面向方面编程的介绍----基本概念（1）

面向对象的编程中常用的概念是：继承、封装、多态。在面向方面的编程中常使用的概念是：advices/interceptors, introductions, metadata, and pointcuts。

AOP 面向方面编程的介绍----基本概念（3）

面向方面的编程思路很简单。从面向过程、函数的编程到面向对象的编程到面向接口的编程到面向组件、模块编程的发展历史我们可以知道，编程方法学的演进是一步一步的扩大了编程考虑的“边界”。到目前为止我们的编程世界里的宇宙边界是“类、接口，或者组件”，在这个边界里，我们认为，一个类实现一个接口，那就不能动态的实现另一个接口，已有类的行为在编译以前就基本固定，要么是类内部定义的方法，要么是要么是继承和实现接口继承过来的方法。但是实际的编程工作中我们碰到了“跨边界的情况”，需要多个类，接口，组件合作才能完成的工作，比如：多线程并发访问，程序流集中控制，序列化和程序状态保持，以及需要多个“类、接口、组件边界”共同参于才能完成的工作。为了更好的处理多个边界共同完成同一方面的工作，面向方面的编程出现了。这里的方面，我们可以指：为完成同一任务而需要多个类、接口、组件一起协作工作的综合。你可以认为方面其实就是一个更大的类，这个类主要由我们OOP中的类、接口组成，当然这些类和接口是如此的亲密，以至于他们行为（方法）可以相互转换。其实这没什么大不了的，接口的出现不是实现了动态的改变类的行为的吗？面向方面的编程只是做了一个延伸，把这个改变提升到了接口这个层次上。写到这里，我感到：耳朵清静了，但是世界还没有清静，因为到实际的运用这种思路编程，还需要很长的时间，和更多工具开发商的支持。

在我以后的文章中我想统一下面的概念：
1、inter-type declarations  边界内部类型声明：Inter-type 声明在AspectJ中有很多种形式，使用他来描述类之间的关系、类本身成员和结构信息。
2、join point 连接点：连接点是在程序流程中定义的一个点。
4、crosscutting concerns  ：考虑边界交叉
5、Pointcuts 连接点集：程序运行中持有对多个连接点状态的集合。
5、advice 通知点行为：连接点集如同一个包括多个的“结构”，本身不具有行为，其行为靠通知点行为来实现。
                     以上的名词主要用于：AspectJ的介绍中。

Advices/Interceptors（消息传达/消息拦截）
一个“传达的消息”是一个被特定事件触发发的逻辑（代码）。这个“传达的消息”可以被插入到一个调用者和被调用者队列之间。可以说：传达消息是面向方面的编程的一个关键组成部份。

Introductions（成员推荐）
Introductions 是用来向已有的类增加方法和属性的一个方法。使用成员推荐你可以把一个现有类实现的接口“介绍”到另一个新的接口中。大家知道，接口的出现就是为了把定义和实现分开，现在使用面向方面的编程，可以做到动态改变既有类的接口，太不可思议了。在java编程中使用“成员推荐”你可以做到让一个java类实现多重继承。也就是说，使用“成员推荐”你可以在程序运行的时候来动态改变类的接口，实现不同的行为。就像孙悟空可以不断变换自己的行为，但是这个孙悟空必须有三个毫毛（被“成员推荐”）。看下面的例子：

Apple apple        = new Apple();
LoggingAPI logging = (LoggingAPI)apple;
Apple.setLoggingLevel(VERBOSE);
使用“成员推荐”：Apple 可以动态的拥有log的功能了。

Metadata（元数据）
元数据是用来描述类本身的一些附加信息和其描述类捆绑在一起，可以静态的或者再运行的时刻获得这些类的描述信息。例子参见我的另一片文章（使用反射机制实现动态工厂模式）。EJB中就使用了大量的Metadata。

Pointcuts
如果说：interceptors, introductions, and metadata 是面向方面编程的特点的话，那么 pointcuts are 就是连接他们在一起的“胶水”。 Pointcuts 是运行在AOP框架，比如：告诉框架如何确认消息传达、元数据是如何在类中定义的、那些类、接口被“成员推荐”了等等。

