프록시를 알아보기 전 먼저 클라이언트와 서버에 대한 개념을 알아보자.

 

클라이언트와 서버

클라이언트와 서버

클라이언트와 서버라고하면 보통 서버 컴퓨터를 생각한다. 

사실 클라이언트와 서버의 개념은 상당히 넓게 사용된다. 클라이언트는 의뢰인이라는 뜻이고, 서버는 '서비스나 상품을 제공하는 사람이나 물건' 을 뜻한다.

클라이언트: 서버에 필요한 것을 요청

서버: 클라이언트의 요청을 처리

직접 호출

클라이언트는 일반적으로 서버를 호출하고 직접 결과를 받는다. 이것을 직접 호출이라고 한다.

간접 호출

클라이언트가 요청을 서버에 직접하는 것이 아니라 어떤 대리자를 통해서 대신 간접적으로 서버를 요청할 수 있다. 

이것을 프록시(Proxy)라고 한다. 

 

 

프록시(Proxy)

여기서 중요한점은 객체에서 프록시가 되려면, 클라이언트는 서버에게 요청한 것인지, 프록시에게 요청한 것인지 몰라야 한다는 점이다.

쉽게 말해서 서버와 프록시는 같은 인터페이스를 사용해야 한다. 

그리고 클라이언트가 사용하는 서버 객체를 프록시 객체로 변경해도 클라이언트 코드를 변경하지 않고 동작할 수 있어야 한다. 

프록시 서버 같은 인터페이스 사용

위 사진의 클래스 의존관계를 보면 서버와 프록시 둘다 ServerInterface를 의존한다. 따라서 DI(Dependency Injection)를 통해 대체 가능하다.

프록시 도입전 객체 의존 관계
프록시 도입 후 객체 의존 관계

DI(Dependency Injection)를 통해 객체 의존 관계를 변경해도 클라이언트 코드를 전혀 변경하지 않아도 된다.

DI를 사용하면 유연하게 프록시를 주입할 수 있다.

 

프록시의 주요 기능

  • 접근 제어
    • 권한에 따른 접근 차단
    • 캐싱
    • 지연로딩
  • 부가 기능 추가
    • 서버가 제공하는 기능에 더해서 부가 기능을 수행한다. 예) 실행 시간을 측정해서 추가 로그 남김

 

GOF 디자인 패턴

GOF 디자인 패턴 중 프록시를 사용하는 두가지 패턴이 있는데 바로 프록시 패턴과 데코레이터 패턴이 있다.

이 둘은 의도에 따라서 구분한다.

  • 프록시 패턴: 접근 제어가 목적
  • 데코레이터 패턴: 새로운 기능 추가가 목적

 

 

예제를 통해 프록시 패턴을 알아보자

먼저 인터페이스를 하나 만들었다.

public interface Subject {
    String operation();
}

 

인터페이스의 구현체인 RealSubject이다. 

@Slf4j
public class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public String operation() {
        log.info("실제 객체 호출");
        sleep(1000);
        return "data";
    }

    private void sleep(final int mills) {
        try {
            Thread.sleep(mills);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

Subject 인터페이스에 의존하고 Subject를 호출하는 클라이언트 코드이다.

public class ProxyPatternClient {
    private final Subject subject;

    public ProxyPatternClient(final Subject subject) {
        this.subject = subject;
    }

    public void execute(){
        subject.operation();
    }
}

 

테스트 코드 

    @Test
    void noProxyTest(){
        final RealSubject realSubject = new RealSubject();
        final ProxyPatternClient client = new ProxyPatternClient(realSubject);
        client.execute();
        client.execute();
        client.execute();
    }

테스트 코드에서는 execute() 를 세번 호출했다. 데이터를 조회하는데 1초가 소모되므로 총 3초의 시간이 소요된다.

 

프록시 패턴의 핵심은 RealSubject 코드와 클라이언트 코드를 전혀 변경하지 않고 프록시를 도입해서 접근 제어를 했다는 점이다. 그리고 클라이언트 코드의 변경 없이 자유롭게 프록시를 넣고 뺄 수 있다. 실제 클라이언트 입장에서는 프록시 객체가 주입됐는지, 실제 객체가 주입되었는지 알지 못한다. 

 

 

예제를 통해 데코레이터 패턴을 알아보자

인터페이스인 Componet 선언.

public interface Component {
    String operation();
}

 

실제 구현체인 RealComponet 선언.

@Slf4j
public class RealComponent implements Component {

    @Override
    public String operation() {
        log.info("RealComponent 실행");
        return "data";
    }
}

 

Componet을 호출하는 Client도 만들어본다. 

@Slf4j
public class DecoratorPatternClient {

    private Component component;

    public DecoratorPatternClient(final Component component) {
        this.component = component;
    }

    public void execute(){
        final String result = component.operation();
        log.info("result={}", result);
    }
}

 

잘 동작되는지 테스트 진행(데코레이터 패턴 사용 X)

더보기 
    @Test
    void noDecorator() {
        final RealComponent realComponent = new RealComponent();
        final DecoratorPatternClient client = new DecoratorPatternClient(realComponent);
        client.execute();
    }

 

실행결과

 

부가기능 추가 - 1

Message Decorator 사용

이제 부가기능을 추가해보겠다. 단순히 메시지를 더 출력해주는 부가기능을 적용해보겠다.

