面向方面編程AOP和JBoss(一)

2019-11-18 13:04:52

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　　概述
　　面向方面編程（aspect-Oriented PRogramming, AOP）是一個令人興奮的新模式。就開發軟件系統而言，它的影響力將會和有15到20年的面向對象一樣。面向方面編程和面向對象編程不但不是互相競爭的技術而且是可以很好的互補。面向對象編程主要用于為同一對象層次的公用行為建模。它的弱點是將公共行為應用于多個無關對象模型之間。而這恰恰是AOP適合的地方。AOP答應定義交叉的關系，那些關系應用于跨國分開的，非常不同的對象模型。AOP答應你層次化功能性而不是嵌入功能性，那使得代碼有更好的可度性和易于維護性。我喜歡認為OOP是自上而下的軟件開發，而AOP是自左而右的軟件開發，它們是完全直交的技術，并且互相很好的補充。
　　在OOP的工具里是繼續，封裝和多態，而AOP的組件是通知/攔截器，導言，元數據和pintcuts.讓我們看一下這些定義。
　　
　　通知/攔截器
　　一個通知是一個邏輯，這個邏輯有特定的事件觸發。它是行為，這個行為能夠被插入在調用者和被調用者之間，在一個方法調用者和實際的方法之間。通知是AOP真正的要害。通知答應你去透明的應用一些事物，像日志和記錄到一個存在的對象模型。
　　在 JBoss AOP中，我們用攔截器是實現了通知。你能夠定義攔截器，它攔截方法調用，構造器調用和域訪問。后面，我們將闡明怎樣應用這些攔截器到一個存在的對象模型。
　　
　　導言
　　導言是一個增加方法或者域到一個存在的類中的途徑。它們甚至答應你改變當前存在的類是顯的接口，并且引入一個混合的類，這個類是實現了新的接口。導言答應你帶入多繼續到一般的java類。導言一個主要的用例是當你有一個方面，你想讓這個方面有一個運行時間借口時。你想應用你的方面跨越不同的對象層次，但是你仍然要應用開發者去能夠調用特定方面的APIs.
　　Apple apple　　　　= new Apple();
　　LoggingAPI logging = (LoggingAPI)apple;
　　Apple.setLoggingLevel(VERBOSE);
　　導言能夠是一個方法，它將一個新的API綁定到一個存在的對象模型。
　　
　　元數據
　　元數據是能夠綁定到一個類的附加信息，在靜態或者運行時間。元數據更加有力力量的是，你能夠動態綁定元數據到一個給定的對象實例。元數據非常強大的，當你真正編寫應用于任何對象的一般方面，而邏輯需要知道制定類的信息時。在使用的一個好的元數據類比就是EJB規范。在EJB的xml發布描述符中，你需要定義基于每一個方法的事務屬性。應用服務器指導什么時候，什么地方開始，掛起或者提交一個事務，因為你在BEAN的XML的配置文件中的元數據內已經定義如方法：Required，RequiresNew，Support等等，它們綁定在你的EJB類和事務治理之間。
　　C#把元數據成為了這個語言的組成部分。XDoclet是另一個動作的元數據的例子。假如你曾經用過XDoclet生成過EJB文件和發布描述符，你就會知道元數據的力量。在JDK1.5中，當元數據被加入java語言中，JCP一致同意。（見JSR175）。盡管直到JSR175成為了事實,一個好的AOP框架也應該提供一種機制去定義在運行時間有效的類級元數據。
　　
　　Pointcuts
　　假如攔截器，導言和元數據是AOP的特征，那么pointcuts就是粘合劑。Pointcuts告訴AOP框架，那些攔截器綁定到那些類，什么原數據將應用于那些類或者那一個導言將被傳入那些類。Pointcuts定義各種AOP特征將怎樣應用于你應用中的類。
　　
　　在動作中的AOP
　　例1．使用攔截器
　　JBoss 4.0帶了一個AOP框架。這個框架和JBoss應用服務器緊密地結合，但是你也能夠在你的應用中，單獨的運行它。直到你看了動作中看到它，你才會完全的理解這個概念，所以讓我們用一個來自于JBoss AOP的例子，來說明這個模塊所有的部分是如何一起工作的。在這章余下的部分，我們將建立一個例子來跟蹤使用AOP的框架。
　　
　　定義一個攔截器
　　為了實現我們對于框架的跟蹤，我們必須作的第一件事是定義一個攔截器，它將作實際的工作。在JBOSS AOP中，所有的攔截器必須實現org.jboss.aop.Interceptor 接口。
　　public interface Interceptor
　　{
　　　 public String getName();
　　　 public InvocationResponse invoke(Invocation invocation) throws Throwable;
　　}
　　
　　在JBoss　AOP中，被攔截的所有域，構造器和方法被轉成一般的invoke調用。方法的參數被填入一個Invocation對象，并且方法的返回值，域的存取或者構造器被填入一個InvocationResponse對象。這個Invocation對象也驅動這個攔截鏈。為了清楚地說明這個，讓我們看一下，在這個例子中，所有的對象是如何配合到一起的。
　　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
　　　　　{
　　　　　　 // Do nothing for fields.　Just too verbose.
　　　　　　 //對于域什么也不做。太繁瑣。
　　　　　　 return invocation.invokeNext();
　　　　　}
　　
　　　　　System.out.println(Entering　+ message);
　　
　　　　　// Continue on.　Invoke the real method or constructor.
　　　　　// 繼續。調用真正的方法或者構造器
　　　　　InvocationResponse rsp = invocation.invokeNext();
　　　　　System.out.println(Leaving　+ message);
　　　　　return rsp;
　　　 }
　　}
　　
　　上面的攔截器將攔截所有的對一個域，構造器或方法的調用。假如調用的類型是一個方法或者構造器，一個帶有方法或構造器簽名的消息將輸出到控制平臺。
　　
　　綁定攔截器
　　好了，這樣我們就定義了攔截器。但是怎么綁定這個攔截器到實際的類？為了做這個，我們需要定義一個pointcut。對于JBoss AOP， pointcuts 是在一個XML文件中定義的。讓我們看一下這看起來象什么。
　　
　　
　　
　　　

