자바의 Dynamic Proxy는 런타임에 인터페이스를 기반으로 동적으로 프록시 객체를 생성하고, 해당 프록시 객체가 메서드를 호출할 때 사용자 지정 로직을 실행하는 기술입니다. 프록시 패턴을 런타임에 적용할 수 있게 해 주며, 주로 AOP(Aspect-Oriented Programming)와 같은 곳에서 활용됩니다.
다음은 자바의 Dynamic Proxy와 관련된 문제와 답, 그리고 핵심 포인트를 자세히 설명한 내용입니다.
문제 1: 자바 Dynamic Proxy란 무엇인가?
문제:
자바의 Dynamic Proxy가 무엇인지 설명하고, 정적 프록시와의 차이점을 설명하세요.
답:
자바의 Dynamic Proxy는 런타임에 동적으로 인터페이스를 구현하는 프록시 객체를 생성하는 기술입니다. 개발자는 구체적인 클래스 없이도 인터페이스를 통해 프록시 객체를 생성할 수 있습니다. 프록시 객체는 메서드 호출을 가로채서 추가적인 로직을 실행하거나 메서드 호출을 위임할 수 있습니다.
• **정적 프록시(Static Proxy)**는 개발자가 직접 프록시 클래스를 작성하여 특정 인터페이스를 구현하고, 메서드 호출을 가로채는 방법입니다. 하지만 이는 각각의 인터페이스마다 프록시 클래스를 작성해야 하므로 유지보수와 확장성이 떨어집니다.
• **동적 프록시(Dynamic Proxy)**는 런타임에 프록시 객체를 생성하며, 자바의 java.lang.reflect.Proxy와 InvocationHandler를 사용하여 구현됩니다. 인터페이스와 프록시 객체를 동적으로 결합하기 때문에 더 유연한 구조를 가질 수 있습니다.
핵심 포인트:
• Dynamic Proxy는 인터페이스 기반으로 런타임에 프록시 객체를 생성합니다.
• AOP나 트랜잭션 관리, 로깅, 권한 검증 등에 자주 사용됩니다.
문제 2: Dynamic Proxy를 구현하는 기본 구조
문제:
자바의 Dynamic Proxy를 사용해 인터페이스를 구현하는 예제를 작성하고, 해당 구조에 대해 설명하세요.
답:
import java.lang.reflect.*;
interface MyService {
void performTask();
}
class MyServiceImpl implements MyService {
public void performTask() {
System.out.println("Performing task in MyServiceImpl");
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private final Object target;
public MyInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("Before method call");
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("After method call");
return result;
}
}
public class DynamicProxyExample {
public static void main(String[] args) {
MyService service = new MyServiceImpl();
MyService proxyInstance = (MyService) Proxy.newProxyInstance(
service.getClass().getClassLoader(),
new Class[]{MyService.class},
new MyInvocationHandler(service)
);
proxyInstance.performTask();
}
}
구조 설명:
1. 인터페이스(MyService): 동적 프록시의 대상이 되는 인터페이스입니다.
2. 구현 클래스(MyServiceImpl): 인터페이스의 실제 구현체입니다.
3. InvocationHandler: 메서드 호출을 가로채는 핸들러로, 프록시 객체가 호출될 때마다 invoke 메서드가 실행됩니다. 여기에서 호출 전후의 로직을 추가할 수 있습니다.
4. Proxy.newProxyInstance(): 런타임에 프록시 객체를 생성하는 메서드입니다. 클래스 로더, 인터페이스 목록, 그리고 InvocationHandler를 인자로 받아 동적으로 프록시 객체를 생성합니다.
핵심 포인트:
• Dynamic Proxy는 인터페이스를 기반으로 프록시 객체를 생성하며, InvocationHandler가 메서드 호출을 가로채서 로직을 처리합니다.
• Proxy.newProxyInstance()는 클래스 로더, 인터페이스 목록, InvocationHandler를 사용해 프록시 객체를 만듭니다.
문제 3: InvocationHandler의 역할
문제:
Dynamic Proxy에서 InvocationHandler의 역할을 설명하고, invoke 메서드가 언제 호출되는지 설명하세요.
답:
InvocationHandler는 Dynamic Proxy에서 메서드 호출을 가로채는 역할을 합니다. 프록시 객체에서 메서드가 호출되면 InvocationHandler의 invoke() 메서드가 호출됩니다. 이 메서드에서 실제 메서드를 호출하거나, 호출 전후에 추가적인 로직을 삽입할 수 있습니다.
invoke() 메서드는 다음과 같은 인자를 받습니다:
• proxy: 프록시 객체 자신을 가리킵니다.
• method: 호출된 메서드 객체입니다.
• args: 호출된 메서드의 인자 목록입니다.
invoke() 메서드 안에서는 method.invoke(target, args)를 사용해 원래의 메서드를 호출할 수 있습니다. 이 과정에서 로깅, 권한 검증, 트랜잭션 관리 등을 수행할 수 있습니다.
핵심 포인트:
• InvocationHandler는 프록시 객체가 호출된 모든 메서드의 중앙 통제 지점입니다.
• invoke() 메서드에서 메서드 호출 전후의 로직을 추가하거나, 호출을 수정할 수 있습니다.
