AOP OOP介绍

Aop(Aspect-Oriented Programming)介绍

Aop(Aspect-Oriented Programming)介绍

面向方面编程 (AOP) 是施乐公司帕洛阿尔托研究中心 (Xerox PARC) 在上世纪 90 年代发明的一种编程范式，它使开发人员可以更好地将本不该彼此纠缠在一起的任务（例如数学运算和异常处理）分离开来。 AOP 方法有很多优点。首先，由于操作更为简洁，所以改进了性能。其次，它使程序员可以花费更少的时间重写相同的代码。总之，AOP 能够为不同过程提供更好的封装性，提高未来的互操作性。

一 面向对象思想(oop)

在面向对象的软件思想中，一切皆对象，软件系统的构建就像搭积木---用一组对象及这些对象之间的关系将软件系统形象地表示出来。在一个面向对象系统中，到处可见封装、继承，多态等基本特征。应用面向对象思想，在设计规模更大、逻辑更复杂的系统时，开发周期反而能变的更短。然而，面向对象设计的唯一问题是，它本质是静态的，封闭的，任何需求的细微变化都可能修改原有对象系统的结构关系，如何没有良好的结构，复用性将会很差。

可能解决该问题的方法是设计模式。GOF将面向对象软件的设计经验作为设计模式纪录下来，它使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构，帮助开发人员做出有利于系统复用的选择。设计模式解决特定的设计问题，使面向对象设计更灵活、优雅，最终复用性更好。然而，设计模式虽然给了我们设计的典范与准则，通过最大程度的利用面向对象的特性，诸如利用继承、多态，对责任进行分离、对依赖进行倒置，面向抽象，面向接口，最终设计出灵活、可扩展、可重用的类库、组件，乃至于整个系统的架构。在设计的过程中，通过各种模式体现了对象的行为，暴露的接口，对象间关系，以及对象分别在不同层次中表现出来的形态。

然而鉴于对象封装的特殊性，“设计模式”的触角始终在接口与抽象中大做文章，而对于对象内部则无能为力。

Aspect-Oriented Programming（面向方面编程，AOP）正好可以解决这一问题。它允许开发者动态地修改静态的OO模型，构造出一个能够不断增长以满足新增需求的系统，就象现实世界中的对象会在其生命周期中不断改变自身，应用程序也可以在发展中拥有新的功能。AOP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行为封装到一个可重用模块，并将其命名为“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，例如事务处理、日志管理、权限控制等，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。

二 面向方面思想(Aop)

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：核心关注点和横切关注点。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（接合点）：代码中定义明确的可识别点。
2、point cut（切点）：通过配置或编码指定接合点的一种方法。
3、advice（通知）：表示需要执行交叉切割动作的一种方法。
4、mixin（混入）：通过将一个类的实例混入目标类的实例引入新行为。

为了更好地理解这些术语，可以将接合点看作程序流中定义好的一点。说明接合点的一个很好的示例是：在代码调用一个方法时，发生调用的那一点被认为是一个接合点。切点用于指定或定义希望在程序流中截获的接合点。切点还包含一个通知，该通知在到达接合点时发生。因此，如果在一个调用的特定方法上定义一个切点，那么在调用该方法或接合点时，AOP 框架将截获该切点，同时还将执行切点的通知。通知有几种类型，但是最常见的情况是将其看作要调用的另一个方法。在调用一个带有切点的方法时，要执行的通知将是另一个要调用的方法。要调用的这个通知或方法可以是对象中被截获的方法，也可以是混入的另一个对象中的方法。我们将在后面进一步解释混入。

三 Java平台下的Aop框架

1. AspectJ

    AspectJ通过定义一套Java语言的扩展系统，使开发者可以方便的进行面向方面的开发。AspectJ在2002年被转让给Eclipse Foundation，从而成为在开源社区中AOP技术的先锋，也是目前最为流行的AOP工具。

2. AspectWerkz

    AspectWerkz是基于Java的动态的、轻量级AOP框架。2005年1月，AspectJ和AspectWerkz达成协议，同意将二者的成果综合到一起，取其精华创建一个单一的工具。他们合作的第一个发布版本为AspectJ 5，它扩展了AspectJ语言，以支持基于Annotation开发风格而又支持类似AspectJ代码风格。AspectJ 5也为Java 5的语言特性提供完全的AOP支持。目前，AOP的功能完全集成到了Spring事务管理、日志和其他各种特性的上下文中。

3. JBoss Aop

4. Spring Aop

作为轻型的Framework，Spring在开发轻量级的J2EE时，应用是非常广泛的。它通过IoC模式（Inversion of Control，控制反转模式）来实现AOP，通常被称为Spring AOP。

四 .NET平台下的Aop框架

1. Aspect#

一个针对CLI的AOP联合兼容框架，提供声明和配置方面的内置语言，利用了反射、代理等机制。Aspect#是基于Castle动态代理技术来实现的。Castle源于Apache Avalon项目，其目的在于实现一个轻量级的IoC容器。Aspect#于2005年6月被收录为Castle的其中一个子项目。

2. Sping.NET

   流行的Java Sping框架的一个.NET版本。在下一个版本中将实现AOP。

3. Rail(Runtime Assembly Instrumentation Library)

   Rail框架在虚拟机及时编译类代码时，应用方面。参考：http://rail.dei.uc.pt/index.htm

4．AspectDNG

   它的实现技术是基于rail的静态织入。Rail属于IL级别下的代码织入，它自定义的一套xml格式的ILML语言，能够将原有的程序集拆散成ILML格式，以便于对静态程序集进行修改和扩展，从而达到静态织入的目的。因为AspectDNG是属于IL级别下的代码织入，因此在.Net平台下，并不受具体的编程语言限制。

5. Eos

   用于C#的一个面向方面扩展。Eos AOP与AspectDNG一样，仍然采用静态织入的方式，但从语法定义上，它更近似于AspectJ关于AOP的实现。它扩展了C#语法，引入了aspect、introduce、before、after等关键字，并且提供了专用的Eos编译器。