Programação Oritentada a Aspecto
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O documento discute a programação orientada a aspectos (POA), introduzindo seus principais conceitos como separação de interesses, aspectos, pointcuts e advice. A POA surgiu para lidar com problemas como espalhamento de código que não são resolvidos pela programação orientada a objetos. AspectJ é uma das primeiras implementações da POA e permite modularizar de forma independente interesses transversais através de aspectos.
Programação Oritentada a Aspecto
- 1. Benício Ávila Freitas Lourenço De Brito Orientador : João Frederico Roldan Viana
- 2. Introdução Breve Histórico Paradigma Orientado a objeto AspectJ e seus principais elementos Principais usos da POA
- 3. Os métodos de programação convencionais estão limitados pela sua própria “filosofia” de atuação. Alguns problemas graves, tais como o espalhamento de código, em conjunto com as limitações humanas, tornam o código confuso e muito difícil de manter, alterar ou melhorar. O espalhamento de código pode ser resultante da implementação de várias funcionalidades tais como logging, profiling, etc. Para tentar dar resposta a estes problemas apareceu a Programação Orientada a Aspectos.
- 4. Na evolução dos paradigmas de desenvolvimento de software é visto a constante busca de separações de interesses bem definidos. O termo separação de interesses foi criado pelo cientista Edsger Dijkstra em 1974, com o objetivo de orientar que todo sistema deveria ser separado em partes onde cada parte seria uma funcionalidade do sistema. Todo sistema de software lida com diferentes interesses, sejam eles dados, operações, ou outros requisitos do sistema.
- 5. O ideal seria que a parte do programa dedicada a satisfazer a um determinado interesse estivesse concentrada em uma única localidade física, separada de outros interesses, para que o interesse possa ser estudado e compreendido com facilidade. Fonte: Tekinerdogan (2001)
- 6. Desenvolvimento Estruturado Difundida a técnica de separação de interesses se orientado através de módulos. Cada módulo corresponde a uma funcionalidade do sistema. Nesse período que surgiram os principais conceitos de modularização como baixo acoplamento e alta coesão. Com isso o problema de modularização com respeito a funcionalidades foi resolvido porém interesses relativos a dados ficavam distribuídos em vários desses módulos,dai surgiu um novo paradigma chamado de programação orientado a objetos (POO).
- 7. Desenvolvimento Orientado a Objeto Modularização deveria acontecer tanto em relação a dados como em relação a funcionalidades do sistema. A POO mudou a forma de desenvolvimento utilizando conceitos de abstração do mundo real e com isso surgiram as classes, objetos e etc. Porém a POO não resolveu todas as deficiências, ainda continuou com o problema de espalhamento de código devido a interesses transversais que não são modularizados.
- 9. O trabalho inicial que levou a programação orientada a aspecto foi feito em universidade de várias partes do mundo. Os primeiros colaboradores foram Cristina Lopes e Gregor Kiczales do Palo Alto Research Center (PARC), uma subsidiária da Xerox Corporation.
- 10. Gregor criou em 1996 o termo POA (programação orientando a aspecto). No final dos anos 90 foi o responsável por liderar a equipe na Xerox na criação do AspectJ, que foi uma das primeiras implementações das práticas de POA.
- 11. Atualmente o projeto foi transferido para a comunidade de código aberto eclipse.org, que deu continuidade ao trabalho de suporte e melhorias para o projeto.
- 12. Suprir necessidades que a orientação objeto não é capaz de resolver sozinha, como espalhamento de código. Interesses entrecortantes são separados em seus módulos, as partes do programa que lidam com as regras de negócio não ficam poluídas com códigos periféricos
- 13. Isso gera uma modularização melhor e assim diminui o alto acoplamento entre códigos. É introduzida uma nova forma de modularização, o aspecto. Com essa estratégia é implementado o crosscuting concerne em aspectos
- 14. O termo crosscuting concerne é utilizado para definir quando um código participa de vários módulos de código. Atravessam códigos com outras funcionalidades. Com essa separação é possível tirar esses códigos de dentro dos módulos principais das aplicações.
- 15. Pensando em termos abstratos, a orientação a aspectos introduz uma terceira dimensão de decomposição. Além de decompor o sistema em objetos (dados) e métodos (funções), cada objeto e função é decomposto de acordo com o interesse que está sendo servido e agrupado cada interesse em um módulo distinto, ou aspecto
- 18. Decomposição aspectual (Aspectual decomposition). Implementação de interesses (Concern implementation). Recomposição Aspectual (Aspectual recomposition).
- 19. Identificar os requisitos principais do sistema Identificar os interesses transversais Procura-se separar a lógica principal de negocio, e o resto serão as preocupações ao nível de sistema.
