从面向方面程序设计的定义到面向方面程序设计语言

目前无论在学术界还是工业界,很多人士简单地将面向方面程序设计理解为模块化横切关注点,狭隘地认为面向方面程序设计构建在面向对象程序设计之上,是面向对象程序设计的扩展、有效的补充等。回顾了面向方面程序设计的定义,分析了面向方面程序设计区别于其它程序设计方法的本质特征,并形式化了定义中的量化语句与方面,给出了量化语句与方面的语义。重申了面向方面程序设计的本质特性是Quantification与Obliviousness,模块化横切关注点只是其带来的一个好处。同时指出了面向方面程序设计是一种新型的程序设计范式,独立于面向对象等其它程序设计方法。并且,基于此定义,给出了面向方面程序设计语言需满足的最小条件集,并比较了主流的面向方面程序设计语言,探讨了这些语言在面向方面程序设计理念上的差异。

面向方面程序设计语言研究综述

作为控制软件复杂性、提高软件模块化程度、增强软件开发灵活性的重要技术手段之一,面向方面程序设计语言经过十多年的发展,日益受到软件研究者和实践者的关注,并发展成为软件工程的一个重要的研究领域。基于该领域近十年来的研究进展,分析总结了面向方面程序设计语言中的主要语言特性和关键实现技术;按照不同的语言特性对面向方面程序设计语言进行分类,并探讨了其发展与研究方向。

面向方面程序设计概述

软件工程的一条重要原则是关注点分离,现在大多数的软件项目都选择OOP的编程方式,但OOP技术也有其局限性,它对有些需求并不能很好的进行描述.介绍了一种全新的编程范型———面向方面的程序设计,这种编程技术可以有效地描述OOP方法不能描述的关注点;介绍了面向方面程序设计的基本思想以及面向方面程序设计设计语言AspectJ的基本概念.

面向方面的程序设计及其相关的关键技术

从软件开发方法学的角度探讨AOP为何成为结构化或者面向对象技术的补充,它怎样提供对横切关注点的标识、分离和封装技术;然后论述AOP的有关概念,支撑结构,优缺点等.并结合开发一个对C语言扩展的AOP系统的具体实践,阐明和总结要实现一个AOP语言所要涉及到的关注点和方面的封装、描述,方面代码的编译,静态或动态织入方面代码等关键技术.

面向方面的程序设计:概念、实现与未来

面向对象程序设计(OOP)的出现极大地提高了软件的可读性、可维护性和可复用性,但OOP并没有彻底解决软件的维护和复用问题,本质上是因为OOP难以模块化处理软件系统的横切关注点,以至于业务逻辑代码和其它代码(如日志记录、安全验证等)相互“纠缠”在一起,使得程序难以维护和复用。面向方面的程序设计(AOP)由此诞生,它最主要的设计原则是模块化系统的横切关注点,将业务代码与其它代码解耦,在更高的抽象和分解层次上,进一步提高了软件的可维护性、可复用性和可扩展性。首先深度探索了AOP的起源,然后阐述了AOP的本质,接着介绍了AOP的基本概念并以最为流行的实现语言AspectJ为例,剖析了AOP的实现机制,最后讨论了AOP在软件开发、测试、分析、度量和重构等领域的研究状况。

面向任务协同程序设计的研究

针对软件系统呈现出的新的自然特性,面向对象程序设计与面向方面程序设计不能提供很好的技术支撑。文章提出面向任务协同程序设计,对其思想和实现原理进行了阐述,并对其解决的问题与意义做了简述。

面向方面的程序设计的研究与应用

从一个图元编辑器的例子开始,以图元的更新需求为例,分析了现有程序设计方法的不足及现有的其他解决方案,如设计模式的缺陷等,引出了面向方面的编程方法,提出一个典型AOP实现的三层架构模型。

面向方面的计算误差处理技术:实例研究与评估

传统的实现方法通常把误差处理策略与程序的基本功能交织到一起,这会增加程序的耦合度,使得程序难以理解与维护.针对这一问题,提出一种面向方面的解决方案,即将程序的各种误差处理策略封装为方面.为评估该方法的有效性,将一个真实的卫星轨道测算系统中的误差处理策略分别封装为类中的方法和方面,并设计了一系列实验来评估原程序及分别采用两种方式重构后的程序在关注点分离度、耦合度、程序规模及运行时间上的差异.结果实验结果和重构过程中获得的经验可以得出,采用面向方面技术将误差处理功能封装为方面来实现能够有效提高程序的模块化程度和可维护性,并且不会引起程序性能的显著下降.

基于Petri网的面向方面用况建模研究

将现有的在面向对象领域中的一些比较成熟的技术使用到面向方面领域是一个重要的研究方向。提出在需求分析时通过UML的扩展机制来进行面向方面的用况建模方法,阐述如何应用Petri网来对面向方面用况模型进行形式化,以增加用况模型的语义约束。通过一个在线外汇交易平台系统的建模实例,详细说明基于Petri网的面向方面用况建模方法,最后应用这种方法在需求分析阶段方便、有效地产生测试用例。实践证明,基于Petri网的面向方面用况建模方法取得了良好的效果。

基于面向方面调用图的AspectJ动态通知编织优化

在提出一种适合ApsectJ程序分析的面向方面调用图的基础上,给出了一种AspectJ动态通知编织优化方法.该方法利用程序调用图求解调用栈,并对栈中节点进行类型推导,再将调用栈与切点匹配,根据匹配结果决定通知织入方式.实例研究结果表明,该方法精确度高,能够静态确定程序中大部分动态通知的织入点.

