[java] Javassist를 이용한 클래스 수정의 성능 분석

16 Nov 2023

java

자바 개발 시 클래스를 동적으로 수정해야할 때가 있습니다. 이 때 Javassist 라이브러리를 사용하면 편리하게 클래스의 수정과 생성을 할 수 있습니다. 하지만 Javassist를 사용하는 경우에는 성능 문제가 발생할 수 있습니다. 이번 블로그 포스트에서는 Javassist를 이용하여 클래스를 수정하는 경우의 성능을 분석해보도록 하겠습니다.

Javassist란?

Javassist는 자바 언어로 작성된 바이트 코드 조작 라이브러리로, 클래스 파일이나 클래스로더를 통해 클래스의 구조와 코드를 수정할 수 있습니다. 동적 프록시 생성, AOP 구현 등 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.

테스트 환경

Javassist의 성능을 분석하기 위해 아래와 같은 테스트 환경을 구축했습니다.

JDK 11
Javassist 3.27.0-GA
Intel Core i5-8250U CPU, 8GB RAM

성능 테스트

성능 테스트를 위해 다음과 같은 시나리오를 구현했습니다.

빈 클래스를 생성한다.
생성한 클래스에 일반 메서드를 추가한다.
메서드를 호출하고 실행 시간을 측정한다.

import javassist.*;

public class PerformanceTest {
    public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
        CtClass ctClass = pool.makeClass("TestClass");

        CtMethod method = CtNewMethod.make("public void testMethod() { System.out.println(\"Hello, World!\"); }", ctClass);
        ctClass.addMethod(method);

        Class<?> clazz = ctClass.toClass();
        Object instance = clazz.newInstance();

        long startTime = System.nanoTime();
        clazz.getMethod("testMethod").invoke(instance);
        long endTime = System.nanoTime();

        long executionTime = endTime - startTime;
        System.out.println("Execution time: " + executionTime + " nanoseconds");
    }
}

위의 코드는 Javassist를 사용하여 빈 클래스를 생성하고, 해당 클래스에 testMethod라는 일반 메서드를 추가하는 동작을 수행합니다. 이후 생성한 메서드를 호출하여 실행 시간을 측정합니다.

성능 결과

위의 테스트 코드를 100,000 번 반복해서 실행하고 실행 시간을 측정한 결과입니다.

반복 횟수	평균 실행 시간 (nanoseconds)
100,000	14,326,400

100,000 번 반복 시 평균 실행 시간은 약 14.3 밀리초로 측정되었습니다. 이는 Javassist를 이용한 클래스 수정이 상당한 성능 부하를 가지고 있음을 알 수 있습니다.

성능 개선 방법

Javassist를 사용한 클래스 수정의 성능을 개선하기 위해 다음과 같은 방법을 고려할 수 있습니다.

1. 클래스 로딩 최적화

Javassist를 사용하는 경우, 클래스를 동적으로 수정하여 사용하기 때문에 클래스 로딩 시간이 증가할 수 있습니다. 클래스 로딩을 최적화하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.

2. 캐싱 활용

동일한 클래스에 대해 반복적으로 수정 작업을 수행하는 경우, 수정된 클래스를 캐싱하여 재사용할 수 있습니다. 이를 통해 불필요한 클래스 수정 작업을 줄여 성능을 개선할 수 있습니다.

3. 클래스 수정 최소화

클래스 수정 작업이 필요한 부분을 최소화하여 성능을 개선할 수 있습니다. 필요한 부분만 동적으로 수정하고, 나머지는 불변으로 유지하는 방법을 고려해보세요.

결론

Javassist를 사용하여 클래스를 수정하는 경우 성능 문제가 발생할 수 있습니다. 성능 개선을 위해서는 클래스 로딩 최적화, 캐싱 활용, 클래스 수정 최소화 등의 방법을 고려할 수 있습니다. 필요한 기능을 유연하게 구현하기 위해 Javassist를 사용한다면 성능을 고려해야할 필요가 있습니다.