Aspect-oriented programming

Если что-то появляется, значит, оно кому-то нужно.

И снова новая методология программирования и к ней новый подход к разработке ПО. Приглашаем любить и жаловать: Aspect-Oriented programming (AOP) и Aspect-Oriented software development (AOSD).

В отличии от предыдущей методологии (OOTD) (которая была только идеей и поводом немного задуматься, да и на устои привычной OOP серьезно не покушалась), эта методология вполне оформившаяся и претендует быть кардинально отличной от OOP.

История:

Aspect-Oriented подход разработан в Xerox PARC в 2001 году под руководством Gregor Kiczales. Этой же группой была разработана первая реализация – AspectJ, которая на текущий момент входит в Eclipse Foundation. Кроме AspectJ уже создано несколько десятков реализаций AOP парадигмы, практически для всех языков.

Идея AOP захватила сообщество - существует Aspect-Oriented Software Association (AOSA), проходят ежегодные конференции по AOSD, в которых в качестве спонсоров выступают Microsoft, Google и IBM.

Основная цель, которую себе поставил Gregor Kiczales, и в результате движения к которой появился AOP – уменьшение кол-ва ошибок и улучшение качества кода за счет борьбы с запутанностью кода и разбросанностью функционала.

Дисклэймер:

Я, человек привыкший думать объектно-ориентированно, не совсем поняла их претензии к OOP. Т.е., на мой взгляд, при правильном дизайне системы (в объектно-ориентированной парадигме) нижеизложенные проблемы не дают серьезного ухудшения качества кода. Описание же AOP, на мой взгляд, слишком похоже на патерны. Но то, что я не вижу преимуществ – это не значит что их нет. OOP тоже плохо приживался в процедурно мыслящей среде.

С чем боремся:

В объектно-ориентированном подходе как на уровне системы в целом, так и на уровне отдельных классов присутствует сквозная функциональность (т.е. та, которая реализована понемногу в разных модулях), а так же большое количество кода, который фактически не относится к функционалу системы. На уровне системы это идентификация, защита, логирование, репликации, сериализация/десериализация, сохранение настроек системы и т.д., т.е. или общий или «сервисный» функционал, зачастую реализованный в разных частях системы (примеры: сериализует один модуль - десериализует другой; каждый из модулей системы занимается идентификациеи и защитой), в связи с чем усложняется отладка и поддержка (со временем начинается «расползание»). То же самое на уровне классов – класс инкапсулирует в себя не только функциональную часть, но и внутренние «сервисы», обеспечивающие корректность работы – отлов ошибок, работа с памятью и т.д., которые загромождают код и усложняют чтение логики – в следствии чего, опять же сложности с отладкой и длительной поддержкой.

Метод борьбы:

Выделение сквозной функциональности в отдельные модули, которые называются аспектам (aspects). Поведение аспекта в конкретном месте программы (точке подсоединения, join point) определяет advice (собственно программная реализация модуля). Все точки подсоединения конкретного аспекта описываются в наборе pointcut.

В результате получается: Весь код, относящийся к определенной функциональности собран в одном месте (аспекте), т.е. его проще отлаживать и поддерживать. Точек подсоединения этого аспекта может быть много, но есть единый список точек подсоединения, соответственно, это опять же облегчает поддержку системы. Все особенности работы аспекта в конкретной точке подсоединения определяются не выходя из аспекта.

Так как аспектно-ориентированный подход упрощает поддержку системы авторы методологии рекомендуют аспектно-ориентированный рефакторинг. Т.е. изучение системы на предмет сквозной функциональности и вынесения ее в отдельные аспекты.

Ссылки по теме:

Gregor Kiczales о AOP (Google Video)

Aspect-Oriented programming на wiki

Книги:

Aspect-Oriented Analysis and Design: The Theme Approach. Siobhàn Clarke, Elisa Baniassad.

Aspect-Oriented Software Development. Robert E. Filman, Tzilla Elrad, Siobhan Clarke, Mehmet Aksit.

Aspect-Oriented Software Development with Use Cases. Ivar Jacobson, Pan-Wei Ng.

Aspect Oriented Refactoring. Ramnivas Laddad.

AspectJ in Action: Practical Aspect-Oriented Programming. Ramnivas Laddad.