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AspectAspect OrientedOriented
ProgrammingProgramming
MohamedYoussfi
med@youssfi.net
MohamedYoussfi
Laboratoire Signaux Systèmes Distribués et Intelligence Artificielle (SSDIA)
ENSET, Université Hassan II Casablanca, Maroc
Email : med@youssfi.net
Supports de cours : http://fr.slideshare.net/mohamedyoussfi9
Chaîne vidéo : http://youtube.com/mohamedYoussfi
Recherche : http://www.researchgate.net/profile/Youssfi_Mohamed/publications c
AOP?AOP?
La programmation orientée aspect (Aspect
Oriented Programming ou AOP) est
un paradigme de programmation
qui permet de traiter séparément
◦ Les préoccupations transversales (Cross Cutting
Concerns), qui relèvent souvent des aspects technique (Concerns), qui relèvent souvent des aspects technique (
Journalisation, Sécurité, Transaction, …)
◦ des préoccupations métiers, qui constituent le cœur
d'une application1.
Permet de Séparer le code métier du code
technique
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Exemple :Exemple :
Dans les applications classiques, toutes les méthodes
d’une application contient du code qui permet de loger
des messages au début et la fin de la méthode.
Ce qui constitue une répétition du même code à tous
les niveaux de l’application. Ce qui peut engendrer des
problèmes au niveau de la maintenance.
Grace à la programmation orientée aspect, on peut
développer notre application sans se préoccuper de la
Grace à la programmation orientée aspect, on peut
développer notre application sans se préoccuper de la
journalisation.
Une classe séparée (Aspect) pourra être développée
par la suite pour doter l’application de cet aspect de
journalisation
Il serait de même pour ajouter d’autres aspect
techniques comme
◦ La sécurité, Gestion de transaction, Gestion des exceptions,
…
med@youssfi.net
AOP?AOP?
La programmation orientée aspect est
bien une technique transversale et n'est
pas liée à un langage de programmation
particulier
peut être mise en œuvre aussi bien avecpeut être mise en œuvre aussi bien avec
un langage orienté
objet comme Java qu'avec un langage
procédural comme le C,
Le seul pré-requis étant l'existence
d'un tisseur d'aspect pour le langage cible.
med@youssfi.net
OOP / AOPOOP / AOP
POO
Logique métier
Journalisation
Sécurité
POO + AOP Persistance
med@youssfi.net
Code des méthodes Code des méthodes Code des Aspects
Architecture POO / AOPArchitecture POO / AOP
Application Service
POO
med@youssfi.net
Application Aspect Service
POO + AOP
Tisseurs d’aspectsTisseurs d’aspects
Un programme codé en orienté aspect peut être découpé en
deux parties disjointes :
◦ Les classes pour la logique métier
◦ Les aspects pour les aspects techniques
Le programme ne doit pas avoir connaissance des aspects, ils
ne sont jamais appelés dans les classes du programme.
Nous pouvons donc nous demander comment ces aspectsNous pouvons donc nous demander comment ces aspects
sont appliqués sur le programme.
C'est le but des tisseurs d'aspects (ou aspect weaver),
ils ont pour rôle de greffer l'ensemble des aspects sur
l'ensemble des classes du programme.
Les tisseurs d'aspect se différencient sur deux points :
◦ le language de programmation utilisé
◦ le moment où le tissage est réalisé.
med@youssfi.net
Tisseurs d’aspectsTisseurs d’aspects
L'opération de tissage peut être faite à la compilation ou à
l'exécution du programme.
Les tisseurs statiques s'appliquent à la compilation du
programme. Ils prennent en entrée un ensemble de classes et
un ensemble d'aspects pour fourunir un programme compilé
augmenté d'aspects.
Les tisseurs dynamiques sont, quant à eux, capables d'appliquer
les aspects dynamiquement, pendant l'exécution du programme.
Leur principal atout est leur capacité à ajouter, supprimer ou
modifier les aspects à chaud pendant l'exécution du
Leur principal atout est leur capacité à ajouter, supprimer ou
modifier les aspects à chaud pendant l'exécution du
programme, ce qui est très utile pour les serveurs
d'applications.
med@youssfi.net
Tissage à l’exécution
Tissage à la compilation : StatiqueTissage à la compilation : Statique
Aspect
Weaver
Aspect1 Aspect1
Classe 1 Classe 2
med@youssfi.net
Classe 1 Classe 2
Tissage à l’exécution : DynamiqueTissage à l’exécution : Dynamique
med@youssfi.net
Application Aspect MetierImpl
operation()
before
operation()
after
Exemple de tisseurs d’aspectsExemple de tisseurs d’aspects
Java :
◦ AspectJ : Tisseur Statique ( Extension du langage Java )
◦ Spring AOP: Tisseur Dynamique
◦ JbossAOP : Tisseur statique et dynamique
◦ JAC (Java Aspect Components) :Tisseur Dynamique (Framework 100% Java ).
◦ AspectWerkz :Tisseur statique et dynamique (Framework 100% Java )
C++ :
◦ AspectC++ : Tisseur Statique◦ AspectC++ : Tisseur Statique
C#,VB :
◦ AspectDNG : Tisseur Statique
PHP :
◦ AspectPHP : Tisseur Statique
C :
◦ Aspect-C : Tisseur Statique
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Concepts de l’AOPConcepts de l’AOP
Les points de jonction (JoinPoint)
Les points de coupures (PointCut)
Les WilcardsLes Wilcards
Les Codes Advices
Mécanisme d’introduction
med@youssfi.net
Les points de jonction (Les points de jonction (JoinPointJoinPoint))
Les points de jonction sont
des points du programme
autour desquels un ou des
aspects ont été greffés.
Ils peuvent être de différents
type, c'est à dire qu'ils font
références à des
évènements du programme :
Instr1
Instr2Instr2
Instr3
Call 0006
Instr5Instr5
RET
0000
0001
0002
0003
0004
0005
Joint
Points
références à des
évènements du programme :
◦ Appel de méthode
◦ Appels de constructeur
◦ Les attributs (get et set)
◦ Levés des exceptions
med@youssfi.net
RET
Instr7Instr7
Call 0009
RET
Instr10Instr10
Instr111
RET
0005
0006
0007
0008
0009
0010
0011
Code
Advice
Les points de coupure (Les points de coupure (JoinCutJoinCut))
Un point de coupure désigne un ensemble de point de jonctions.
Il existe plusieurs types de points de coupures :
◦ Les coupes d'appels de méthodes désignant un ensemble d'appels de
méthodes.
◦ Les coupes d'exécution de méthodes désignant l'exécution d'une méthode.
◦ Les coupes de modification de données désignant des instructions
d'écritures sur un ensemble d'attributs.
La différence entre les coupes d‘exécution et d'appel de méthodes estLa différence entre les coupes d‘exécution et d'appel de méthodes est
le contexte dans lequel sera la programme (thisJoinPoint)
Dans le cas de coupe d'appel de méthodes, le contexte sera celui qui a
appelé la méthode, et dans le cas de coupe à l'exécution le contexte
sera celui de la méthode appelée.
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pointcut getXValue(): execution(int *..Point.getX());
pointcut test():call(* *.Point.get*());
pointcut log():
call(void metier.Compte.verser(double))||
call(void metier.Compte.retirer(double));
LesLes WilcardsWilcards
Un langage de programmation orienté aspect se doit de
fournir au développeur une structure syntaxique
permettant de déclarer une coupe.
Chaque langage définit sa propre syntaxe.
Les wilcards permettent de définir les points de coupures.
Elles peuvent être comparées à des expressions régulièresElles peuvent être comparées à des expressions régulières
permettant de caractériser des points du programme.
Nous pouvons par exemple, à l'aide du wilcard get*(..)
pour définir l'ensemble des méthodes du programme
commençant par get.
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* *..Point.get*(..)
Les CodesLes Codes AdvicesAdvices
Les blocs Advices sont des blocs de code qu'exécutera un aspect.
Les codes Advices caractérisent le comportement de l’aspect.
Chaque code Advice d'un aspect doit être associé à une coupe pour
être exécuté.
Ils ne seront exécutés que si un évènement définie par un point de
coupure à été intercepté.
Un code advice peut être exécuté selon trois modes : avant, après, ou
autour d'un point de jonction.autour d'un point de jonction.