문제 4: Dynamic Proxy를 사용한 로깅 기능 추가
문제:
Dynamic Proxy를 사용하여 메서드가 호출될 때마다 메서드 이름과 호출 시간을 로깅하는 코드를 작성하세요.
답:
import java.lang.reflect.*;
import java.time.LocalDateTime;
interface MyService {
void performTask();
void anotherTask(String name);
}
class MyServiceImpl implements MyService {
public void performTask() {
System.out.println("Performing task in MyServiceImpl");
}
public void anotherTask(String name) {
System.out.println("Hello, " + name);
}
}
class LoggingInvocationHandler implements InvocationHandler {
private final Object target;
public LoggingInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 메서드 호출 전 로깅
System.out.println("Method " + method.getName() + " called at " + LocalDateTime.now());
Object result = method.invoke(target, args);
// 메서드 호출 후 로깅
System.out.println("Method " + method.getName() + " completed at " + LocalDateTime.now());
return result;
}
}
public class LoggingProxyExample {
public static void main(String[] args) {
MyService service = new MyServiceImpl();
MyService proxyInstance = (MyService) Proxy.newProxyInstance(
service.getClass().getClassLoader(),
new Class[]{MyService.class},
new LoggingInvocationHandler(service)
);
proxyInstance.performTask();
proxyInstance.anotherTask("Alice");
}
}
이 코드는 Dynamic Proxy를 사용하여 메서드가 호출될 때마다 호출된 메서드의 이름과 호출 시간을 출력하는 로깅 기능을 추가합니다.
핵심 포인트:
• LoggingInvocationHandler는 메서드 호출 전후에 로깅 로직을 추가합니다.
• 메서드의 이름과 호출 시점을 동적으로 로깅할 수 있어, 호출 추적이나 디버깅에 유용합니다.
문제 5: Dynamic Proxy의 단점 및 제한 사항
문제:
Dynamic Proxy의 단점 및 제한 사항을 설명하세요.
답:
Dynamic Proxy는 매우 유용하지만 몇 가지 단점과 제한 사항이 있습니다.
1. 인터페이스 기반: Dynamic Proxy는 인터페이스를 구현한 클래스에만 적용할 수 있습니다. 즉, 인터페이스를 구현하지 않은 클래스에는 사용할 수 없습니다. 인터페이스가 없는 클래스에는 리플렉션을 사용하거나, CGLIB와 같은 다른 프록시 라이브러리를 사용해야 합니다.
2. 런타임 오버헤드: 프록시 객체는 메서드 호출을 동적으로 처리하므로, 일반적인 메서드 호출보다 성능 오버헤드가 발생할 수 있습니다. 따라서 프록시가 빈번하게 사용되는 경우 성능 이슈가 발생할 수 있습니다.
3. 복잡한 디버깅: 프록시 객체는 메서드 호출을 가로채는 방식으로 동작하므로, 문제가 발생할 경우 디버깅이 어려울 수 있습니다. 메서드가 직접 호출되지 않기 때문에 호출 경로를 추적하는 것이 복잡할 수 있습니다.
4. 직렬화 제한: 동적 프록시 객체는 직렬화(Serialization)에 제약이 있을 수 있으며, 표준 직렬화 방식으로 처리할 수 없는 경우가 발생할 수 있습니다.
핵심 포인트:
• Dynamic Proxy는 인터페이스가 필수라는 점에서 제한적이며, 클래스 프록시가 필요할 때는 다른 라이브러리나 방법을 사용해야 합니다.
• 성능 이슈와 디버깅의 어려움이 존재할 수 있으며, 특히 대규모 시스템에서는 주의가 필요합니다.
문제 6: Dynamic Proxy와 CGLIB의 차이점
문제:
Dynamic Proxy와 CGLIB 프록시의 차이점을 설명하세요.
답:
Dynamic Proxy와 CGLIB는 모두 프록시 패턴을 구현하는 방법이지만, 구현 방식과 적용 대상에서 차이가 있습니다.
• Dynamic Proxy: 자바 표준 라이브러리에서 제공하는 프록시 구현 방식으로, 인터페이스를 기반으로 프록시 객체를 생성합니다. 인터페이스가 없는 클래스에는 적용할 수 없습니다.
• CGLIB: CGLIB는 인터페이스가 없는 구체 클래스를 상속받아 프록시를 생성하는 방식입니다. 즉, 인터페이스가 없어도 구체 클래스를 대상으로 프록시를 생성할 수 있습니다. 다만, final로 선언된 클래스나 메서드에는 적용할 수 없습니다.
핵심 포인트:
• Dynamic Proxy는 인터페이스 기반, CGLIB는 클래스 기반 프록시입니다.
• CGLIB는 구체 클래스에 프록시를 적용할 때 유용하지만, final 클래스에는 제한이 있습니다.
이 문제와 답은 자바 Dynamic Proxy에 대한 핵심 개념과 실제 구현에 대해 깊이 있게 이해하는 데 도움이 됩니다. Dynamic Proxy는 인터페이스 기반으로 동작하며, 런타임에 프록시 객체를 생성한다는 것이 핵심입니다.
