입니다.

  # 서버 포트 변경
  server:
    port: 8080
  
  # 데이터베이스 연결 정보
  spring:
    datasource:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
      username: user
      password: secret

2. 관점 지향 프로그래밍 (AOP)

2.1 AOP란 무엇인가?

AOP(Aspect-Oriented Programming)는 애플리케이션의 여러 부분에 공통적으로 나타나는 기능, 즉 공통 관심사(Cross-cutting Concerns) 를 핵심 비즈니스 로직에서 분리하여 모듈화하는 프로그래밍 패러다임입니다.

• 핵심 비즈니스 로직: 주문 처리, 상품 등록, 회원 가입 등 해당 모듈의 고유한 기능
• 공통 관심사: 로깅, 보안, 트랜잭션 관리, 성능 측정 등 여러 비즈니스 로직에 걸쳐 공통으로 필요한 부가 기능

예를 들어, 모든 서비스 메소드의 실행 시간을 측정하고 싶다고 가정해봅시다. AOP가 없다면 모든 메소드 시작과 끝에 시간을 측정하는 코드를 일일이 추가해야 합니다.

public class OrderService {
    public void createOrder() {
        long startTime = System.currentTimeMillis(); // 시작 시간
        // ... 핵심 비즈니스 로직 ...
        long endTime = System.currentTimeMillis(); // 종료 시간
        System.out.println("실행 시간: " + (endTime - startTime));
    }
}

public class MemberService {
    public void join() {
        long startTime = System.currentTimeMillis(); // 시작 시간
        // ... 핵심 비즈니스 로직 ...
        long endTime = System.currentTimeMillis(); // 종료 시간
        System.out.println("실행 시간: " + (endTime - startTime));
    }
}

이 방식은 중복 코드가 많아지고, 비즈니스 로직이 부가 기능 코드로 인해 오염됩니다. AOP는 바로 이 시간 측정 로직을 별도의 파일로 분리하여, 원하는 메소드들이 실행될 때 알아서 끼어들도록 만들 수 있습니다.

2.2 AOP 주요 용어

• Aspect: 공통 관심사를 모듈화한 것. (e.g., LoggingAspect)
• Target: Aspect를 적용할 대상. (e.g., OrderService, MemberService)
• Advice: Aspect가 Target에 적용되어야 할 시점과 무엇을 할지를 정의한 것. (e.g., 메소드 실행 전, 후, 예외 발생 시)
  • @Before: 메소드 실행 전
  • @After: 메소드 실행 후 (성공/실패 무관)
  • @AfterReturning: 메소드가 성공적으로 실행된 후
  • @AfterThrowing: 메소드 실행 중 예외가 발생한 후
  • @Around: 메소드 실행 전후를 모두 감싸서 처리 (가장 강력함)
• Join Point: Advice가 적용될 수 있는 모든 지점. (e.g., 메소드 실행, 필드 값 변경 등). 스프링 AOP에서는 메소드 실행 시점만 지원합니다.
• Pointcut: 수많은 Join Point 중에서, 실제로 Advice를 적용할 곳을 선별하는 표현식. (e.g., com.example.service 패키지 아래의 모든 메소드)

2.3 스프링 부트에서 AOP 사용하기

1. 의존성 추가

   <!-- pom.xml -->
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
   </dependency>

2. Aspect 클래스 작성

   @Aspect 어노테이션을 붙여 이 클래스가 Aspect임을 알리고, @Component로 빈으로 등록합니다.

   @Aspect
   @Component
   public class LoggingAspect {
   
       // Pointcut: com.example.demo.service 패키지 하위의 모든 클래스, 모든 메소드에 적용
       @Pointcut("execution(* com.example.demo.service..*.*(..))")
       private void allServiceMethods() {}
   
       // Advice: allServiceMethods() Pointcut에 해당하는 메소드가 실행되기 전에 이 코드를 실행
       @Before("allServiceMethods()")
       public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
           String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
           System.out.println("메소드 실행 시작: " + methodName);
       }
   
       // Advice: 메소드가 성공적으로 실행된 후에 이 코드를 실행
       @AfterReturning("allServiceMethods()")
       public void logAfterReturning(JoinPoint joinPoint) {
           String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
           System.out.println("메소드 정상 실행 완료: " + methodName);
       }
   }

이제 com.example.demo.service 패키지 아래의 어떤 서비스 메소드를 호출하더라도, 실행 전후에 자동으로 로그가 출력됩니다. 핵심 로직 코드는 전혀 건드리지 않았는데도 말이죠!

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✏️ 2주차 실습 과제

1. 스프링 부트 프로젝트 생성 및 API 작성

   • start.spring.io에 접속하여 다음 의존성을 포함하는 프로젝트를 생성하세요.
     • Spring Web
     • Spring Boot Actuator (애플리케이션 상태 모니터링용)
     • Lombok (선택 사항, 보일러플레이트 코드 축소용)
   • HelloController를 만들고, /hello 경로로 GET 요청이 오면 "Hello, Spring Boot!" 문자열을 반환하는 API를 작성하세요.
   • application.yml 파일을 사용하여 서버 포트를 9000번으로 변경하고 애플리케이션을 실행하여 확인해보세요.

2. AOP로 API 실행 시간 측정하기

   • spring-boot-starter-aop 의존성을 추가하세요.
   • PerformanceAspect라는 이름의 Aspect 클래스를 만드세요.
   • @Around Advice를 사용하여 com.example.demo.controller 패키지에 있는 모든 public 메소드의 실행 시간을 측정하고, "[메소드명] 실행 시간: [XX]ms" 형태로 로그를 출력하는 AOP를 구현하세요.
   • 앞서 만든 /hello API를 호출하여 콘솔에 실행 시간이 정상적으로 출력되는지 확인하세요.

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🤔 심화 학습

• 스프링 부트의 자동 설정은 어떤 원리로 동작할까요? @ConditionalOn... 어노테이션에 대해 알아보세요.
• AOP의 프록시(Proxy) 방식에 대해 알아보세요. (JDK Dynamic Proxy, CGLIB)
• @Around Advice가 @Before, @After와 다른 점은 무엇이며, ProceedingJoinPoint의 역할은 무엇일까요?

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📝 2주차 요약

• 스프링 부트: 복잡한 스프링 설정을 자동화하고, 의존성 관리를 간소화하며, 내장 WAS를 통해 쉽게 배포할 수 있게 해주는 프레임워크이다.
• Starters, Auto-configuration, Embedded WAS는 스프링 부트의 3대 핵심 기능이다.
• AOP (관점 지향 프로그래밍): 로깅, 보안, 트랜잭션과 같은 공통 관심사를 핵심 비즈니스 로직으로부터 분리하여 코드의 중복을 줄이고 유지보수성을 높인다.
• 스프링 AOP는 프록시 방식으로 동작하며, @Aspect, @Pointcut, @Advice 등의 어노테이션을 사용하여 구현한다.