Lorsqu'il est exécuté autour du point de jonction,il peut carrément
remplacer l'exécution de ce dernier, ou bien lui redonner le contrôle.
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Object around() : getXValue(){
System.out.println("=> Entrée dans getX");
Object ret = proceed();
System.out.println("<= Sortie de la méthode getX");
return ret;
}
Mécanisme d’introductionMécanisme d’introduction
Le mécanisme d'introduction permet d'étendre la
structure d'une application et non pas le
comportement de cette dernière.
En effet, le mécanisme d'introduction ne s'appuie
pas sur la notion de coupe mais va opérer sur des
emplacements bien définis dans le programme.
pas sur la notion de coupe mais va opérer sur des
emplacements bien définis dans le programme.
On peut dire que le mécanisme d'introduction est
pour l'orientée aspect ce que l'héritage est pour
l'orientée objet puisque ces deux derniers
permettent d'étendre la structure et non pas le
comportement de l'application.
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Premier exemplePremier exemple
PointCut
Code
Advice
Code
Advice
Joint
Points
WillCards
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Before Main
Exécution de Main
----------------
before Get
After Get
80
before Get
After Get
70
After Main
Code
Advice
Code
Advice
Tissage :Tissage :WavingWaving
Une application orientée aspect contient
des classes et des aspects. L'opération qui
prends en entrée les classes et les aspects
et produit une application qui intègre les
fonctionnalités des classes et des aspects
est connu sous le nom de tissage d'aspectest connu sous le nom de tissage d'aspect
(aspect weaving).
Le programme qui réalise cette opération
est appelé tisseur d'aspects (aspect
weaver) ou bien tisseur (weaver) tout
court.
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Tissage :Tissage :WavingWaving
Une application orientée aspect contient des classes et des aspects.
L'opération qui prends en entrée les classes et les aspects et produit une
application qui intègre les fonctionnalités des classes et des aspects est
connu sous le nom de tissage d'aspect (aspect weaving). .
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ASPECTJASPECTJ
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AspectJAspectJ : Historique: Historique
L'histoire d'AspectJ est étroitement liées à celle la
programmation orientée aspect.
En effet, Ce langage a été développé par la même équipe à
l'origine de l'AOP.
Un premier prototype d'AspectJ a été réalisé en 1998.
La première version officielle d'AspectJ, désigné AspectJ 1.0, a
été réalisée en novembre 2001, Durant cette année, l'AOP a
été complètement reconnue par la communauté
informatique mondiale, et une édition spéciale du
été complètement reconnue par la communauté
informatique mondiale, et une édition spéciale du
journal Communications of the ACM a été dédiée à l'AOP.
En décembre 2002, le projet AspectJ a quitté XEROX PARC
et a rejoint la communauté open-source Eclipse.
Et depuis, le plugin Eclipse AspectJ DeveloppementTools
(AJDT) est développé.
Ce plugin intègre AspectJ et permet d'écrire, de compiler et
d'exécuter des programmes orienté aspects dans
l'environnement de développement Eclipse.
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Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT
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Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT
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Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT
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Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT
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NouveauNouveau AspectJAspectJ ProjetProjet
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AjouterAjouter AspectJAspectJ à un projet quelconqueà un projet quelconque
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Aspect J : PrésentationAspect J : Présentation
AspectJ est aujourd'hui une implémentation orientée aspect phare
qui fournit un excellent support pour appréhender les concepts de
la programmation orientée aspect.
AspectJ est une extension orientée aspect du langage de
programmation Java.
Il permet de déclarer des aspects, des coupes, des codes advices et
des introductions.des introductions.
Il offre aussi un tisseur d'aspect appelé ajc (pour AspectJCompiler)
qui prends en entrée des classes java et des aspects, et produit en
sortie des classes dont le comportement est augmenté par les
aspects.
AspectJ permet de définir deux types de transversalités avec les
classes de base : transversalité statique (static crosscutting) et
transversalité dynamique (dynamic crosscutting).
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Aspect J :Aspect J : Transversalité statiqueTransversalité statique
Static crosscutting :
◦ La transversalité statique consiste à augmenter la
structure des classes.
◦ Pour cela AspectJ offre la notion de mécanisme
d'introduction qui permet entre autres d'ajouter des
éléments structuraux comme des attributs ou deséléments structuraux comme des attributs ou des
méthodes aux classes.
◦ Le mécanisme d'introduction d'AspectJ permet aussi
d'ajouter des liens entre des classes comme l'héritage
et l'implémentation d'interfaces.
◦ Concrètement,AspectJ offre un support simple et
facile à appréhender pour implémenter ce genre de
transversalité.
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Aspect J :Aspect J : Transversalité dynamiqueTransversalité dynamique
Dynamic crosscutting :
◦ La transversalité dynamique consiste à augmenter le
comportement des classes.
◦ Pour cela AspectJ offre les notions de coupes et de
code advices.
◦ Les coupes servent à sélectionner des points précis◦ Les coupes servent à sélectionner des points précis
dans les classes.
◦ Et les advices iront se greffer avant, après ou autour
de ces points afin d'étendre leur comportement.
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Points de jonctionPoints de jonction
En réalité, Un point de jonction est n'importe
quel point d'exécution dans un système.
Parmi tous les points de jonction possibles dans
un système on cite de façon non exhaustive :
◦ L'appel à une méthode ;
◦ L'exécution d'une méthode ;◦ L'exécution d'une méthode ;
◦ L'affectation de variable ;
◦ L'appel au constructeur d'une classe ;
◦ Une instruction conditionnelle (i.e. IF/THEN/ELSE) ;
◦ Le traitement d'une exception ;
◦ Les boucles (i.e. FOR,WHILE, DO/WHILE) ;
◦ etc...
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Points de jonction dansPoints de jonction dans AspectJAspectJ
Point de jonction Description
Method call Quand une méthode est appelée
Method execution Quand le corps d'une méthode est executé
Constructor call Quand un constructeur est appelé
Constructor execution Quand le corps d'un constructeur est executé
Static initializer execution Quand l'initialisation statique d'une classe est exécutée
Object pre-initialization Avant l'initialisation de l'objet
Object initialization Quand l'initialisation d'un objet est exécutée
Field reference Quand un attribut non-constant d'une classe est référencé
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Field reference Quand un attribut non-constant d'une classe est référencé
Field set Quand un attribut d'une classe est modifié
Handler execution Quand un traitement d'une exception est exécuté
Advice execution Quand le code d'un advice est exécuté
Dans AspectJ,Tout les points de jonction ont un contexte associé à eux.
◦ Par exemple, le contexte d'un point de jonction correspondant à un appel de méthode
contient l'objet appelant, l'objet appelé, et les arguments de la méthode.
◦ De la même manière, le contexte d'un point de jonction correspondant au traitement
d'une exception contient l'objet courant, et l'exception levée.
Premier AspectPremier Aspect
package aspects;
public aspect FirstAspect {
// Coupe pointcut:
pointcut mainCall() :
execution(public static void main(String[]));
// Code Advice :
before() : mainCall() {
System.out.println("#### Aspect ####");
System.out.println("Avant Main");
}
// Code Advice :
after() : mainCall() {
System.out.println("#### Aspect ####");
System.out.println("Après Main");
Exécution de l’application
Au moment de la compilation, le
tisseur d'aspects ajoutera le
comportement défini dans le code
advice FirstAspect.aj avant et après
l’exécution de la méthode main.
package test;
public class Application {
//Point de jonction (jointpoint)
public static void main(String[] args) {
System.out.println("****************");
System.out.println("Main message...");
System.out.println("****************");
} } med@youssfi.net
System.out.println("Après Main");
}
}
#### Aspect ####
Avant Main
****************
Main message...
****************
#### Aspect ####
Après Main
Exécution de l’application
Premier Aspect en utilisant les annotationsPremier Aspect en utilisant les annotations
package aspects;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
@Aspect
public class SecondAspect {
@Pointcut("execution(* *.*.main(..))")
public void pc1(){}
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public void pc1(){}
@Before("pc1()")
public void beforeMain(){
System.out.println("Aspect 2");
System.out.println("Avant");
}
@After("pc1()")
public void afterMain(){
System.out.println("Aspect 2");
System.out.println("Après");
}
}
Coupes simples:Coupes simples:
Une coupe est introduite grâce au mot clé pointcut.