- 20. implementação de cada preocupação do sistema de maneira independente(lógicas de autorização, lógica comercial e etc.) Para parte central de um módulo pode-se utilizar técnicas procedurais ou de orientação a objetos.
- 21. Nessa etapa são criadas as regras de como recompor o sistema Nessa fase acontece a criação de unidades ou os aspectos O resultado dessa fase é a integração, também conhecido como weaving (tecelagem), dos módulos com os aspectos de acordo com a necessidade de cada sistema.
- 24. Diminuição de responsabilidade em módulos do sistema. Menor nível de acoplamento. Grande reutilização de código. Redução de custos de modificação.
- 25. Mito que a POA veio para substituir a POO. Uma verdade é que para utilizar POA em um projeto é necessário um grande esforço. Uma verdade é que difícil seguir a lógicas de desenvolvimento de uma aplicação orientada a aspecto
- 26. Desenvolver orientado a aspecto é preciso de um compilador específico. AspectJ com compilador AJC AJC que realiza a transformação de um programa escrito em Aspectj em bytecodes Java. Podendo ser executado em qualquer JVM.
- 27. IDE Eclipse Helios Plugin AJDT( ferramentas adicionadas ao Eclipse que facilitam desde a criação do projeto até criação dos programas orientados a aspecto) Tutorial presente na monografia
- 28. Implementação da especificação POA Implementação baseada em Java Existem outras implementações baseadas em outras linguagens como AspectC para linguagem C e Pythius para Python
- 29. Aspectos Advice ou conselho Pontos de corte (pointcuts) Pontos de junção (Join Points) Introduções
- 30. a unidade modular principal em AspectJ aspecto pode agrupar introduções, pontos de corte e advice. assemelha bastante com uma classe e pode ter tudo que uma classe tem como variáveis, métodos e restrições de acesso.
- 31. Principais elementos no AspectJ são pointcuts (pontos de corte) e advice (Conselho) Fonte: Elaborado pelo autor
- 32. Qualquer ponto em que o AspectJ possa identificar. Aspectos podem ser associados a pontos de junção e executados antes, depois e até mesmo ao invés deles
- 33. Tipos : Entrada e saídas de métodos Tratamentos de exceções e erros Acessos a construtores Variáveis Objetos
- 34. Métodos: Na chamada de métodos são os pontos indicativos de onde no código-fonte o método é chamado. o ponto de execução de métodos é o corpo dos métodos propriamente dito.
- 35. Construtores: Execução ◦ São os próprios códigos do construtor Chamada : ◦ Sempre que um objeto é instanciado
- 36. Construção sintática de forma que agrupa um conjunto de pontos de junção Fonte: Elaborado pelo autor
- 37. Caracteres Especiais: ◦ No momento da descrição da assinatura, podem-se usar alguns caracteres especiais para incluir mais de um ponto de junção no pointcut.
- 38. Caractere Significado * Qualquer sequência de caracteres que não contém pontos. .. Qualquer sequência de caracteres, incluindo também os que contêm pontos. + Qualquer subclasse de uma classe
- 39. Operador Significado Exemplo Explicação do exemplo ! Negação !Funcionário Qualquer classe exceto Funcionário || “ou” lógico Funcionário || Cliente Classe Funcionário ou classe Cliente && “e” lógico Cloneable && Runnable Classes que implementam ambas as interfaces Cloneable e Runnable.
- 40. Categoria do Ponto de junção Sintaxe do pointcut Chamada de método ou construtor call(AssinaturaDoMétodo) Inicialização de classe staticinitialization(Classe) Leitura de dado de classe get(AssinaturaDoCampo) Escrita de dado de classe set(AssinaturaDoCampo) Execução de método ou construtor execution(AssinaturaDoMétodo) Tratamento de exceção handler(Exceção)
- 41. Demonstra o que um aspecto deve realizar Qual comportamento o aspecto deve ter. Tipos: ◦ Before – Executa antes do ponto de junção ◦ After – Executa depois do ponto de junção ◦ Around – Executa “Em volta” do ponto de junção
- 42. Fonte: Elaborado pelo autor
- 43. Tipos Função After() : pontoDeCorte() Executa depois do ponto de junção, independente de qual foi o retorno. After() returning : pontoDeCorte() Executa de um ponto de junção caso ele tiver finalizado normalmente, ou seja, sem exceções. After() throwing : pontoDeCorte() Executa um ponto de junção caso tiver saído com uma exceção.
- 44. Fonte: Elaborado pelo autor
- 45. Fonte: Elaborado pelo autor
- 46. Adicionar novos membros ◦ Dados ◦ Métodos ◦ Classes
- 48. Logging, Tracing e Profiling Controle de Regras Arquiteturais Otimização com Polling e Caching Acesso a Recursos Compartilhados Em Sistemas Concorrentes Autenticação e Autorização Acessos Transacionais