面向方面編程AOP和JBoss(一)

2019-11-18 13:04:52

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供稿：網(wǎng)友

　　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(fā)軟件系統(tǒng)而言，它的影響力將會和有15到20年的面向?qū)ο笠粯印Ｃ嫦蚍矫婢幊毯兔嫦驅(qū)ο缶幊滩坏皇腔ハ喔偁幍募夹g(shù)而且是可以很好的互補。面向?qū)ο缶幊讨饕糜跒橥粚ο髮哟蔚墓眯袨榻！Ｋ娜觞c是將公共行為應(yīng)用于多個無關(guān)對象模型之間。而這恰恰是AOP適合的地方。AOP答應(yīng)定義交叉的關(guān)系，那些關(guān)系應(yīng)用于跨國分開的，非常不同的對象模型。AOP答應(yīng)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(fā)，而AOP是自左而右的軟件開發(fā)，它們是完全直交的技術(shù)，并且互相很好的補充。
　　在OOP的工具里是繼續(xù)，封裝和多態(tài)，而AOP的組件是通知/攔截器，導言，元數(shù)據(jù)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(fā)。它是行為，這個行為能夠被插入在調(diào)用者和被調(diào)用者之間，在一個方法調(diào)用者和實際的方法之間。通知是AOP真正的要害。通知答應(yīng)你去透明的應(yīng)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(xiàn)了通知。你能夠定義攔截器，它攔截方法調(diào)用，構(gòu)造器調(diào)用和域訪問。后面，我們將闡明怎樣應(yīng)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(yīng)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(xiàn)了新的接口。導言答應(yīng)你帶入多繼續(xù)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(yīng)用你的方面跨越不同的對象層次，但是你仍然要應(yīng)用開發(fā)者去能夠調(diào)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(shù)據(jù)
　　元數(shù)據(jù)是能夠綁定到一個類的附加信息，在靜態(tài)或者運行時間。元數(shù)據(jù)更加有力力量的是，你能夠動態(tài)綁定元數(shù)據(jù)到一個給定的對象實例。元數(shù)據(jù)非常強大的，當你真正編寫應(yīng)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(shù)據(jù)類比就是EJB規(guī)范。在EJB的xml發(fā)布描述符中，你需要定義基于每一個方法的事務(wù)屬性。應(yīng)用服務(wù)器指導什么時候，什么地方開始，掛起或者提交一個事務(wù)，因為你在BEAN的XML的配置文件中的元數(shù)據(jù)內(nèi)已經(jīng)定義如方法：Required，RequiresNew，Support等等，它們綁定在你的EJB類和事務(wù)治理之間。
　　C#把元數(shù)據(jù)成為了這個語言的組成部分。XDoclet是另一個動作的元數(shù)據(jù)的例子。假如你曾經(jīng)用過XDoclet生成過EJB文件和發(fā)布描述符，你就會知道元數(shù)據(jù)的力量。在JDK1.5中，當元數(shù)據(jù)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(yīng)該提供一種機制去定義在運行時間有效的類級元數(shù)據(jù)。
　　
　　Pointcuts
　　假如攔截器，導言和元數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)將應(yīng)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(yīng)用于你應(yīng)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(yīng)用服務(wù)器緊密地結(jié)合，但是你也能夠在你的應(yīng)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(xiàn)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(xiàn)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(gòu)造器和方法被轉(zhuǎn)成一般的invoke調(diào)用。方法的參數(shù)被填入一個Invocation對象，并且方法的返回值，域的存取或者構(gòu)造器被填入一個InvocationResponse對象。這個Invocation對象也驅(qū)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(xù)。調(diào)用真正的方法或者構(gòu)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(gòu)造器或方法的調(diào)用。假如調(diào)用的類型是一個方法或者構(gòu)造器，一個帶有方法或構(gòu)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(chuàng)建一個pointcut嗎？幸運的是，interceptor-pointcut的類屬性可以用任何的正規(guī)表達式。所以假如你想跟蹤由JVM載入的類，類表達式將變?yōu)?.*。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(guān)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(diào)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(zhí)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(jié)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(yīng)用服務(wù)器，你必須用JBoss制定的一個類載入器覆蓋系統(tǒng)的類載入器。
　　TraceingInterceptor不跟蹤域訪問，因為它有一點繁瑣。對于開發(fā)者，實現(xiàn)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(shù)據(jù)去實現(xiàn)基于任一方法的過濾。一般，元數(shù)據(jù)用于更復雜的事情，如定義事務(wù)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(yīng)該足夠說明元數(shù)據(jù)能夠怎樣用在 AOP使能的應(yīng)用中。

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