What is AspectJ

2019-11-18 13:14:01

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　　本文講解的主要內容，按照概念的重要程度，排列如下：
　　
　　aspectJ是一個代碼生成工具（Code Generator）。
　　AspectJ語法就是用來定義代碼生成規則的語法。您假如使用過java Compiler Compiler (JavaCC)，您會發現，兩者的代碼生成規則的理念驚人相似。
　　AspectJ有自己的語法編譯工具，編譯的結果是Java Class文件，運行的時候，classpath需要包含AspectJ的一個jar文件（Runtime lib）。
　　AspectJ和xDoclet的比較。AspectJ和EJB Descriptor的比較。
　　本文的原則是，只細講其他資料沒有講到的東西，其他資料講過的東西，不講或略講。以節省網絡資源，更為了節省大家寶貴的時間。J
　　
　　2．Aspect Oriented PRogramming (AOP)
　　本節簡單介紹AOP的概念，解釋我們為什么需要AOP。
　　
　　AOP是Object Oriented Programming（OOP）的補充。
　　
　　OOP能夠很好地解決對象的數據和封裝的問題，卻不能很好的解決Aspect（"方面"）分離的問題。下面舉例具體說明。
　　
　　比如，我們有一個Bank（銀行）類。Bank有兩個方法，deposit（存錢）和withdraw（取錢）。
　　
　　類和方法的定義如下：
　　
　　Code 2.1 Bank.java
　　class Bank{
　　public float deposit(AccountInfo account, float money){
　　　// 增加account賬戶的錢數，返回賬戶里當前的錢數
　　}
　　
　　public float withdraw(AccountInfo account, float money){
　　　// 減少account賬戶的錢數，返回取出的錢數
　　}
　　};
　　
　　這兩個方法涉及到用戶的賬戶資金等重要信息，必須要非常小心，所以編寫完上面的商業邏輯之后，項目負責人又提出了新的要求--給Bank類的每個重要方法加上安全認證特性。
　　
　　于是，我們不得不分別在上面的兩個方法中加入安全認證的代碼。
　　
　　類和方法的定義如下：（新增加的代碼用不同的背景標出）
　　
　　Code 2.2 Bank.java
　　class Bank{
　　public float deposit(AccountInfo account, float money){
　　　// 驗證account是否為合法用戶
　　　// 增加account賬戶的錢數，返回賬戶里當前的錢數
　　}
　　
　　public float withdraw(AccountInfo account, float money){
　　　// 驗證account是否為合法用戶
　　　// 減少account賬戶的錢數，返回取出的錢數
　　}
　　};
　　
　　這兩個方法都需要操作數據庫，為了保持數據完整性，項目負責人又提出了新的要求--給Bank類的每個操作數據庫的方法加上事務控制。
　　
　　于是，我們不得不分別在上面的兩個方法中加入安全認證的代碼。
　　
　　類和方法的定義如下：（新增加的代碼用不同的背景標出）
　　
　　Code 2.3 Bank.java
　　class Bank{
　　public float deposit(AccountInfo account, float money){
　　　// 驗證account是否為合法用戶
　　　// Begin Transaction
　　　// 增加account賬戶的錢數，返回賬戶里當前的錢數
　　　// End Transaction
　　}
　　
　　public float withdraw(AccountInfo account, float money){
　　　// 驗證account是否為合法用戶
　　　// Begin Transaction
　　　// 減少account賬戶的錢數，返回取出的錢數
　　　// End Transaction
　　}
　　};
　　
　　我們看到，這些與商業邏輯無關的重復代碼遍布在整個程序中。實際的工程項目中涉及到的類和函數，遠遠不止兩個。如何解決這種問題？
　　
　　我們首先來看看OOP能否解決這個問題。
　　
　　我們利用Design Pattern的Template Pattern，可以抽出一個框架，改變上面的例子的整個設計結構。
　　
　　類和方法的定義如下：
　　
　　Code 2.4 Base.java
　　abstract class Base{
　　public float importantMethod(AccountInfo account, float money){
　　　// 驗證account是否為合法用戶
　　　// Begin Transaction
　　　
　　　float result = yourBusiness(account, money)
　　
　　　// End Transaction
　　　return result;
　　}
　　
　　protected abstract float yourBusiness(AccountInfo account, float money);
　　};
　　
　　Code 2.5 BankDeposit.java
　　class BankDeposit extends Base{
　　protected float yourBusiness(AccountInfo account, float money){
　　　// 增加account賬戶的錢數，返回賬戶里當前的錢數
　　}
　　};
　　
　　Code 2.6 BankWithdraw.java
　　class BankWithdraw extends Base{
　　protected float yourBusiness(AccountInfo account, float money){
　　　// 減少account賬戶的錢數，返回取出的錢數
　　}
　　};
　　