La syntaxe est :
pointcut nomDeLaCoupe(paramètres) : définitionDeLaCoupe ;
Le mot clé alors utilisé pour définir la coupe peut être call ou
execution.Cela dépend si l'on souhaite exécuter le code advice lors
de l'appel ou dans le code de la méthode exécutée. Pour résumer lade l'appel ou dans le code de la méthode exécutée. Pour résumer la
différence entre call et exécution, voici l'ordre d'exécution des codes
advice liés :
◦ 1 - Code Advice de type « before » associé au point de jonction call
◦ 2 - Code Advice de type « before » associé au point de jonction Exécution
◦ 3 - Code de la méthode
◦ 4 - Code Advice de type « after » associé au point de jonction call
◦ 5 - Code Advice de type « after » associé au point de jonction execution
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Tableau récapitulatif des points deTableau récapitulatif des points de
jonctions possiblesjonctions possibles
Syntaxe Description du point de jonction
call(methodeExpression) Appel d'une méthode dont le nom vérifie methodeExpression.
execution(methodeExpression)
Exécution d'une méthode dont le nom vérifie
methodeExpression.
get(attributExpression)
Lecture d'un attribut dont le nom vérifie attributExpression.
Exemple : get(int Point.x)
set(attributExpression) Ecriture d'un attribut dont le nom vérifie attributExpression.
Exécution d'un bloc de récupération d'une exception (catch) dont
med@youssfi.net
handler(exceptionExpression)
Exécution d'un bloc de récupération d'une exception (catch) dont
le nom vérifie exceptionExpression.
Exemple : handler(IOException+)
initialization(constanteExpression)
Exécution d'un constructeur de classe dont le nom vérifie
constanteExpression.
Exemple : initialization(Customer.new(..))
preinitialization(constanteExpression)
Exécution d'un constructeur hérité dont le nom vérifie
constanteExpression.
staticinitialization(classeExpression)
Exécution d'un bloc de code static dans une classe dont le nom
vérifie classeExpression.
Exemple : staticinitialization (Point)
adviceexecution() Exécution d'un code advice.
Coupes génériques :Coupes génériques : willcardswillcards
Une première manière consiste à utiliser des wildcards.
Les wildcards sont des caractères permettant de définir de manière plus vaste une
méthode ou une classe, etc...
Les wildcards permettent d'obtenir ce que l'on pourrait appeler des expressions
régulières simples.
Wildcard Utilisation
*
Remplace un nom (de classe, de paquetage, de méthode, d'attribut, etc..) ou
simplement une partie de nom. Il peut aussi remplacer un type de retour ou un
paramètre .
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Exemple : call( * x.y.*.test.*.set*(int, String, *) );
..
Utilisé pour omettre les paramètres des méthodes ou le chemin complet des
paquetages.
Exemple pour une expression sur une méthode :
public void org..Test.methode(..)
+
Permet de définir n'importe quel sous-type d'une classe ou d'une interface.
Exemple pour une expression sur une méthode :
void x.y.test.IMouseListener+.set* (..) ;
Cet exemple signifie « toutes les méthodes commençant par set des classes
implémentant l'interface IMouseListener.
Coupes génériques :Coupes génériques : willcardswillcards
Les wildcards permettent de généraliser
des coupes.
Par exemple, l'expression suivante permet
par exemple de réunir tous les points de
jonctions de type appel à une méthodejonctions de type appel à une méthode
commençant par set :
pointcut allSet() : call (* *..set* (..) );
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Opérateurs logiques et motOpérateurs logiques et mot--
clef de filtrageclef de filtrage
Il est également possible de généraliser
des coupes via des opérateurs logiques.
En effet, il est possible de combiner des
points de jonction avec l'opérateurpoints de jonction avec l'opérateur
logique ou (||).
pointcut allGetSet():
call(void *..set* (..)) ||
call(* *..get*());
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Opérateurs logiques et motOpérateurs logiques et mot--
clef de filtrageclef de filtrage
Mot-clef Signification
&& Et logique.
|| Ou logique.
! Négation logique.
if(ExpressionBooléenne)
Exemple :
pointcut test():
if(thisJoinPoint.getArgs().length == 1) && execution(* *.*(..) );
Vrai lorsque le point de jonction est défini dans une méthode dont la signature
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withincode(methodeExpression)
Vrai lorsque le point de jonction est défini dans une méthode dont la signature
vérifie methodeExpression.
within(typeExpression)
Vrai si l'événement se passe pendant l’exécution d’un code embarqué par une
classe définie par typeExpression (cela inclut les méthodes statiques). Permet
essentiellement de limiter la portée d’un autre pointcut à une certaine classe.
this(typeExpression)
Vrai lorsque l'événement se passe à l’intérieur d’une instance de classe de type
typeExpression.
target(typeExpression)
Vrai lorsque le type de l'objet destination du point de jonction vérifie
typeExpression.
cflow(coupe)
Vrai pour tout point de jonction situé entre l'entrée dans la coupe et sa sortie
(y compris l'entrée et la sortie).
cflowbelow(coupe)
Vrai pour tout point de jonction situé entre l'entrée dans la coupe et sa sortie
(sauf pour l'entrée et la sortie).
ExemplesExemples
Par exemple, l'expression suivante désigne tous les appels à la méthode
setX de Point depuis la classe nommée MainExemple.
call (* *.Point.setX(..)) && this (* *.MainExemple)
Cela permet d'exclure de la coupe les appels à la méthode effectués depuis
les autres classes.
De même on peut désigner les appels depuis un code de méthode
particulier
get ( *..Point.x) && !withincode (* *..Point.getX() )
Dans cet exemple nous désignons tous les endroits où le paramètre x est
lu en dehors de la méthode getX.
Il est également possible de définir toutes les lectures de x à l'extérieur
de la classe Point grâce au mot-clef within.
get (*..Point.x) && !within (*..Point)
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CodeCode AdviceAdvice
Une fois la coupe définie, il faut écrire le code à exécuter au moment
où l'événement décrit par la coupe est levé.
Avant d'écrire ce code advice il faut décider à quel moment exécuter
le code : avant l'événement, après ou autour de l'événement.
Le mot-clef before permet d'exécuter du code avant d'entrer dans le
code lié à l'événement
Le mot-clef after permet quant à lui d'exécuter du code après
l'événement.
Le mot-clef after permet quant à lui d'exécuter du code après
l'événement.
Le mot-clef around permet soit de remplacer l'événement en lui-
même, soit d'exécuter du code avant et après le point de jonction.
Pour exécuter le code de l'événement il faut utiliser le mot-
clef proceed à l'intérieur du code advice.
Si la méthode a un type de retour, alors il faut faire précéder le mot-
clef around de Object.
L'appel à proceed renvoie alors un type Object qu'il est possible de
récupérer pour le renvoyer.
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CodeCode AdviceAdvice
pointcut getXValue(): execution(int *..Point.getX());
Object around() : getXValue(){
System.out.println("=> Entrée dans getX");
Voici un exemple très simple permettant de tracer
l'exécution de la méthode getX.
Object ret = proceed();
System.out.println("<= Sortie de la méthode getX");
return ret;
}
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Introspection et paramétrage des coupesIntrospection et paramétrage des coupes
L'introspection permet de connaître dans un code advice quelles
sont les informations sur le point de jonction ayant provoqué
l'événement.
Le mot-clef thisJoinPoint utilisé dans un code advice renvoie un
objet de la classe org.aspectj.lang.JoinPoint
Méthodes Signification
Object[] getArgs() retourne les arguments de l'appel.
String getKind()
Retourne une chaîne de caractères représentant le type du point
de jonction.
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String getKind()
de jonction.
Signature getSignature() Retourne la signature d'un point de jonction.
SourceLocation getSourceLocation() Retourne la localisation du point de jonction dans le code source.
JoinPoint.StaticPart getStaticPart()
Retourne un objet encapsulant les informations statiques
concernant ce point de jonction.
Object getTarget() renvoie l'instance de l'objet appelé.
Object getThis() Retourne l'objet appelant
String toLongString()
Retourne une chaîne représentant une description complète du
point de jonction.
String toShortString()
Retourne une chaîne décrivant succinctement le point de
jonction.
