浅议面向方面技术的开发方法和实现技术

摘 要：在计算机应用领域持续扩大的背景下，对程序开发技术的要求不断增高。传统的OOP技术难以处理大量的横切关注点，使计算机的授权、异常捕捉以及日志等功能得不到更新，导致计算机出现代码复杂、难维护以及可复用性低等问题。AOP是一项新的编程技术，并能解决OOP所存在的问题。基于这一点，本文对AOP技术进行分析，从AOP编制语言以及主要元素入手，探讨AOP的主要开发方法，再结合OOP的相关特点，进一步阐述AOP的三种实现技术，并将三种实现技术进行对比，给出最佳的AOP实现形式，旨在为AOP开发人员提供参考。

关键词：OOP技术 AOP技术 横切关注点

在OOP的运用中，软件开发通常要将系统依照功能进行分解，再将具备这些功能的小单元进行开发。同时，对外提供相应的接口，将小单元进行组合，以此形成完整的系统功能。但由于系统中存在大量横切关注点，而OOP技术难以将横切关注点储存在单个模块内，导致横切关注点分散在系统中，并与功能代码相混合，从而减弱了系统模块的可维护性、可追踪性以及可利用性。AOP是在OOP基础上改造而来，并能保留OOP原有的优势。就AOP来讲，通过分离原有的方面模块，再将方面模块转入到核心类处，以此达到系统演化的目的。[1]

一、AOP的基本概述、编制语言以及主要元素

1.基本概述

AOP实质上是一种面向方面的程序设计方式，不仅能分离关注点，还能处理横断现象。

2.主要元素

通常来讲，AOP的主要元素有五种：一是方面，二是连接点，三是切入点，四是通知，五是关注点。

3.编制语言

AOP语言通常有三种形式：一是联结点，二是联结点标识，三是行为。就联结点来讲，这是一种定义较为明确的点，能提供程序描述的基本框架，也是不同代码之间相互交互的点。就联结点标识来讲，这种标识可提供具体结构来操纵程序的任何部分。就行为来讲，这是一种针对联结点所选择的行为。

二、AOP的主要开发方法

在开发AOP的过程中，主要选用松散耦合的结构来提供独立关注点，并将这些独立关注点进行组合，以此构成最终的AOP系统。通常来讲，可将AOP的开发过程分为三环节，依次为方面分解、实现关注点以及重新组合。[2]

1.方面分解

在方面分解过程中，将AOP需求分解为两类关注点，分别是一般关注点以及横切关注点。

2.实现关注点

在实现关注点的过程中，如果要实现一般关注点，可借助OOP技术就能完成；如果要实现横切关注点，就需借助AOP技术来完成。

3.重新组合

在重新组合的过程中，方面集合器需重新构建模块单元，以此制定重组规则。

4.AOP以及OOP对比

就AOP技术以及OOP技术的差异性来讲，最显著的差异就是横切关注点的实现形式。就AOP而言，在实现AOP过程中可保留编程范型的全部优点。就以OOP为例，如果在开发AOP的过程中，选择OOP作为AOP的基础范型，就能将OOP的优势全部保留，包括一般关注点的实现优势。同时，在AOP系统的代码重用性比OOP的代码重用性更强。此外，AOP所含的方面模块无法识别横切关注点，AOP系统更容易拓展新功能，并且AOP系统扩展难度小于OOP系统。

三、AOP的主要实现技术

通常来讲，AOP的实现过程有两个步骤：一是组装关注点，二是将组装结果进行转化。就组装关注点来讲，这部分较为简单。就转化组装结果来讲，这是AOP实现的重要内容。将组装结果进行转化，使原有的源码转化成新的源码，再将生成的源码通过编译器进行编译，以此生成可执行代码。例如，现将不同方面进行转化，生成新的源代码，再借助编译器将新生成的源代码进行转化，以此形成字节码。

1.实现技术

从目前来看，AOP的实现技术主要有三种：一是基于开发模式的实现技术，包括行为模式。二是基于开发语言的实现技术，包括。三是基于修改代码的实现技术，包括。

2.技术对比

就基于开发模式的实现技术来讲，这种技术是参照面向对象所具有的语言特性，从技术开发的角度入手，并借助面向对象常用的分析途径进行分析，再开发可行的设计模式使现有程序具备面向方面的基本特性，以此达到实现AOP的目的。在这类技术的运用中，需在研究AOP过程中掌握AOP的具体含义。

就基于开发语言的实现技术来讲，这种技术要求使用者重新掌握一门语言，如语言。尽管语言能够适用于Java，但由于语言的语言规则与主流语言的语言规则相差较大，难以成为AOP的通用语言。因此，这类技术容易受到语言的限制，目前还无法成为主流的实现技术。[3]

就基于修改代码的实现技术来讲，这种技术只需借助AOP常用的开发框架，并在分析阶段合理选择的思想方法来确定设计系统。如此一来，这就能够解决前两种方式所存在的弊端。此外，这种方式所借助的AOP框架具有开放源码的特性，便于开发者从源码中获取AOP框架常用的运行机制。

总而言之，第三种技术是实现AOP的最佳方式，便于开发人员从需求分析阶段以及重新组合阶段深入了解AOP。此外，第三种技术可借助Java常用的语言来构建AOP框架，有助于使用人员进行

研究。

结语：

本文对AOP技术进行简单阐述，并从开发方法以及实现技术两方面入手。从开发过程来讲，AOP的开发过程依次为方面分解、实现关注点以及重新组合；从实现技术来讲，AOP主要依靠基于开发模式的实现技术、基于开发语言的实现技术、基于修改代码的实现技术。总之，AOP仍存在研究的基础阶段，并有着较多的潜在优势，包括面向过程技术优势以及面向对象技术优势。从目前AOP发展来看，AOP在软件领域中有了一定突破，在操作系统以及网络管理中广泛应用。但AOP开发人员仍需加强对AOP的研发，以此增强AOP技术的稳定性。[4]

参考文献：

[1]邓惠敏.基于CPS的实时系统的面向方面的MDA方法[D].广东工业大学，2011.

[2]孙晓星.面向方面的软件容错模型设计与分析技术[D].华东理工大学，2012.

[3]张璇.面向方面可信软件过程建模方法研究[D].云南大学，2014.

[4]黄兴砚.基于MDA的面向方面建模工具的研究[D].重庆大学，2014.

[5]李冰.基于面向方面的软件产品线产品配置生成方法研究及支持工具实现[D].吉林大学，2013.

作者简介：

田兴强，毕业学校：贵州大学，专业：计算机软件工程，工作单位：贵州农业职业学院，研究方向：软件工程