　　這里我們用一種很勉強的方法實現了認證和事務代碼的重用。而且，有心的讀者可能會注重到，這種方法的前提是，強制所有的方法都遵守同樣的signature。
　　
　　假如有一個轉賬方法transfer(AccountInfo giver, AccountInfo receiver, float money)，由于transfer方法的signature不同于yourBusiness的signature，這個方法無法使用上面的框架。
　　
　　這個例子中提到的認證，事務等方面，就是AOP所關心的Aspect。
　　
　　AOP就是為了解決這種問題而出現的。AOP的目的就是--Separation of Aspects (or Separation of Concerns).
　　
　　下面的章節，解釋EJB Descriptor，AspectJ，xDoclet等工具如何解決Separation of Aspects的問題。
　　
　　3．EJB Descriptor
　　假如我們使用EJB實現上面的例子，Bank類可以作為一個Stateless session Bean實現。
　　
　　在Bank的代碼中只用考慮商業邏輯，不用考慮認證和事務等方面。
　　
　　認證和事務等方面在EJB Descriptor中定義，由EJB Container提供這些方面的實現。
　　
　　我們來看一下，如何使用EJB Descriptor描述上面的例子。
　　
　　EJB Descriptor包括一個ejb-jar.xml文件。ejb-jar.xml文件包含兩大部分，enterprise-beans和assembly-descriptor部分。enterprise-beans部分包含EJB的定義--JNDI Name，EJB Home, Interface, Bean Class Path等；assembly-descriptor部分包括配置信息的定義--安全角色，事務控制等等。
　　
　　下面給出上面例子對應的模擬EJB Descriptor。
　　
　　<ejb-jar>
　　<enterprise-beans>
　　　<session>
　　　　 <ejb-name>Bank</ejb-name>
　　　　 …
　　　　 <ejb-class>example.Bank</ejb-class>
　　　　 <session-type>Stateless</session-type>
　　　　 <transaction-type>Container</transaction-type>
　　<security-role-ref>
　　<role-name>bank-account</role-name>
　　</security-role-ref>
　　　</session>
　　</enterprise-beans>
　　
　　<assembly-descriptor>
　　　<security-role>
　　　　<role-name>bank-account</role-name>
　　　</security-role>
　　
　　<method-permission>
　　<role-name>employee</role-name>
　　<method>
　　<ejb-name>Bank</ejb-name>
　　<method-name>deposit</method-name>
　　</method>
　　<method>
　　<ejb-name>Bank</ejb-name>
　　<method-name>withdraw</method-name>
　　</method>
　　</method-permission>
　　
　　<container-transaction>
　　<method>
　　<ejb-name>Bank</ejb-name>
　　<method-name>deposit</method-name>
　　</method>
　　<method>
　　<ejb-name>Bank</ejb-name>
　　<method-name>withdraw</method-name>
　　</method>
　　
　　<trans-attribute>Required</trans-attribute>
　　</container-transaction>
　　</assembly-descriptor>
　　</ejb-jar>
　　
　　本文后面會講到如何用AspectJ實現上例中的Separation of Aspects。
　　
　　讀者可以比較一下AspectJ語法和EJB Descriptor定義之間的對應關系。
　　
　　兩者都提供了類名、方法名的匹配規則，能夠把類的方法映射到認證，事務等Aspect（方面）。
　　
　　4．AspectJ
　　這一節我們來看看AspectJ如何實現上例中的Separation of Aspects。
　　
　　使用AspectJ，我們不用對原有的代碼做任何修改，就可以為代碼提供不同的Aspect（方面）--比如，認證，事務等。
　　
　　我們只需要提供兩個不同的Aspect--認證Aspect和事務Aspect。
　　
　　
　　Code 4.1 AuthAspect.java
　　aspect AuthAspect{
　　　pointcut bankMethods() : execution (* Bank.deposit(…)) execution (* Bank. withdraw (…));
　　
　　　Object around(): bankMethods(){
　　　// 驗證account是否為合法用戶
　　
　　　return proceed();
　　　}
　　};
　　
　　Code 4.2 TransactionAspect.java
　　aspect TransactionAspect{
　　　pointcut bankMethods() : execution(* Bank.deposit(…)) execution (* Bank. withdraw (…));
　　
　　　Object around(): bankMethods(){
　　　// Begin Transaction
　　　O

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