Exemple d’utilisation deExemple d’utilisation de thisJoinPointthisJoinPoint
package aspects;
import graphics.Point; import test.Application;
public aspect FirstAspect {
pointcut test():call(* *.Point.get*());
Object around():test(){
System.out.println("************************************");
Application source=(Application) thisJoinPoint.getThis();
Point target=(Point)thisJoinPoint.getTarget();
System.out.println("Apant l'appel de la méthode :");System.out.println("Apant l'appel de la méthode :");
System.out.println(thisJoinPoint.getSignature());
System.out.println("de l'objet "+target);
System.out.println("par :"+source);
Object res=proceed();
System.out.println("Après exécution :");
System.out.println("Resultat="+res);
System.out.println("************************************");
return res;
}}
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Mécanisme d’introductionMécanisme d’introduction
Un aspect peut ajouter des comportements comme de la
journalisation à des classes mais il peut également ajouter des
attributs, des méthodes, des constructeurs ou encore des
interfaces ou une classe parente.
Ce mécanisme s'appelle l'introduction et utilise encore une fois
avec AspectJ une syntaxe particulière.
Imaginons que nous ayons un certain nombre de classes pour
lesquelles nous souhaitons pouvoir positionner une date et la
récupérer.récupérer.
Nous souhaitons de plus initialiser cette date dans le
constructeur.
Nous allons alors définir une interface DateInside précisant les
méthodes possibles sur ce type de classe (typiquement getDate
et setDate).
Nous allons ensuite définir un aspect permettant d'ajouter ces
fonctions à une classe Class1.
Le code de l'interface est le suivant :
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Exemple d’introductionExemple d’introduction
On considère une classe vide suivante:
package dao;
public class DaoImpl { }
Une interface suivante
package dao;
public interface IDao {
public double getvalue();
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On veut créer un aspect qui permet qui permet d’ajouter à la
classe DaoImpl :
Implémentation de linterface IDao.
Un attribut value de type double
Une implémentation des deux méthodes de l’interface
public double getvalue();
public void setValue(double v);
}
Exemple d’aspect d’introductionExemple d’aspect d’introduction
On veut créer un aspect qui permet qui permet d’ajouter à
la classe DaoImpl :
Implémentation de linterface IDao.
Un attribut value de type double
Une implémentation des deux méthodes de l’interface
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Exemple d’aspect d’introductionExemple d’aspect d’introduction
On veut créer un aspect qui permet qui permet d’ajouter à
la classe DaoImpl :
Implémentation de linterface IDao.
Un attribut value de type double
Une implémentation des deux méthodes de l’interface
package dao;
public aspect DaoAspect {
// Ajout de l'interface IDao à la classe DaoImpl
declare parents:DaoImpl implements IDao;
// Ajout d'un attribut value de type double à la classe
private double DaoImpl.value;
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private double DaoImpl.value;
// Ajout de l'implémentation des deux méthodes de l'interface
public double DaoImpl.getValue(){
return value;
}
public void DaoImpl.setValue(double v){
this.value=v;
}
// Advice avant instantiation
before():initialization(DaoImpl.new(..)){
System.out.println("Avant instantiation");
DaoImpl dao=(DaoImpl) thisJoinPoint.getTarget();
dao.setValue(80);
}
}
Exemple d’aspect d’introductionExemple d’aspect d’introduction
package dao;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
DaoImpl dao=new DaoImpl();
System.out.println("V="+dao.getValue());
dao.setValue(90);
System.out.println("V="+dao.getValue());
}
}
med@youssfi.net
}
Avant instantiation
V=80.0
V=90.0
ApplicationApplication
med@youssfi.net
Exemple 1 : Une classe CompteExemple 1 : Une classe Compte
package metier;
public class Compte {
private int code; private double solde;
public Compte() { }
public void verser(double mt){ solde+=mt; }
public void retirer(double mt){ solde-=mt; }
public void virement(Compte cp2,double mt){
this.retirer(mt);
cp2.verser(mt);
}
public int getCode() { return code; }
public void setCode(int code) { this.code = code; }
public double getSolde() { return solde; }
@Override
public String toString() { return "Compte [code=" + code + ", solde=" +
solde + "]";
}
}
med@youssfi.net
Exemple 1 : Utilisation de la classe CompteExemple 1 : Utilisation de la classe Compte
package test;
import metier.Compte;
public class Test {
public Test() {
Compte cp1=new Compte(); Compte cp2=new Compte();
cp1.setCode(1); cp1.verser(800); cp1.retirer(9000);
cp2.setCode(2); cp1.virement(cp2, 9000);
System.out.println(cp1.toString());
System.out.println(cp2.toString());System.out.println(cp2.toString());
}
public static void main(String[] args) { new Test(); }
}
med@youssfi.net
Compte [code=1, solde=-17200.0]
Compte [code=2, solde=9000.0]
Premier AspectPremier Aspect
Créer un aspect qui permet de :
◦ Journaliser un message avant et après l’exécution des méthodes
verser, retirer et virement
◦ Journaliser la durée d’exécution de chacune des trois méthodes
:App :Aspect :Compte
verser(500)
med@youssfi.net
verser(500)
Versement
before()
after()
Premier AspectPremier Aspect
Créer un aspect qui permet de :
◦ Journaliser un message avant et après l’exécution des méthodes
verser, retirer et virement
◦ Journaliser la durée d’exécution de chacune des trois méthodes
package aspects;
import java.util.logging.Logger;
public aspect LoggerAspect {
Logger logger=Logger.getLogger(this.getClass().getName());
long t1,t2;
pointcut log():
call(void metier.Compte.verser(double))||call(void metier.Compte.retirer(double))||
med@youssfi.net
call(void metier.Compte.verser(double))||call(void metier.Compte.retirer(double))||
call(void metier.Compte.virement(..));
before():log(){
t1=System.currentTimeMillis();logger.info("--------------------------------------");
logger.info("Avant "+thisJoinPoint.getSignature());
}
after():log(){
t2=System.currentTimeMillis();logger.info("--------------------------------------");
logger.info("Après "+thisJoinPoint.getSignature());
logger.info("Durée d'exécution="+(t2-t1));
}
}
En utilisant les annotationsEn utilisant les annotations
Créer un aspect qui permet de :
◦ Journaliser un message avant et après l’exécution de toutes les
méthodes de la classe Compte
◦ Journaliser la durée d’exécution de chacune chaque méthode
package aspects;
import java.util.logging.Logger; import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
@Aspect
public class LoggerAspect2 {
med@youssfi.net
public class LoggerAspect2 {
Logger logger=Logger.getLogger(this.getClass().getName());
long t1,t2;
@Before("call(* metier.Compte.*(..))")
public void avant(JoinPoint thisJoinPoint){
t1=System.currentTimeMillis();logger.info("*************************");
logger.info("Avant "+thisJoinPoint.getSignature());
}
@After("call(* metier.Compte.*(..))")
public void apres(JoinPoint thisJoinPoint){
t2=System.currentTimeMillis(); logger.info("*************************");
logger.info("Après "+thisJoinPoint.getSignature());
logger.info("Durée d'exécution="+(t2-t1));
}
}
Exemple 2Exemple 2
Créer un aspect qui permet de :
◦ Pour chaque appel de la méthode retirer, de vérifier le solde du
compte est supérieur au montant à retirer.
◦ Si le solde est insuffisant l’aspect doit générer une exception
:App :Aspect :Compte
retirer(mt)
med@youssfi.net
retirer(mt)
retrait
if( mt<solde)
proceed()
Ok or exception
Exemple 2Exemple 2
Créer un aspect qui permet de :
◦ Pour chaque appel de la méthode retirer, de vérifier le solde du
compte est supérieur au montant à retirer.