@Slf4j
public class MessageDecorator implements Component{

    private Component component;

    public MessageDecorator(final Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public String operation() {
        log.info("MessageDecorator 실행");
        final String result = component.operation();
        String decoResult = "*******" + result + "*******";
        log.info("MessageDecorator 꾸미기 적용전 = {}, 적용 후 = {}", result, decoResult);
        return decoResult;
    }
}

 

테스트 진행 (MessageDecorator  사용) 

더보기 
    @Test
    void decorator1() {
        final RealComponent realComponent = new RealComponent();
        final MessageDecorator messageDecorator = new MessageDecorator(realComponent);
        final DecoratorPatternClient client = new DecoratorPatternClient(messageDecorator);
        client.execute();
    }

 

실행결과

여기서도 클라이언트 코드를 추가하지 않고 데코레이터 패턴을 사용해 기능을 추가했다. 

 

부가기능 추가 - 2

프록시는 체인이 될 수 있다. 즉, 프록시가 프록시를 호출하면서 부가 기능을 계속 추가할 수 있다.

TimeDecorator 추가

이번에는 시간을 측정해주는 TimeDecorator를 추가해보자.

@Slf4j
public class TimeDecorator implements Component{

    private Component component;

    public TimeDecorator(final Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public String operation() {
        log.info("timeDecorator operation");
        final long startTime = System.currentTimeMillis();
        final String result = component.operation();
        final long endTime = System.currentTimeMillis();
        log.info("timeDecorator operation time: = {} " , (endTime - startTime));
        return result;
    }
}

 

테스트 진행(TimeDecorator + MessageDecorator)

더보기 
    @Test
    void decorator2() {
        final RealComponent realComponent = new RealComponent();
        final MessageDecorator messageDecorator = new MessageDecorator(realComponent);
        final TimeDecorator timeDecorator = new TimeDecorator(messageDecorator);
        final DecoratorPatternClient client = new DecoratorPatternClient(timeDecorator);
        client.execute();
    }

 

실행결과

 

추상 클래스를 활용한 중복 제거

자세히 살펴보면 Decorator 기능에 일부 중복이 있다.

꾸며주는 Decorator들은 스스로 존재할 수 없다. 항상 꾸며줄 대상이 있어야 한다. 따라서 내부 호출 대상인 component를 가지고 있어야 한다. 그리고 항상 component를 호출해야 한다. 이 부분이 중복이니깐 추상 클래스를 만들어 최대한 중복을 제거해보자.

public abstract class Decorator implements Component{
    protected final Component component;

    public Decorator(final Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public abstract String operation();
}

 

추상 클래스를 상속하는 MessageDecorator2 생성.

@Slf4j
public class MessageDecorator2 extends Decorator {
    public MessageDecorator2(final Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public String operation() {
        log.info("MessageDecorator 실행");
        final String result = component.operation();
        String decoResult = "*******" + result + "*******";
        log.info("MessageDecorator 꾸미기 적용전 = {}, 적용 후 = {}", result, decoResult);
        return decoResult;
    }
}

 

추상 클래스를 상속하는 TimeDecorator2 클래스 생성 

@Slf4j
public class TimeDecorator2 extends Decorator{

    public TimeDecorator2(final Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public String operation() {
        log.info("timeDecorator operation");
        final long startTime = System.currentTimeMillis();
        final String result = component.operation();
        final long endTime = System.currentTimeMillis();
        log.info("timeDecorator operation time: = {} " , (endTime - startTime));
        return result;
    }
}

 

테스트 실행

더보기 
    @Test
    void decorator3() {
        RealComponent realComponent = new RealComponent();
        MessageDecorator2 messageDecorator2 = new MessageDecorator2(realComponent);
        TimeDecorator2 timeDecorator2 = new TimeDecorator2(messageDecorator2);
        DecoratorPatternClient client = new DecoratorPatternClient(timeDecorator2);
        client.execute();
    }

 

실행결과

실행결과

똑같이 잘 실행되는 것을 확인할 수 있다.

 

 

프록시 패턴과 데코레이터 패턴 정리

사실 프록시 패턴과 데코레이터 패턴은 그 모양이 같고 상황에 따라 코드가 똑같을 때가 있다. 그러면 그 둘을 어떻게 구분해야 할까? 

디자인 패턴에서 중요한 것은 패턴의 겉 모양이 아니라 패턴을 만든 의도가 더 중요하다. 따라서 의도에 따라 패턴을 구분한다.

  • 프록시 패턴: 다른 개체에 대한 접근을 제어하기 위해 사용
  • 데코레이터 패턴: 객체에 추가 책임 혹은 기능을 동적으로 추가하고 기능을 확장하기 위한 유연한 대안 제공

 

 

REFERENCE

스프링 핵심 원리 - 고급편

 

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