새로운 .NET AOP 프레임워크 NConcern

Java와는 다르게 .NET은 AOP에 대한 논의나 실제 적용 사례를 찾기 쉽지 않았는데, 개인적으로는 가장 큰 이유가 .NET은 AOP 관점을 실제 런타임에 불어넣기 위한 Weaving 기법을 적용하기 매우 어렵기 때문이라고 생각합니다.

Java의 경우, 별도의 제약을 가하지 않는 한 클래스를 상속하여 필요한 구현체 클래스의 메서드를 자유롭게 재정의할 수 있지만, .NET의 경우 virtual method, 대리자, 혹은 데코레이터 패턴을 사전에 고려하지 않는 한 IL 수준이나 개발 도구 수준에서 미리 대비해야만 원하는 AOP 컨셉을 만들어낼 수 있습니다.

Java, Spring, AspectJ를 배워가면서 틈나는대로 AOP에 관한 다른 언어나 닷넷의 대응 구현체를 찾다가 뜻있는 라이브러리가 있어 간단한 아티클을 써봅니다. 바로 NConcern이라는 라이브러리입니다.

NConcern은 Java의 AOP 프레임워크와 거의 비슷하게 동작합니다. 그리고 PostSharp의 Compile Time Weaving과 Runtime Weaving과 동일한 기능을 제공합니다. 특히 Compile Time Weaving은 Mono의 Cecil 라이브러리를 기반으로 구현한 CNeptune 라이브러리의 도움을 받습니다.

아쉽게도 2017년 4월 현재 .NET Core는 지원하지 않고, .NET Framework 4.0 이상의 프로젝트에 대해서만 지원하는 상태입니다.

NConcern 시험해보기

NConcern이 어떻게 동작하는지 확인해보기 위하여 Visual Studio로 간단한 Console Application 프로젝트를 생성합니다. 프로젝트를 생성한 다음, NuGet Package 관리자로 다음의 두 패키지를 추가합니다.

  • CNeptune
  • NConcern

참고로 Compile Time Weaving을 사용하지 않고 Runtime Weaving만 사용하는 경우에는 NConcern만 설치해도 됩니다. 다만 이 아티클에서 이야기하려는 것은 Compile Time Weaving에 관한 것이므로 CNeptune까지 설치해서 테스트하는 것이 필요합니다.

정상적으로 패키지를 설치한 다음에 packages.config 파일에 다음과 같이 변경되어있는지 확인합니다.

<?xml version=”1.0″ encoding=”utf-8″?>
<packages>
<package id=”CNeptune” version=”1.0.6″ targetFramework=”net452″ />
<package id=”NConcern” version=”4.0.2″ targetFramework=”net452″ />
</packages>

이제 테스트용 클래스를 하나 만듭니다.

public sealed class Sample
{
public void Test()
{
Console.WriteLine(“Hello, World!”);
}
}

보시다시피 sealed 키워드로 선언되어있어 상속이 불가한 클래스입니다. 뿐만 아니라 Test 메서드는 virtual 메서드가 아니므로 직접적인 재정의가 불가합니다.

그리고 로그 기록을 목적으로 하는 Logging Aspect를 하나 추가하겠습니다.

public class Logging : IAspect
{
public IEnumerable<IAdvice> Advise(MethodBase method)
{
yield return Advice.Basic.Before((instance, arguments) =>
{
Console.WriteLine($”Before {method.Name}({String.Join(“, “, arguments)})”);
});
yield return Advice.Basic.After((instance, arguments) =>
{
Console.WriteLine($”After {method.Name}({String.Join(“, “, arguments)})”);
});
}
}

이제 Logging Aspect를 Weaving 하는 코드를 추가하겠습니다. 어트리뷰트나 인터페이스에 매칭되지 않지만 단지 메서드 이름이 “Test”인 메서드에 대해 Logging Aspect를 Weaving 하도록 지시하고, Sample 클래스를 인스턴스화하여 Test 메서드를 호출하는 코드입니다.

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Aspect.Weave<Logging>(x => x.Name == “Test”);
var test = new Sample();
test.Test();
}
}

그리고 이 코드를 컴파일하여 실행하면 다음과 같이 기대한 결과가 나타납니다.

Before Test()
Hello, World!
After Test()
Press any key to continue . . .

무엇이 달라졌는가

CNeptune 패키지를 설치하면 해당 프로젝트가 생성하는 어셈블리를 Compile Time Weaving을 할 수 있도록 어셈블리를 재작성하는 절차가 MSBUILD 프로젝트의 일부가 됩니다. 패키지를 설치한 프로젝트의 CSPROJ 파일을 열어보면 다음과 같은 부분이 추가된 것을 볼 수 있습니다.

<Import Project=”..\packages\CNeptune.1.0.6\build\CNeptune.targets” Condition=”Exists(‘..\packages\CNeptune.1.0.6\build\CNeptune.targets’)” />
<Target Name=”EnsureNuGetPackageBuildImports” BeforeTargets=”PrepareForBuild”>
<PropertyGroup>
<ErrorText>This project references NuGet package(s) that are missing on this computer. Use NuGet Package Restore to download them. For more information, see http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=322105. The missing file is {0}.</ErrorText>
</PropertyGroup>
<Error Condition=”!Exists(‘..\packages\CNeptune.1.0.6\build\CNeptune.targets’)” Text=”$([System.String]::Format(‘$(ErrorText)’, ‘..\packages\CNeptune.1.0.6\build\CNeptune.targets’))” />
</Target>

이에 따라 만들어지는 IL 코드는 컴파일러에 의하여 만들어내는 코드와는 다르게 코드를 재정의하기 손쉬운 형태로 변경하여 내보내게 됩니다. Weaving을 실제로 호출하든 하지 않든 MSBUILD를 통해 CNeptune을 호출하도록 되어있으므로 어셈블리의 결과물은 CNeptune 패키지 적용 이전과 달라지게 됩니다.

마무리

컴파일 타임에서의 처리이지만 Weaving의 적용과 해제가 자유롭도록 되어있습니다. 위의 샘플 코드 중 Main 메서드에 아래의 코드를 추가로 더 넣어 실행해보면 역시 의도한대로 결과가 나타나게 됩니다.

Console.WriteLine();
Aspect.Release<Logging>(x => x.Name == “Test”);
test.Test();

Before Test()
Hello, World!
After Test()

Hello, World!

이와 같이 .NET에서도 오픈 소스화된 AOP 프레임워크를 찾아볼 수 있게 되었습니다. 아울러 NConcern와 CNeptune은 모두 MIT 라이선스이므로 상용 프로젝트에도 라이선스 걱정 없이 적용할 수 있습니다.

앞으로 발전이 기대되는 라이브러리입니다. 🙂

이미지 출처: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Effects_of_aspect_on_vegetation-_SW_Idaho.JPG