◦ Si le solde est insuffisant l’aspect doit générer une exception
package aspects;
import metier.Compte;
public aspect PatcherAspect {
pointcut patch(double mt):call(* metier.Compte.retirer(double)) && args(mt);
med@youssfi.net
void around(double mt) : patch(mt) {
Compte compte=(Compte)thisJoinPoint.getTarget();
if(mt<compte.getSolde()){
proceed(mt);
}
else{
throw new RuntimeException("Solde insuffisant");
}
}
}
Exemple 2 :Avec AnnotationsExemple 2 :Avec Annotations
package aspects;
import metier.Compte;
import org.aspectj.lang.*; import org.aspectj.lang.annotation.*;
@Aspect
public class PatchAspect2 {
@Pointcut("call(* metier.Compte.retirer(..)) && args(mt)")
public void pathPointCut(double mt,ProceedingJoinPoint pjp){}
@Around("pathPointCut(mt,pjp)")
public void patch(double mt,JoinPoint joinPoint,ProceedingJoinPoint pjp){
Compte compte=(Compte)joinPoint.getTarget();
if(compte.getSolde()>mt){
med@youssfi.net
if(compte.getSolde()>mt){
try {
pjp.proceed(new Object[]{mt});
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
}
}
else{
throw new RuntimeException("Solde insuffisant [mt="+mt+"
Solde="+compte.getSolde()+"]");
}
}
}
Exemple 3 :Exemple 3 : SecurityAspectSecurityAspect
Soit l’application non sécurisée suivante :
package metier;
import java.util.Scanner;
public class App {
public static void main(String[] args) {
try {
Compte compte =new Compte(); Scanner clavier=new Scanner(System.in);
System.out.print("Code :"); int code=clavier.nextInt();
compte.setCode(code);
med@youssfi.net
compte.setCode(code);
while(true){
System.out.print("Montant à verser :");
double mt1=clavier.nextDouble();
compte.verser(mt1);
System.out.println(compte.toString());
System.out.print("Montant à Retirer :");
double mt2=clavier.nextDouble();
compte.retirer(mt2);
System.out.println(compte.toString());
}}
catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}}}
Code :4
Montant à verser :8000
Compte [code=4, solde=8000.0]
Montant à Retirer :900
Compte [code=4, solde=7100.0]
Montant à verser :
Exemple 3 :Exemple 3 : SecurityAspectSecurityAspect
On souhaite sécuriser cette application par un aspect qui
oblige l’utilisateur à saisir un login et un mot de passe
valide avant d’accéder à cette application
package aspects; import java.util.Scanner;
public aspect SecurityAspect {
private String login;
private String pass;
pointcut security1():execution(* *.*.main(..));
void around() : security1() {
Login:aa
Pass:aa
Accès refusé
Login:root
med@youssfi.net
void around() : security1() {
if(login==null){
Scanner clavier=new Scanner(System.in);
System.out.print("Login:");
String l=clavier.next();
System.out.print("Pass:");
String p=clavier.next();
if(l.equals("root") && p.equals("root")){
login=l; pass=p;
proceed ();
}
else System.out.println("Accès refusé");
}}}
Login:root
Pass:root
Code :2
Montant à verser :8000
Compte [code=2, solde=8000.0]
Montant à Retirer :2000
Compte [code=2, solde=6000.0]
Montant à verser :
Exemple 4 :Exemple 4 : AspectJAspectJ et constructeurset constructeurs
Avant et après instanciation de la classe Compte
public aspect IntializationAspect {
pointcut instatiation():initialization(*.Compte.new(..));
before() : instatiation() {
System.out.println("Avant Instantiation");
}
after():instatiation(){
System.out.println("Après instanciation");
}
}
med@youssfi.net
}
package test;
import metier.Compte;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
for(int i=0;i<8;i++){
Compte cp=new Compte();
System.out.println(cp.toString());
}
}
}
Exemple 4 :Exemple 4 :AspectJAspectJ et constructeurset constructeurs
Contrôler le nombre d’instances :
import java.util.ArrayList; import java.util.List;
import metier.Compte;
public aspect IntializationAspect {
private List<Compte> comptes=new ArrayList<Compte>();
pointcut instatiation():call(*.Compte.new(..));
Compte around() : instatiation() {
System.out.println("*************************");
System.out.println("Avant instanciation");
if(comptes.size()<3){
Compte cp=(Compte)proceed();
System.out.println("Après instanciation");
*************************
Avant instanciation
Après instanciation
initialisation de l'instance
*************************
Compte [code=1, solde=0.0]
*************************
Avant instanciation
Après instanciation
initialisation de l'instance
*************************
Compte [code=2, solde=0.0]
*************************
Avant instanciation
Après instanciation
initialisation de l'instance
med@youssfi.net
System.out.println("Après instanciation");
cp.setCode(comptes.size()+1);
comptes.add(cp);
System.out.println("initialisation de l'instance");
System.out.println("*************************");
return cp;
}
else{
throw new RuntimeException("Nombre d'instances dépassées");
}
}
}
initialisation de l'instance
*************************
Compte [code=3, solde=0.0]
*************************
Avant instanciation
Exception in thread "main"
java.lang.RuntimeException:
Nombre d'instances dépassées
at
test.Test.init$_aroundBody1$adv
ice(Test.java:23)
at test.Test.main(Test.java:5)
AspectJAspectJ et les exceptionset les exceptions
public aspect ExceptionHandlerAspect {
pointcut anyMethod():call(* *.*.*(..));
after()throwing(Exception e): anyMethod(){
System.out.println(thisJoinPoint.getSignature());
System.out.println(e.getClass());
System.out.println(e.getMessage());
}
}
Après chaque exception générée, on affiche la méthode qui a généré
l’exception et les informations sur l’exception.
}
med@youssfi.net
package test;
public class Test {
public void traitement() throws Exception{
System.out.println("Traitement....");
throw new Exception("Problème d'initialisation");
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Test t=new Test();
t.traitement();
}
}
Exemple de modèle OOExemple de modèle OO
Une figure se compose de deux points
La figure peut être soit un cercle, un segment ou un rectangle
On souhaite calculer la surface et le périmètre de chaque figure
med@youssfi.net
AspectJAspectJ et les exceptionset les exceptions
public aspect ExceptionHandlerAspect {
pointcut anyMethod():call(* *.*.*(..));
Object around(): anyMethod() {
try {
return proceed();
Translation des exceptions :
return proceed();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
throw new RuntimeException(e.getMessage());
}
}
}
med@youssfi.net
Classe PointClasse Point
package figures;
public class Point {
private int x; private int y;
public Point() { }
public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; }
public int getX() { return x; }
public void setX(int x) { this.x = x; }
public int getY() { return y; }
public void setY(int y) { this.y = y; }public void setY(int y) { this.y = y; }
public double distance(Point p){
int a=p.x-this.x;
int b=p.y-this.y;
return Math.sqrt(a*a+b*b);
}
@Override
public String toString() {
return "Point [x=" + x + ", y=" + y + "]";
}
} med@youssfi.net
Classe FigureClasse Figure
package figures;
public abstract class Figure {
protected Point p1; protected Point p2;
public Figure(Point p1, Point p2) { this.p1 = p1; this.p2 = p2; }
public abstract double surface();
public abstract double perimetre();
public Point getP1() { return p1; }
public void setP1(Point p1) { this.p1 = p1; }public void setP1(Point p1) { this.p1 = p1; }
public Point getP2() { return p2; }
public void setP2(Point p2) { this.p2 = p2; }
@Override
public String toString() {
return "[p1=" + p1 + ", p2=" + p2 + "]";
}
}
med@youssfi.net
Classe CercleClasse Cercle
package figures;
public class Cercle extends Figure {
public Cercle(Point p1, Point p2) { super(p1, p2); }
@Override
public double surface() {
double rayon=p1.distance(p2);
return Math.PI*rayon*rayon;
}}
@Override
public double perimetre() {
double rayon=p1.distance(p2);
return 2*Math.PI*rayon;
}
@Override
public String toString() {
return "Cercle [" + super.toString() + "]";
} } med@youssfi.net
Classe RectangleClasse Rectangle
package figures;
public class Rectangle extends Figure {
public Rectangle(Point p1, Point p2) { super(p1, p2); }
@Override
public double surface() {
int L=Math.abs(p1.getX()-p2.getX());
int H=Math.abs(p1.getX()-p2.getX()); return L*H;
}}
@Override
public double perimetre() {
int L=Math.abs(p1.getX()-p2.getX());
int H=Math.abs(p1.getX()-p2.getX()); return 2*(L+H);
}
@Override
public String toString() {
return "Rectangle [" + super.toString() + "]";
} } med@youssfi.net
Classe SegmentClasse Segment
package figures;
public class Segment extends Figure {
public Segment(Point p1, Point p2) { super(p1, p2); }
@Override
public double surface() { return 0; }
@Override
public double perimetre() { return p1.distance(p2); }
@Override@Override
public String toString() {
return "Segment [" + super.toString() + "]";
}
}
med@youssfi.net
Classe ApplicationClasse Application
package figures;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Figure f1=new Cercle(new Point(50, 60), new Point(80,80));
Figure f2=new Rectangle(new Point(50, 60), new Point(80,80));
Figure f3=new Segment(new Point(50, 60), new Point(80,80));
System.out.println("-----------------");
System.out.println(f1.toString());
System.out.println("Surface="+f1.surface());
System.out.println("Périmètre="+f1.perimetre());
System.out.println("-----------------");
-----------------
Cercle [[p1=Point [x=50, y=60], p2=Point [x=80, y=80]]]
Surface=4084.070449666731
Périmètre=226.54346798277953
Exécution
System.out.println("-----------------");
System.out.println(f2.toString());
System.out.println("Surface="+f2.surface());
System.out.println("Périmètre="+f2.perimetre());
System.out.println("-----------------");
System.out.println(f3.toString());
System.out.println("Surface="+f3.surface());
System.out.println("Périmètre="+f3.perimetre());
}
}
med@youssfi.net
Périmètre=226.54346798277953
-----------------
Rectangle [[p1=Point [x=50, y=60], p2=Point [x=80, y=80]]]
Surface=900.0
Périmètre=120.0
-----------------
Segment [[p1=Point [x=50, y=60], p2=Point [x=80, y=80]]]
Surface=0.0
Périmètre=36.05551275463989
Effectuer la coupe avecEffectuer la coupe avec AspectJAspectJ
Dans AspectJ, les coupes correspondent à plusieurs points de jonctions
dans le flot d'un programme.
