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軟件架構(gòu)師之AOP

  如果要做為一名合格的軟件架構(gòu)師,AOP是必須知道的一門技術(shù)。那么AOP是什么呢,這就是今天所討論的內(nèi)容(也是本人最近一陣子的學(xué)習(xí)總結(jié),希望大家多多指點)。

  AOP,全稱ASPect Oriented Programming,中文名稱叫面向方面編程,也叫面向切面編程

  在實際項目開發(fā)過程中,我們往往會注意到有一些模塊/功能,如權(quán)限,緩存等,需要存在于軟件的各個業(yè)務(wù)模塊中,而這些模塊/功能又與業(yè)務(wù)模塊沒有任何關(guān)系,甚至在設(shè)計業(yè)務(wù)模塊時我們完全不用考慮這些模塊/功能的存在,但是在開發(fā)過程中才發(fā)現(xiàn)這些模塊/功能會給我們帶來無盡的煩惱。因為傳統(tǒng)的OOP方法考慮問題的出發(fā)點往往是要解決問題的本身和延伸,所以遇到此類情況時傳統(tǒng)的OOP方法就很難解決。然而對業(yè)務(wù)模塊和此類模塊稍作分析,我們就會發(fā)現(xiàn),其實它們本質(zhì)是相同的,只是解決的問題不同,對一個軟件的關(guān)注點不同,如下圖所示:  

結(jié)合自己的經(jīng)驗,由圖可知,日志,安全,事務(wù)等一類的模塊在一個軟件項目中的位置,AOP要解決的就是此類問題。 AOP的目標便是對這些“橫切關(guān)注點”和業(yè)務(wù)模塊解耦,從而提升軟件的穩(wěn)定性,擴展性。

  AOP通常包含以下主要概念:

    1. 方面(ASPect):一個關(guān)注點的模塊化,這個關(guān)注點實現(xiàn)可能另外橫切多個對象。事務(wù)管理是J2EE應(yīng)用中橫切關(guān)注點中一個很好的例子。
    2. 連接點(Joinpoint):程序執(zhí)行過程中明確的點,如方法的調(diào) 用或特定的異常被拋出。
    3. 通知(Advice):在特定的連接點AOP框架執(zhí)行的動作。各種類型的通知包括“around”、“before”和“throws”通知。通知類型將在下面討論。許多AOP框架都是以攔截器做通知模型,維護一個“圍繞”連接點的攔截器鏈。
    4. 切入點(Pointcut):指定一個通知將被引發(fā)的一系列連接點 的集合。AOP框架必須允許開發(fā)者指定切入點:例如,使用正則表達式。
    5. 引入(Introduction):添加方法或字段到通知化類。
    6. 接口(IsModified),來簡化緩存。
    7. 目標對象(Target object):包含連接點的對象。也被用來 引用通知化或代理化對象。
    8. AOP代理: AOP框架創(chuàng)建的對象,包含通知。
    9. 織入(Weaving):組裝方面創(chuàng)建通知化對象。這可以在編譯時完成(例如使用ASPectJ編譯器),也可以在運行時完成。Spring和其他一些純Java AOP框架, 使用運行時織入。

        AOP通知類型包括:

        1. Around通知: 包圍一個連接點的通知,如方法調(diào)用。這是最強大的通知。Aroud通知在方法調(diào)用前后完成自定義的行為。它們負責選擇繼續(xù)執(zhí)行連接點或直接返回它們自己的返回值或拋出異常來短路執(zhí)行。
        2. Before通知: 在一個連接點之前執(zhí)行的通知,但這個通知 不能阻止流程繼續(xù)執(zhí)行到連接點(除非它拋出一個異常)。
        3. Throws通知: 在方法拋出異常時執(zhí)行的通知。
        4. After returning通知: 在連接點正常完成后執(zhí)行的通知, 例如,如果一個方法正常返回,沒有拋出異常。
        5. Around通知是最通用的通知類型。大部分基于攔截器的AOP框架如Nanning和JBoss4只提供 Around通知。

            通常AOP的關(guān)注點有以下幾方面:

            1. 權(quán)限(Authentication)
            2. 緩存(Cache)
            3. 內(nèi)容傳遞(Context passing)
            4. 錯誤處理(Error handling)
            5. 懶加載(Lazy loading)
            6. 調(diào)試(Debug)
            7. 日志(Log)
            8. 跟蹤,優(yōu)化,校準(tracing, profiling and monitoring)
            9. 性能優(yōu)化(Performance optimization)
            10. 持久化(Persistence)
            11. 資源池(Resource pooling)
            12. 同步(Synchronization)
            13. 事務(wù)(Transactions)

                了解了AOP的應(yīng)用場景,下面以權(quán)限為例,比較一下傳統(tǒng)方法與AOP方法各自的實現(xiàn),說明AOP技術(shù)的應(yīng)用

                傳統(tǒng)方法:

                      BusinessA ClassicsPermission() {
              if (tag == "Pass") {
              return new BusinessA();
              }
              throw new Exception("你沒有權(quán)限操作BusinessA.");
              }

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