AOP编程思想

学spring的时候,用到了AOP编程思想,特意看了几篇博客,并且整合了自己的理解。

  总结下AOP的作用:

                       1.形成模块化的横切关注点,达到最大限度的复用

                       2.在传统的程序中,由于横切行为的实现是分散的,开发人员很难对这些行为进行逻辑上的实现或更改。使用AOP后,我们只需要修改这个横切关注点构成的模块

                       3.便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度

2.2.1 技术概览

AOP(Aspect-Oriented Programming,面向方面编程),可以说是OOP(Object-Oriented Programing,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构,用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候,OOP则显得无能为力。也就是说,OOP允许你定义从上到下的关系,但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中,而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也是如此。这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross-cutting)代码,在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用

而AOP技术则恰恰相反,它利用一种称为“横切”的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其名为“Aspect”,即方面。所谓“方面”,简单地说,就是将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。AOP代表的是一个横向的关系,如果说“对象”是一个空心的圆柱体,其中封装的是对象的属性和行为;那么面向方面编程的方法,就仿佛一把利刃,将这些空心圆柱体剖开,以获得其内部的消息。而剖开的切面,也就是所谓的“方面”了。然后它又以巧夺天功的妙手将这些剖开的切面复原,不留痕迹。

使用“横切”技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。Aop 的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。正如Avanade公司的高级方案构架师Adam Magee所说,AOP的核心思想就是“将应用程序中的商业逻辑同对其提供支持的通用服务进行分离。”

实现AOP的技术,主要分为两大类:

一是采用动态代理技术,利用截取消息的方式,对该消息进行装饰,以取代原有对象行为的执行;

二是采用静态织入的方式,引入特定的语法创建“方面”,从而使得编译器可以在编译期间织入有关“方面”的代码。然而殊途同归,实现AOP的技术特性却是相同的,分别为:

1、join point(连接点):是程序执行中的一个精确执行点,例如类中的一个方法。它是一个抽象的概念,在实现AOP时,并不需要去定义一个join point。
2、point cut(切入点):本质上是一个捕获连接点的结构。在AOP中,可以定义一个point cut,来捕获相关方法的调用。
3、advice(通知):是point cut的执行代码,是执行“方面”的具体逻辑。
4、aspect(方面):point cut和advice结合起来就是aspect,它类似于OOP中定义的一个类,但它代表的更多是对象间横向的关系。
5、introduce(引入):为对象引入附加的方法或属性,从而达到修改对象结构的目的。有的AOP工具又将其称为mixin。

上述的技术特性组成了基本的AOP技术,大多数AOP工具均实现了这些技术。它们也可以是研究AOP技术的基本术语。

2.2.2 横切技术

“横切”是AOP的专有名词。它是一种蕴含强大力量的相对简单的设计和编程技术,尤其是用于建立松散耦合的、可扩展的企业系统时。横切技术可以使得AOP在一个给定的编程模型中穿越既定的职责部分(比如日志记录和性能优化)的操作。

如果不使用横切技术,软件开发是怎样的情形呢?在传统的程序中,由于横切行为的实现是分散的,开发人员很难对这些行为进行逻辑上的实现或更改。例如,用于日志记录的代码和主要用于其它职责的代码缠绕在一起。根据所解决的问题的复杂程度和作用域的不同,所引起的混乱可大可小。更改一个应用程序的日志记录策略可能涉及数百次编辑——即使可行,这也是个令人头疼的任务。

在AOP中,我们将这些具有公共逻辑的,与其他模块的核心逻辑纠缠在一起的行为称为“横切关注点(Crosscutting Concern)”,因为它跨越了给定编程模型中的典型职责界限。

2.2.2.1 横切关注点

一个关注点(concern)就是一个特定的目的,一块我们感兴趣的区域,一段我们需要的逻辑行为。从技术的角度来说,一个典型的软件系统包含一些核心的关注点系统级的关注点。举个例子来说,一个信用卡处理系统的核心关注点是借贷/存入处理,而系统级的关注点则是日志、事务完整性、授权、安全及性能问题等,许多关注点——即横切关注点(crosscutting concerns)——会在多个模块中出现。如果使用现有的编程方法,横切关注点会横越多个模块,结果是使系统难以设计、理解、实现和演进。AOP能够比上述方法更好地分离系统关注点,从而提供模块化的横切关注点

例如一个复杂的系统,它由许多关注点组合实现,如业务逻辑、性能,数据存储、日志和调度信息、授权、安全、线程、错误检查等,还有开发过程中的关注点,如易懂、易维护、易追查、易扩展等,图2.1演示了由不同模块实现的一批关注点组成一个系统。

                                   aop2.1.gif
                                     图2.1 把模块作为一批关注点来实现

通过对系统需求和实现的识别,我们可以将模块中的这些关注点分为:核心关注点和横切关注点。对于核心关注点而言,通常来说,实现这些关注点的模块是相互独立的,他们分别完成了系统需要的商业逻辑,这些逻辑与具体的业务需求有关。而对于日志、安全、持久化等关注点而言,他们却是商业逻辑模块所共同需要的,这些逻辑分布于核心关注点的各处。在AOP中,诸如这些模块,都称为横切关注点。应用AOP的横切技术,关键就是要实现对关注点的识别。

如果将整个模块比喻为一个圆柱体,那么关注点识别过程可以用三棱镜法则来形容,穿越三棱镜的光束(指需求),照射到圆柱体各处,获得不同颜色的光束,最后识别出不同的关注点。如图2.2所示:

aop2.2.gif
图2.2 关注点识别:三棱镜法则

上图识别出来的关注点中,Business Logic属于核心关注点,它会调用到Security,Logging,Persistence等横切关注点。

public class BusinessLogic
{
    public void SomeOperation()
    {
       //验证安全性;Securtity关注点;
       //执行前记录日志;Logging关注点;

       DoSomething();

       //保存逻辑运算后的数据;Persistence关注点;
       //执行结束记录日志;Logging关注点;
    }
}

AOP的目的,就是要将诸如Logging之类的横切关注点从BusinessLogic类中分离出来。利用AOP技术,可以对相关的横切关注点封装,形成单独的“aspect”。这就保证了横切关注点的复用。由于BusinessLogic类中不再包含横切关注点的逻辑代码,为达到调用横切关注点的目的,可以利用横切技术,截取BusinessLogic类中相关方法的消息,例如SomeOperation()方法,然后将这些“aspect”织入到该方法中。例如图2.3:

                                           aop2.3.gif
                                               图2.3 将横切关注点织入到核心关注点中

通过利用AOP技术,改变了整个系统的设计方式。在分析系统需求之初,利用AOP的思想,分离出核心关注点和横切关注点。在实现了诸如日志、事务管理、权限控制等横切关注点的通用逻辑后,开发人员就可以专注于核心关注点,将精力投入到解决企业的商业逻辑上来。同时,这些封装好了的横切关注点提供的功能,可以最大限度地复用于商业逻辑的各个部分,既不需要开发人员作特殊的编码,也不会因为修改横切关注点的功能而影响具体的业务功能。

为了建立松散耦合的、可扩展的企业系统,AOP应用到的横切技术,通常分为两种类型:动态横切和静态横切。

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转载自blog.csdn.net/qq_39665334/article/details/83216764
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