◦ Par exemple, la coupe :
pointcut log() : call (double figures.Figure.surface());
◦ Capture chaque point de jonction correspondant à un appel à la méthode surface
d’une figure.
En utilisant le joker *, on peut m’écrire autrement :En utilisant le joker *, on peut m’écrire autrement :
pointcut log() : call (* *.Figure.surface(..));
Une coupe peut être construite à partir d'autre coupes en utilisant les
opérateurs and, or et not (respectivement &&, || et !).
◦ Par exemple, la coupe :
call(void figures.Point.setX(int)) ||
call(void figures.Point.setY(int)));
◦ Désigne les points de jonction correspondant à un appel à la
méthode Point.setX() ou un appel à la méthode Point.setY().
med@youssfi.net
Effectuer la coupe avecEffectuer la coupe avec AspectJAspectJ
Les coupes peuvent identifier des points de jonction de
différentes classes, en d'autres termes, elles peuvent être
transverses aux classes. Par exemple, la coupe :
call(double figures.Figure.surface()) ||
call(void figures.Point.setX(int)) ||
call(void figures.Point.setY(int)) ||call(void figures.Point.setY(int)) ||
capture chaque point de jonction qui est un appel à une des trois
méthodes (la première méthode est une méthode d'interface).
On peut simplifier en utilisant le joker *.
call(* *.*.surface(..)) ||
call(* *.Point.set*(..)) ||
med@youssfi.net
Première forme d’un aspect :Première forme d’un aspect : LoggerAspectLoggerAspect
package aspects;
import java.util.logging.Logger;
public aspect LoggerAspect {
private long t1;
private long t2;
private Logger logger=Logger.getLogger(LoggerAspect.class.getName());
pointcut log() : call (* *.Figure.surface());
before():log(){
logger.info("Before");
t1=System.currentTimeMillis();t1=System.currentTimeMillis();
}
after():log(){
t2=System.currentTimeMillis();
logger.info("After :");
logger.info("Durée d'exécution :"+(t2-t1));
}
}
med@youssfi.net
Deuxième forme d’un aspect : :Deuxième forme d’un aspect : : SecurityAspectSecurityAspect
package aspects;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
@Aspect
public class SecutityAspect {
@Before("call(* *.Figure.*(..)) ")
public void verification(){
System.out.println("******** SECURITY***********");
System.out.println("Vérification de l'identité");System.out.println("Vérification de l'identité");
System.out.println("******** SECURITY***********");
}
}
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Support programmation orientée aspect mohamed youssfi (aop)

  • 1. AspectAspect OrientedOriented ProgrammingProgramming MohamedYoussfi med@youssfi.net MohamedYoussfi Laboratoire Signaux Systèmes Distribués et Intelligence Artificielle (SSDIA) ENSET, Université Hassan II Casablanca, Maroc Email : med@youssfi.net Supports de cours : http://fr.slideshare.net/mohamedyoussfi9 Chaîne vidéo : http://youtube.com/mohamedYoussfi Recherche : http://www.researchgate.net/profile/Youssfi_Mohamed/publications c
  • 2. AOP?AOP? La programmation orientée aspect (Aspect Oriented Programming ou AOP) est un paradigme de programmation qui permet de traiter séparément ◦ Les préoccupations transversales (Cross Cutting Concerns), qui relèvent souvent des aspects technique (Concerns), qui relèvent souvent des aspects technique ( Journalisation, Sécurité, Transaction, …) ◦ des préoccupations métiers, qui constituent le cœur d'une application1. Permet de Séparer le code métier du code technique med@youssfi.net
  • 3. Exemple :Exemple : Dans les applications classiques, toutes les méthodes d’une application contient du code qui permet de loger des messages au début et la fin de la méthode. Ce qui constitue une répétition du même code à tous les niveaux de l’application. Ce qui peut engendrer des problèmes au niveau de la maintenance. Grace à la programmation orientée aspect, on peut développer notre application sans se préoccuper de la Grace à la programmation orientée aspect, on peut développer notre application sans se préoccuper de la journalisation. Une classe séparée (Aspect) pourra être développée par la suite pour doter l’application de cet aspect de journalisation Il serait de même pour ajouter d’autres aspect techniques comme ◦ La sécurité, Gestion de transaction, Gestion des exceptions, … med@youssfi.net
  • 4. AOP?AOP? La programmation orientée aspect est bien une technique transversale et n'est pas liée à un langage de programmation particulier peut être mise en œuvre aussi bien avecpeut être mise en œuvre aussi bien avec un langage orienté objet comme Java qu'avec un langage procédural comme le C, Le seul pré-requis étant l'existence d'un tisseur d'aspect pour le langage cible. med@youssfi.net
  • 5. OOP / AOPOOP / AOP POO Logique métier Journalisation Sécurité POO + AOP Persistance med@youssfi.net Code des méthodes Code des méthodes Code des Aspects
  • 6. Architecture POO / AOPArchitecture POO / AOP Application Service POO med@youssfi.net Application Aspect Service POO + AOP
  • 7. Tisseurs d’aspectsTisseurs d’aspects Un programme codé en orienté aspect peut être découpé en deux parties disjointes : ◦ Les classes pour la logique métier ◦ Les aspects pour les aspects techniques Le programme ne doit pas avoir connaissance des aspects, ils ne sont jamais appelés dans les classes du programme. Nous pouvons donc nous demander comment ces aspectsNous pouvons donc nous demander comment ces aspects sont appliqués sur le programme. C'est le but des tisseurs d'aspects (ou aspect weaver), ils ont pour rôle de greffer l'ensemble des aspects sur l'ensemble des classes du programme. Les tisseurs d'aspect se différencient sur deux points : ◦ le language de programmation utilisé ◦ le moment où le tissage est réalisé. med@youssfi.net
  • 8. Tisseurs d’aspectsTisseurs d’aspects L'opération de tissage peut être faite à la compilation ou à l'exécution du programme. Les tisseurs statiques s'appliquent à la compilation du programme. Ils prennent en entrée un ensemble de classes et un ensemble d'aspects pour fourunir un programme compilé augmenté d'aspects. Les tisseurs dynamiques sont, quant à eux, capables d'appliquer les aspects dynamiquement, pendant l'exécution du programme. Leur principal atout est leur capacité à ajouter, supprimer ou modifier les aspects à chaud pendant l'exécution du Leur principal atout est leur capacité à ajouter, supprimer ou modifier les aspects à chaud pendant l'exécution du programme, ce qui est très utile pour les serveurs d'applications. med@youssfi.net Tissage à l’exécution
  • 9. Tissage à la compilation : StatiqueTissage à la compilation : Statique Aspect Weaver Aspect1 Aspect1 Classe 1 Classe 2 med@youssfi.net Classe 1 Classe 2
  • 10. Tissage à l’exécution : DynamiqueTissage à l’exécution : Dynamique med@youssfi.net Application Aspect MetierImpl operation() before operation() after
  • 11. Exemple de tisseurs d’aspectsExemple de tisseurs d’aspects Java : ◦ AspectJ : Tisseur Statique ( Extension du langage Java ) ◦ Spring AOP: Tisseur Dynamique ◦ JbossAOP : Tisseur statique et dynamique ◦ JAC (Java Aspect Components) :Tisseur Dynamique (Framework 100% Java ). ◦ AspectWerkz :Tisseur statique et dynamique (Framework 100% Java ) C++ : ◦ AspectC++ : Tisseur Statique◦ AspectC++ : Tisseur Statique C#,VB : ◦ AspectDNG : Tisseur Statique PHP : ◦ AspectPHP : Tisseur Statique C : ◦ Aspect-C : Tisseur Statique med@youssfi.net
  • 12. Concepts de l’AOPConcepts de l’AOP Les points de jonction (JoinPoint) Les points de coupures (PointCut) Les WilcardsLes Wilcards Les Codes Advices Mécanisme d’introduction med@youssfi.net
  • 13. Les points de jonction (Les points de jonction (JoinPointJoinPoint)) Les points de jonction sont des points du programme autour desquels un ou des aspects ont été greffés. Ils peuvent être de différents type, c'est à dire qu'ils font références à des évènements du programme : Instr1 Instr2Instr2 Instr3 Call 0006 Instr5Instr5 RET 0000 0001 0002 0003 0004 0005 Joint Points références à des évènements du programme : ◦ Appel de méthode ◦ Appels de constructeur ◦ Les attributs (get et set) ◦ Levés des exceptions med@youssfi.net RET Instr7Instr7 Call 0009 RET Instr10Instr10 Instr111 RET 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 Code Advice
  • 14. Les points de coupure (Les points de coupure (JoinCutJoinCut)) Un point de coupure désigne un ensemble de point de jonctions. Il existe plusieurs types de points de coupures : ◦ Les coupes d'appels de méthodes désignant un ensemble d'appels de méthodes. ◦ Les coupes d'exécution de méthodes désignant l'exécution d'une méthode. ◦ Les coupes de modification de données désignant des instructions d'écritures sur un ensemble d'attributs. La différence entre les coupes d‘exécution et d'appel de méthodes estLa différence entre les coupes d‘exécution et d'appel de méthodes est le contexte dans lequel sera la programme (thisJoinPoint) Dans le cas de coupe d'appel de méthodes, le contexte sera celui qui a appelé la méthode, et dans le cas de coupe à l'exécution le contexte sera celui de la méthode appelée. med@youssfi.net pointcut getXValue(): execution(int *..Point.getX()); pointcut test():call(* *.Point.get*()); pointcut log(): call(void metier.Compte.verser(double))|| call(void metier.Compte.retirer(double));