一个面向方面的UML扩展

本文给出了一个面向方面的UML扩展,描述了扩展的构造型及其含义。对于面向方面程序设计中的核心元素,给出了相应的元模型。该UML扩展为面向方面建模提供了一种可行的方法。

基于AspectJ的一种新型程序设计方法AOP的研究

现在大多数的软件项目都选择OOP的编程方式,但OOP技术也有其局限性,它对有些需求并不能很好的进行描述。介绍了一种全新的程序设计方法--面向方面的程序设计(Aspect-Oriented Programming,AOP),这种编程技术可以有效地描述OOP方法不能描述的关注点;介绍了面向方面程序设计的基本思想以及面向方面程序设计设计语言以及AspectJ的基本概念。它是对面向过程、面向对象方法的进一步发展。通过引入方面概念,可以改进关注点的分离(separation of concerns),减少代码缠结(code tan-gling)和解决横切关注点(crosscutting concerns)的问题,提高软件质量和效率。

方面化构件组装体系结构描述语言AWright

方面化构件组装平台迫切需要一种新的软件体系结构描述语言来支持该平台的体系结构描述及验证。针对该平台特点,在分析Wright的基础上,提出一种扩展Wright的方面化构件组装体系结构描述语言——AWright。给出该体系结构描述语言的医疗诊断系统实例,以说明AWright的机制及其描述能力。

一种AOP方面的代数语义

面向方面程序设计可以模块化横切关注点,因此受到工业界及学术界的广泛关注。目前模块化横切关注点几乎成为面向方面程序设计的代名词,而且有不少人士狭隘地将面向方面程序设计认为是面向对象程序设计的延续、扩展或补充。回顾了面向方面程序设计的定义,分析了产生这一现象的原因。并且形式化了定义中的量化语句和方面,给出了它们的语义。探讨了量化语句和方面的一系列性质,包括量化语句和方面的可满足性,量化语句的包含、交叉及精化关系,方面的同态、同构、构成、完全语义保持精化、语义保持精化及等价替换等关系。该研究为面向方面程序设计的理论研究打下了坚实的基础,也为更好地理解面向方面程序设计提供了有效的帮助。

在Java中使用契约式设计

契约式设计DBC是面向对象程序设计的一项技术,其目的在于提高软件的质量、可靠性与可复用性。Java语言本身还不直接支持契约式设计,但借助一些外部辅助工具可以使该项技术获得应用。对此,给出了两种实现方法:一种是使用预编译器;另一种是使用面向方面的程序设计技术。

应用AOP设计的可动态重构工作流引擎架构

鉴于现有的AOP技术并不能适应工作流系统的需要,该文应用AOP的基本概念和方法,提出了一种可动态重构的工作流引擎架构,解决了工作流引擎基本结构的动态扩展以及工作流定义的动态修改问题。在应用此架构开发的一个符合WFMC标准的工作流引擎上,验证了此架构的可行性及动态重构的便利性,分析了架构的优缺点。

面向方面的模块化推理框架研究

模块化推理在程序分析和程序验证领域得到了广泛的关注与应用,其应用范围涵盖了程序静态分析、程序进化、程序验证等方面。由于面向方面程序设计(aspect-oriented programming,AOP)存在量化和易忘性等特点,违反了传统程序方法学中的模块化原则,从而容易引起方面干扰问题,使对面向方面程序进行模块化推理更加困难,严重影响了AOP的应用前景。本文阐述了面向方面程序的模块化推理目标和类型,描述了常用的面向方面程序的模块化推理方法,总结了面向方面程序的模块化推理尚存在的一些问题,指出了可能的研究方向。

对象的功能扩充机制的比较研究

为了准确理解和选择面向对象程序设计中的对象功能扩充方法,提出一个对象功能扩充机制的比较模型。该模型包括动态性、依赖性、类型无关性、层次性和语言要求等几个指标,分别描述了对象功能扩充方法的灵活程度、非功能对象的内聚度、功能对象和非功能对象的耦合程度、对象功能扩充的影响范围等。基于这些指标分析了几种典型的对象功能扩充方法,给出了这些方法的比较结果。比较结果表明,面向方面的程序设计是对象功能扩充的一种有效手段,比较结果对于对象功能扩充方法的选择具有指导意义。

基于UML对AspectJ建模方法的研究

开发基于面向方面的应用是目前软件工程领域研究的热点,AspectJ又是AOP的一个具有代表性的语言,而UML是用于建立面向对象系统模型的标准建模语言,如何运用UML对基于AspectJ的应用系统建模是一个新的研究方向。阐述了结合使用AspectJ和UML的原因以及提出了一种运用UML扩展机制对AspectJ的建模表示,并结合一个在线外汇交易平台系统的建模实例,详细说明了建模过程和方法。

一种.NET平台下AOP框架的实现方法

AOP(Aspect-Oriented Programming)技术是一种在软件开发中实现核心关注点和横切关注点分离的技术,是对面向对象技术不足处的补充。本文首先介绍AOP的相关概念,然后分析AOP的实现机制,最后实现了一个.NET平台下的AOP框架并给出应用实例。