    后面我们说说：Jboss 4.0中的AOP框架。

http://www.onjava.com/pub/a/onjava/2003/05/28/aop_jboss.html

作者Blog：http://blog.csdn.net/accesine960/

面向方面的编程思路很简单。从面向过程、函数的编程到面向对象的编程到面向接口的编程到面向组件、模块编程的发展历史我们可以知道，编程方法学的演进是一步一步的扩大了编程考虑的“边界”。到目前为止我们的编程世界里的宇宙边界是“类、接口，或者组件”，在这个边界里，我们认为，一个类实现一个接口，那就不能动态的实现另一个接口，已有类的行为在编译以前就基本固定，要么是类内部定义的方法，要么是要么是继承和实现接口继承过来的方法。但是实际的编程工作中我们碰到了“跨边界的情况”，需要多个类，接口，组件合作才能完成的工作，比如：多线程并发访问，程序流集中控制，序列化和程序状态保持，以及需要多个“类、接口、组件边界”共同参于才能完成的工作。为了更好的处理多个边界共同完成同一方面的工作，面向方面的编程出现了。这里的方面，我们可以指：为完成同一任务而需要多个类、接口、组件一起协作工作的综合。你可以认为方面其实就是一个更大的类，这个类主要由我们OOP中的类、接口组成，当然这些类和接口是如此的亲密，以至于他们行为（方法）可以相互转换。其实这没什么大不了的，接口的出现不是实现了动态的改变类的行为的吗？面向方面的编程只是做了一个延伸，把这个改变提升到了接口这个层次上。写到这里，我感到：耳朵清静了，但是世界还没有清静，因为到实际的运用这种思路编程，还需要很长的时间，和更多工具开发商的支持。

在我以后的文章中我想统一下面的概念：
1、inter-type declarations  边界内部类型声明：Inter-type 声明在AspectJ中有很多种形式，使用他来描述类之间的关系、类本身成员和结构信息。
2、join point 连接点：连接点是在程序流程中定义的一个点。
4、crosscutting concerns  ：考虑边界交叉
5、Pointcuts 连接点集：程序运行中持有对多个连接点状态的集合。
5、advice 通知点行为：连接点集如同一个包括多个的“结构”，本身不具有行为，其行为靠通知点行为来实现。
                     以上的名词主要用于：AspectJ的介绍中。

Jboss 4.0 提供了AOP框架，这个框架是和Jboss应用服务器紧密集成的，但是也可以独立运行。

下面我们看看基于AOP编程的基本过程：

1、  定义“消息拦截器”Interceptor

Jboss 提供了一个消息拦截器的接口，如下：

public interface Interceptor

{

   public String getName();

   public InvocationResponse invoke

          (

          Invocation invocation

          )

            throws Throwable;

}

值的一提的是：类中所有字段、构造函数、方法等的相关操作全部由“消息拦截器”拦截invoke，然后“打包”成一个Invocation对象，操作完成后返回IvvocationResponse对象。

详见下例：

     import org.jboss.aop.*;

        import java.lang.reflect.*;

        public class TracingInterceptor implements Interceptor

        {

                public String getName()

                  {

                       return TracingInterceptor;

                  }

                public InvocationResponse invoke(

                         Invocation invocation)

                                                 throws Throwable

                  {

                     String message = null;

                   if (

                   invocation.getType() == InvocationType.METHOD

                      )

                     {

                        Method method =

                          MethodInvocation.getMethod(invocation);

                        message      =

                             method:  + method.getName();

                    }

                     else if (

                           invocation.getType() ==

                                InvocationType.CONSTRUCTOR

                              )

                      {

                        Constructor c =             ConstructorInvocation.getConstructor(invocation);

                        message       = constructor:  + c.toString();

                     }

                     else

                     {

                        return invocation.invokeNext();

                     }

                     System.out.println(Entering  + message);

                     InvocationResponse rsp = invocation.invokeNext();

                     System.out.println(Leaving  + message);

                     return rsp;