  • 15. LesLes WilcardsWilcards Un langage de programmation orienté aspect se doit de fournir au développeur une structure syntaxique permettant de déclarer une coupe. Chaque langage définit sa propre syntaxe. Les wilcards permettent de définir les points de coupures. Elles peuvent être comparées à des expressions régulièresElles peuvent être comparées à des expressions régulières permettant de caractériser des points du programme. Nous pouvons par exemple, à l'aide du wilcard get*(..) pour définir l'ensemble des méthodes du programme commençant par get. med@youssfi.net * *..Point.get*(..)
  • 16. Les CodesLes Codes AdvicesAdvices Les blocs Advices sont des blocs de code qu'exécutera un aspect. Les codes Advices caractérisent le comportement de l’aspect. Chaque code Advice d'un aspect doit être associé à une coupe pour être exécuté. Ils ne seront exécutés que si un évènement définie par un point de coupure à été intercepté. Un code advice peut être exécuté selon trois modes : avant, après, ou autour d'un point de jonction.autour d'un point de jonction. Lorsqu'il est exécuté autour du point de jonction,il peut carrément remplacer l'exécution de ce dernier, ou bien lui redonner le contrôle. med@youssfi.net Object around() : getXValue(){ System.out.println("=> Entrée dans getX"); Object ret = proceed(); System.out.println("<= Sortie de la méthode getX"); return ret; }
  • 17. Mécanisme d’introductionMécanisme d’introduction Le mécanisme d'introduction permet d'étendre la structure d'une application et non pas le comportement de cette dernière. En effet, le mécanisme d'introduction ne s'appuie pas sur la notion de coupe mais va opérer sur des emplacements bien définis dans le programme. pas sur la notion de coupe mais va opérer sur des emplacements bien définis dans le programme. On peut dire que le mécanisme d'introduction est pour l'orientée aspect ce que l'héritage est pour l'orientée objet puisque ces deux derniers permettent d'étendre la structure et non pas le comportement de l'application. med@youssfi.net
  • 18. Premier exemplePremier exemple PointCut Code Advice Code Advice Joint Points WillCards med@youssfi.net Before Main Exécution de Main ---------------- before Get After Get 80 before Get After Get 70 After Main Code Advice Code Advice
  • 19. Tissage :Tissage :WavingWaving Une application orientée aspect contient des classes et des aspects. L'opération qui prends en entrée les classes et les aspects et produit une application qui intègre les fonctionnalités des classes et des aspects est connu sous le nom de tissage d'aspectest connu sous le nom de tissage d'aspect (aspect weaving). Le programme qui réalise cette opération est appelé tisseur d'aspects (aspect weaver) ou bien tisseur (weaver) tout court. med@youssfi.net
  • 20. Tissage :Tissage :WavingWaving Une application orientée aspect contient des classes et des aspects. L'opération qui prends en entrée les classes et les aspects et produit une application qui intègre les fonctionnalités des classes et des aspects est connu sous le nom de tissage d'aspect (aspect weaving). . med@youssfi.net
  • 22. AspectJAspectJ : Historique: Historique L'histoire d'AspectJ est étroitement liées à celle la programmation orientée aspect. En effet, Ce langage a été développé par la même équipe à l'origine de l'AOP. Un premier prototype d'AspectJ a été réalisé en 1998. La première version officielle d'AspectJ, désigné AspectJ 1.0, a été réalisée en novembre 2001, Durant cette année, l'AOP a été complètement reconnue par la communauté informatique mondiale, et une édition spéciale du été complètement reconnue par la communauté informatique mondiale, et une édition spéciale du journal Communications of the ACM a été dédiée à l'AOP. En décembre 2002, le projet AspectJ a quitté XEROX PARC et a rejoint la communauté open-source Eclipse. Et depuis, le plugin Eclipse AspectJ DeveloppementTools (AJDT) est développé. Ce plugin intègre AspectJ et permet d'écrire, de compiler et d'exécuter des programmes orienté aspects dans l'environnement de développement Eclipse. med@youssfi.net
  • 23. Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT med@youssfi.net
  • 24. Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT med@youssfi.net
  • 25. Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT med@youssfi.net
  • 26. Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT med@youssfi.net
  • 27. Installation du plugin :AJDTInstallation du plugin :AJDT med@youssfi.net
  • 29. AjouterAjouter AspectJAspectJ à un projet quelconqueà un projet quelconque med@youssfi.net
  • 30. Aspect J : PrésentationAspect J : Présentation AspectJ est aujourd'hui une implémentation orientée aspect phare qui fournit un excellent support pour appréhender les concepts de la programmation orientée aspect. AspectJ est une extension orientée aspect du langage de programmation Java. Il permet de déclarer des aspects, des coupes, des codes advices et des introductions.des introductions. Il offre aussi un tisseur d'aspect appelé ajc (pour AspectJCompiler) qui prends en entrée des classes java et des aspects, et produit en sortie des classes dont le comportement est augmenté par les aspects. AspectJ permet de définir deux types de transversalités avec les classes de base : transversalité statique (static crosscutting) et transversalité dynamique (dynamic crosscutting). med@youssfi.net
  • 31. Aspect J :Aspect J : Transversalité statiqueTransversalité statique Static crosscutting : ◦ La transversalité statique consiste à augmenter la structure des classes. ◦ Pour cela AspectJ offre la notion de mécanisme d'introduction qui permet entre autres d'ajouter des éléments structuraux comme des attributs ou deséléments structuraux comme des attributs ou des méthodes aux classes. ◦ Le mécanisme d'introduction d'AspectJ permet aussi d'ajouter des liens entre des classes comme l'héritage et l'implémentation d'interfaces. ◦ Concrètement,AspectJ offre un support simple et facile à appréhender pour implémenter ce genre de transversalité. med@youssfi.net
  • 32. Aspect J :Aspect J : Transversalité dynamiqueTransversalité dynamique Dynamic crosscutting : ◦ La transversalité dynamique consiste à augmenter le comportement des classes. ◦ Pour cela AspectJ offre les notions de coupes et de code advices. ◦ Les coupes servent à sélectionner des points précis◦ Les coupes servent à sélectionner des points précis dans les classes. ◦ Et les advices iront se greffer avant, après ou autour de ces points afin d'étendre leur comportement. med@youssfi.net
  • 33. Points de jonctionPoints de jonction En réalité, Un point de jonction est n'importe quel point d'exécution dans un système. Parmi tous les points de jonction possibles dans un système on cite de façon non exhaustive : ◦ L'appel à une méthode ; ◦ L'exécution d'une méthode ;◦ L'exécution d'une méthode ; ◦ L'affectation de variable ; ◦ L'appel au constructeur d'une classe ; ◦ Une instruction conditionnelle (i.e. IF/THEN/ELSE) ; ◦ Le traitement d'une exception ; ◦ Les boucles (i.e. FOR,WHILE, DO/WHILE) ; ◦ etc... med@youssfi.net
  • 34. Points de jonction dansPoints de jonction dans AspectJAspectJ Point de jonction Description Method call Quand une méthode est appelée Method execution Quand le corps d'une méthode est executé Constructor call Quand un constructeur est appelé Constructor execution Quand le corps d'un constructeur est executé Static initializer execution Quand l'initialisation statique d'une classe est exécutée Object pre-initialization Avant l'initialisation de l'objet Object initialization Quand l'initialisation d'un objet est exécutée Field reference Quand un attribut non-constant d'une classe est référencé med@youssfi.net Field reference Quand un attribut non-constant d'une classe est référencé Field set Quand un attribut d'une classe est modifié Handler execution Quand un traitement d'une exception est exécuté Advice execution Quand le code d'un advice est exécuté Dans AspectJ,Tout les points de jonction ont un contexte associé à eux. ◦ Par exemple, le contexte d'un point de jonction correspondant à un appel de méthode contient l'objet appelant, l'objet appelé, et les arguments de la méthode. ◦ De la même manière, le contexte d'un point de jonction correspondant au traitement d'une exception contient l'objet courant, et l'exception levée.
