Аспектно-ориентированное программирование

Аспектно-ориентированное программирование (АОП) — это парадигма программирования, основанная на идее разделения функциональности для улучшения разбиения программы на модули.

Аспектно-ориентированное программирование выросло из осознания того, что в типовых программах на объектно-ориентированных языках часто представлена функциональность, которая не вмещается естественно в один или даже в несколько тесно связанных программных модулей. Такую функциональность называют "сквозной" (англ. scattered, разбросанная или tangled, переплетённая), её реализация рассыпана по различным модулям программы. Сфера действия АОП охватывает пространство проблем, непосильных для объектно-ориентированных и процедурных языков. Оно предлагает элегантные пути для реализации задач, решение которых сдерживалось из-за фундаментальных ограничений программирования.

АОП дополняет объектно-ориентированное программирование, обогащая его другим типом модульности, который позволяет локализовать код реализации "сквозной" логики в одном модуле. Такие модули обозначаются термином аспекты. За счет отделения аспектно-ориентированного кода работа со "сквозными" отношениями упрощается. Аспекты в системе могут изменяться, вставляться, удаляться на этапе компиляции и, более того, повторно использоваться.

Основные концепции

Все языки АОП предоставляют средства для выделения сквозной функциональности в отдельную сущность. Так как AspectJ является родоначальником этого направления, используемые в нём концепции распространились на большинство языков АОП.

Основные понятия АОП:

Аспект (англ. aspect) — модуль или класс, реализующий сквозную функциональность. Аспект изменяет поведение остального кода, применяя совет в точках соединения, определённых некоторым срезом.

Точка соединения (англ. join point) — точка в выполняемой программе, где следует применить совет. Так под точками соединения в AspectJ подразумеваются: вызовы методов, точки обращения к членам класса и исполнение блоков обработчиков исключений и т. д. Точки соединения могут, в свою очередь, содержать другие точки соединения.

Совет (англ. advice) — средство оформления кода, который должен быть вызван из точки соединения. Совет может быть выполнен до, после или вместо точки соединения.

Срез (англ. pointcut) — набор точек соединения. Срез определяет, подходит ли данная точка соединения к данному совету. Самые удобные реализации АОП используют для определения срезов синтаксис основного языка (например, в AspectJ применяются Java-cигнатуры) и позволяют их повторное использование с помощью переименования и комбинирования.

Внедрение (англ. introduction, введение) — изменение структуры класса и/или изменение иерархии наследования для добавления функциональности аспекта в инородный код. Обычно реализуется с помощью некоторого метаобъектного протокола.