                  }

}

2、  把“消息拦截器”和一个具体的类相关联

这里的关联用到上面提到的“胶水”pointcut，在xml配置文件中实现：

和J2EE配置文件名一样，AOP配置文件的命名是固定的：META-INF/jboss-aop.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8">
<aop>
   <interceptor-pointcut class="POJO">
      <interceptors>
         <interceptor class="TracingInterceptor" />
      </interceptors>
   </interceptor-pointcut>
</aop>
上面的代码把：TracingInterceptor消息拦截器和POJO类相关联。

POJO的代码如下：

  public class POJO

  {

        public POJO() {}

        public void helloWorld()

        { System.out.println(Hello World!); }

           public static void main(  String[] args)

           {

                             POJO pojo = new POJO();

                             pojo.helloWorld();

           }

}

TracingInterceptor消息拦截器将会拦截：main(), POJO(), 和 helloWorld()方法。

编译后：使用控制台命令：

java -Djava.system.class.loader=org.jboss.aop.standalone.SystemClassLoader POJO

输出的结果如下：

        Entering method: main

        Entering constructor: public POJO()

        Leaving constructor: public POJO()

        Entering method: helloWorld

        Hello World!

        Leaving method: helloWorld

Leaving method: main

JBOSS是如何做到上面的拦截的呢？

AOP框架的作用如下：

AOP 的框架的中心任务是：消息拦截interception和消息代理delegation。

       AOP 框架具体完成两项工作：

1、组件激活（component activation ）

2、方法激活（Method invocation）

组件激活就是AOP框架构健一个aspect的对象实现，并返回一个（消息拦截）interceptor的引用（不是返回对对象的引用）。方法激活是当一个调用者调用（消息拦截）interceptor的时候，interceptor （消息拦截）的代理调用已经注册的aspect,然后返回被调用的object。

Jboss AOP框架是在字节代码的基础上进行上面的工作的。从实现上将就是对ClassLoader的完全控制，步步拦截，这些工作Jboss都已经做好了，当然如果你在Jboss 应用程序服务器之外运行的话，你不得不参照jboss的reference来自己实现classloader了。

待续（下面介绍AOP其他的基本功能）

accesine@163.com

http://www.onjava.com/pub/a/onjava/2003/05/28/aop_jboss.html

面向方面的编程思路很简单。从面向过程、函数的编程到面向对象的编程到面向接口的编程到面向组件、模块编程的发展历史我们可以知道，编程方法学的演进是一步一步的扩大了编程考虑的“边界”。到目前为止我们的编程世界里的宇宙边界是“类、接口，或者组件”，在这个边界里，我们认为，一个类实现一个接口，那就不能动态的实现另一个接口，已有类的行为在编译以前就基本固定，要么是类内部定义的方法，要么是要么是继承和实现接口继承过来的方法。但是实际的编程工作中我们碰到了“跨边界的情况”，需要多个类，接口，组件合作才能完成的工作，比如：多线程并发访问，程序流集中控制，序列化和程序状态保持，以及需要多个“类、接口、组件边界”共同参于才能完成的工作。为了更好的处理多个边界共同完成同一方面的工作，面向方面的编程出现了。这里的方面，我们可以指：为完成同一任务而需要多个类、接口、组件一起协作工作的综合。你可以认为方面其实就是一个更大的类，这个类主要由我们OOP中的类、接口组成，当然这些类和接口是如此的亲密，以至于他们行为（方法）可以相互转换。其实这没什么大不了的，接口的出现不是实现了动态的改变类的行为的吗？面向方面的编程只是做了一个延伸，把这个改变提升到了接口这个层次上。写到这里，我感到：耳朵清静了，但是世界还没有清静，因为到实际的运用这种思路编程，还需要很长的时间，和更多工具开发商的支持。

在我以后的文章中我想统一下面的概念：
1、inter-type declarations  边界内部类型声明：Inter-type 声明在AspectJ中有很多种形式，使用他来描述类之间的关系、类本身成员和结构信息。
2、join point 连接点：连接点是在程序流程中定义的一个点。
4、crosscutting concerns  ：考虑边界交叉
5、Pointcuts 连接点集：程序运行中持有对多个连接点状态的集合。
5、advice 通知点行为：连接点集如同一个包括多个的“结构”，本身不具有行为，其行为靠通知点行为来实现。
                     以上的名词主要用于：AspectJ的介绍中。