　　
　　
　　上面的pointcut綁定TracingInterceptor到一個叫做POJO的類。這看起來有一點麻煩；我們不得不為每一個想跟蹤的類創建一個pointcut嗎？幸運的是，interceptor-pointcut的類屬性可以用任何的正規表達式。所以假如你想跟蹤由JVM載入的類，類表達式將變為 .*。假如你僅僅想跟蹤一個特定的包，那么表達式將是com.acme.mypackge.*。
　　當單獨運行JBoss AOP時，任何符合 META-INF/jboss-aop.xml模式的XML文件將被JBoss AOP 運行時間所載入。假如相關的路徑被包含在任何JAR或你的CLASSPATH的目錄中，那個特定的XML文件將在啟動時，由JBoss AOP 運行時間所載入。
　　
　　運行這個例子
　　我們將用上面定義的pointcut去運行例子。POJO類看起來如下：
　　
　　[code]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();
　　　 }
　　}
　　[/code]
　　TracingInterceptor將攔截對main()，POJO()和helloWorld()的調用。輸出看起來如下:
　　Entering method: main
　　Entering constructor: public POJO()
　　Leaving constructor: public POJO()
　　Entering method: helloWorld
　　Hello World!
　　Leaving method: helloWorld
　　Leaving method: main
　　
　　你能夠在這里下載JBoss AOP和離子代碼。編譯和執行:
　　
　　$ cd oreilly-aop/example1
　　$ eXPort CLASSPATH=.;jboss-common.jar;jboss-aop.jar;javassist.jar
　　$ javac *.java
　　$ java -Djava.system.class.loader=org.jboss.aop.standalone.SystemClassLoader POJO
　　
　　JBoss AOP 對綁定的攔截器做字節碼操作。因為沒有編譯步驟，AOP運行時間必須有ClassLoader的總控。假如你正運行在非JBoss應用服務器，你必須用JBoss制定的一個類載入器覆蓋系統的類載入器。
　　TraceingInterceptor不跟蹤域訪問，因為它有一點繁瑣。對于開發者，實現get()和set()方法去封裝域訪問是一個一般的實踐。假如TracingInterceptor能夠過濾出，并且不跟蹤這些方法，那是非常好的。這個例子顯示你能夠用JBoss AOP 元數據去實現基于任一方法的過濾。一般，元數據用于更復雜的事情，如定義事務屬性，每個方法的安全角色或者持久性映射，但是這個例子應該足夠說明元數據能夠怎樣用在 AOP使能的應用中。

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