[java] Javassist를 활용한 자원 관리 및 사용량 제한

16 Nov 2023

java

자원 관리와 사용량 제한은 대부분의 애플리케이션에서 중요한 요소입니다. 특히, 동적으로 생성되는 클래스나 객체의 수를 제어하고, 자원의 사용량을 제한하는 것은 애플리케이션의 안정성 및 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

이번 포스트에서는 Javassist 라이브러리를 사용하여 자원 관리 및 사용량 제한을 구현하는 방법을 알아보겠습니다.

Javassist란?

Javassist는 자바 언어로 작성된 Java bytecode를 동적으로 수정할 수 있는 라이브러리입니다. 이 라이브러리를 사용하면 실행 중인 애플리케이션의 클래스 파일을 수정하고, 클래스나 메소드를 추가하거나 수정할 수 있습니다. 이는 자원 관리와 사용량 제한을 구현하는 데 매우 유용합니다.

자원 관리 구현하기

Javassist를 사용하여 자원 관리를 구현하려면 다음 단계를 따르면 됩니다.

Javassist 라이브러리를 프로젝트에 추가합니다. Maven을 사용하는 경우, pom.xml 파일에 다음 의존성을 추가합니다.

<dependency>
    <groupId>org.javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.27.0-GA</version>
</dependency>

자원을 관리하기 위한 클래스를 생성합니다. 예를 들어, ConnectionPool 클래스를 생성하여 Connection 객체의 풀을 관리합니다.

public class ConnectionPool {
    private List<Connection> pool;
    private int maxConnections;

    public ConnectionPool(int maxConnections) {
        this.maxConnections = maxConnections;
        pool = new ArrayList<>();
    }

    public synchronized Connection getConnection() {
        if (pool.size() < maxConnections) {
            Connection connection = createConnection();
            pool.add(connection);
            return connection;
        } else {
            throw new IllegalStateException("Connection pool is full");
        }
    }

    private Connection createConnection() {
        // Connection 생성 로직
    }
}

Javassist를 사용하여 자원 관리 클래스의 코드를 동적으로 수정합니다. 예를 들어, ConnectionPool 클래스에 getConnection() 메소드의 호출 횟수를 제한하는 코드를 추가할 수 있습니다.

public class ConnectionPool {
    private List<Connection> pool;
    private int maxConnections;

    private int connectionCount;  // 추가된 코드

    public ConnectionPool(int maxConnections) {
        this.maxConnections = maxConnections;
        pool = new ArrayList<>();
        connectionCount = 0;  // 추가된 코드
    }

    public synchronized Connection getConnection() {
        if (connectionCount < maxConnections) {  // 수정된 코드
            Connection connection = createConnection();
            pool.add(connection);
            connectionCount++;  // 추가된 코드
            return connection;
        } else {
            throw new IllegalStateException("Connection pool is full");
        }
    }

    private Connection createConnection() {
        // Connection 생성 로직
    }
}

이렇게 Javassist를 사용하여 자원 관리 클래스를 동적으로 수정하면 애플리케이션에서 생성되는 Connection 객체의 수를 제한할 수 있습니다.

사용량 제한 구현하기

Javassist를 사용하여 사용량 제한을 구현하려면 다음 단계를 따르면 됩니다.

자원 사용량을 제한하기 위한 어노테이션 클래스를 생성합니다. 예를 들어, UsageLimit 어노테이션 클래스를 생성하여 메서드의 호출 횟수를 제한합니다.

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface UsageLimit {
    int limit();
}

Javassist를 사용하여 어노테이션을 해석하고 메서드의 호출 횟수를 제한하는 코드를 동적으로 생성합니다. 예를 들어, UsageLimit 어노테이션이 적용된 메서드를 호출할 때마다 횟수를 체크하는 코드를 추가할 수 있습니다.

public class UsageLimitInterceptor implements MethodInterceptor {

    private static Map<String, Integer> methodInvocationCount = new HashMap<>();

    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        String methodName = method.getName();
        if (method.isAnnotationPresent(UsageLimit.class)) {
            UsageLimit annotation = method.getAnnotation(UsageLimit.class);
            int limit = annotation.limit();
            if (!methodInvocationCount.containsKey(methodName)) {
                methodInvocationCount.put(methodName, 1);
            } else {
                int invocationCount = methodInvocationCount.get(methodName);
                if (invocationCount < limit) {
                    methodInvocationCount.put(methodName, invocationCount + 1);
                } else {
                    throw new IllegalStateException("Usage limit exceeded for method: " + methodName);
                }
            }
        }
        return proxy.invokeSuper(obj, args);
    }
}

Javassist를 사용하여 인터셉터를 등록하고, 자원 사용량 제한 기능을 추가한 클래스를 동적으로 생성합니다. 예를 들어, ConnectionPool 클래스에 getConnection() 메소드에 UsageLimit 어노테이션을 적용하고 인터셉터를 등록할 수 있습니다.

public class ConnectionPool {
    private List<Connection> pool;
    private int maxConnections;

    private int connectionCount;

    public ConnectionPool(int maxConnections) {
        this.maxConnections = maxConnections;
        pool = new ArrayList<>();
        connectionCount = 0;
    }

    @UsageLimit(limit = 5) // 추가된 코드
    public synchronized Connection getConnection() {
        if (connectionCount < maxConnections) {
            Connection connection = createConnection();
            pool.add(connection);
            connectionCount++;
            return connection;
        } else {
            throw new IllegalStateException("Connection pool is full");
        }
    }

    private Connection createConnection() {
        // Connection 생성 로직
    }
}

위 코드에서 getConnection() 메소드에 @UsageLimit(limit = 5) 어노테이션을 적용하여 호출 횟수를 5회로 제한하고, 인터셉터를 등록하여 제한된 횟수를 체크하는 기능을 추가하였습니다.

결론

Javassist 라이브러리를 사용하면 자원 관리와 사용량 제한을 구현하는 것이 더욱 간편해집니다. 이를 활용하여 애플리케이션의 안정성과 성능을 향상시킬 수 있습니다. Javassist 라이브러리의 다양한 기능을 참고하여 보다 유연하고 효율적인 자원 관리 및 사용량 제한을 구현해보세요.

Javassist란?

자원 관리 구현하기

사용량 제한 구현하기

결론

참고 자료