  • 35. Premier AspectPremier Aspect package aspects; public aspect FirstAspect { // Coupe pointcut: pointcut mainCall() : execution(public static void main(String[])); // Code Advice : before() : mainCall() { System.out.println("#### Aspect ####"); System.out.println("Avant Main"); } // Code Advice : after() : mainCall() { System.out.println("#### Aspect ####"); System.out.println("Après Main"); Exécution de l’application Au moment de la compilation, le tisseur d'aspects ajoutera le comportement défini dans le code advice FirstAspect.aj avant et après l’exécution de la méthode main. package test; public class Application { //Point de jonction (jointpoint) public static void main(String[] args) { System.out.println("****************"); System.out.println("Main message..."); System.out.println("****************"); } } med@youssfi.net System.out.println("Après Main"); } } #### Aspect #### Avant Main **************** Main message... **************** #### Aspect #### Après Main Exécution de l’application
  • 36. Premier Aspect en utilisant les annotationsPremier Aspect en utilisant les annotations package aspects; import org.aspectj.lang.annotation.After; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; @Aspect public class SecondAspect { @Pointcut("execution(* *.*.main(..))") public void pc1(){} med@youssfi.net public void pc1(){} @Before("pc1()") public void beforeMain(){ System.out.println("Aspect 2"); System.out.println("Avant"); } @After("pc1()") public void afterMain(){ System.out.println("Aspect 2"); System.out.println("Après"); } }
  • 37. Coupes simples:Coupes simples: Une coupe est introduite grâce au mot clé pointcut. La syntaxe est : pointcut nomDeLaCoupe(paramètres) : définitionDeLaCoupe ; Le mot clé alors utilisé pour définir la coupe peut être call ou execution.Cela dépend si l'on souhaite exécuter le code advice lors de l'appel ou dans le code de la méthode exécutée. Pour résumer lade l'appel ou dans le code de la méthode exécutée. Pour résumer la différence entre call et exécution, voici l'ordre d'exécution des codes advice liés : ◦ 1 - Code Advice de type « before » associé au point de jonction call ◦ 2 - Code Advice de type « before » associé au point de jonction Exécution ◦ 3 - Code de la méthode ◦ 4 - Code Advice de type « after » associé au point de jonction call ◦ 5 - Code Advice de type « after » associé au point de jonction execution med@youssfi.net
  • 38. Tableau récapitulatif des points deTableau récapitulatif des points de jonctions possiblesjonctions possibles Syntaxe Description du point de jonction call(methodeExpression) Appel d'une méthode dont le nom vérifie methodeExpression. execution(methodeExpression) Exécution d'une méthode dont le nom vérifie methodeExpression. get(attributExpression) Lecture d'un attribut dont le nom vérifie attributExpression. Exemple : get(int Point.x) set(attributExpression) Ecriture d'un attribut dont le nom vérifie attributExpression. Exécution d'un bloc de récupération d'une exception (catch) dont med@youssfi.net handler(exceptionExpression) Exécution d'un bloc de récupération d'une exception (catch) dont le nom vérifie exceptionExpression. Exemple : handler(IOException+) initialization(constanteExpression) Exécution d'un constructeur de classe dont le nom vérifie constanteExpression. Exemple : initialization(Customer.new(..)) preinitialization(constanteExpression) Exécution d'un constructeur hérité dont le nom vérifie constanteExpression. staticinitialization(classeExpression) Exécution d'un bloc de code static dans une classe dont le nom vérifie classeExpression. Exemple : staticinitialization (Point) adviceexecution() Exécution d'un code advice.
  • 39. Coupes génériques :Coupes génériques : willcardswillcards Une première manière consiste à utiliser des wildcards. Les wildcards sont des caractères permettant de définir de manière plus vaste une méthode ou une classe, etc... Les wildcards permettent d'obtenir ce que l'on pourrait appeler des expressions régulières simples. Wildcard Utilisation * Remplace un nom (de classe, de paquetage, de méthode, d'attribut, etc..) ou simplement une partie de nom. Il peut aussi remplacer un type de retour ou un paramètre . med@youssfi.net Exemple : call( * x.y.*.test.*.set*(int, String, *) ); .. Utilisé pour omettre les paramètres des méthodes ou le chemin complet des paquetages. Exemple pour une expression sur une méthode : public void org..Test.methode(..) + Permet de définir n'importe quel sous-type d'une classe ou d'une interface. Exemple pour une expression sur une méthode : void x.y.test.IMouseListener+.set* (..) ; Cet exemple signifie « toutes les méthodes commençant par set des classes implémentant l'interface IMouseListener.
  • 40. Coupes génériques :Coupes génériques : willcardswillcards Les wildcards permettent de généraliser des coupes. Par exemple, l'expression suivante permet par exemple de réunir tous les points de jonctions de type appel à une méthodejonctions de type appel à une méthode commençant par set : pointcut allSet() : call (* *..set* (..) ); med@youssfi.net
  • 41. Opérateurs logiques et motOpérateurs logiques et mot-- clef de filtrageclef de filtrage Il est également possible de généraliser des coupes via des opérateurs logiques. En effet, il est possible de combiner des points de jonction avec l'opérateurpoints de jonction avec l'opérateur logique ou (||). pointcut allGetSet(): call(void *..set* (..)) || call(* *..get*()); med@youssfi.net
  • 42. Opérateurs logiques et motOpérateurs logiques et mot-- clef de filtrageclef de filtrage Mot-clef Signification && Et logique. || Ou logique. ! Négation logique. if(ExpressionBooléenne) Exemple : pointcut test(): if(thisJoinPoint.getArgs().length == 1) && execution(* *.*(..) ); Vrai lorsque le point de jonction est défini dans une méthode dont la signature med@youssfi.net withincode(methodeExpression) Vrai lorsque le point de jonction est défini dans une méthode dont la signature vérifie methodeExpression. within(typeExpression) Vrai si l'événement se passe pendant l’exécution d’un code embarqué par une classe définie par typeExpression (cela inclut les méthodes statiques). Permet essentiellement de limiter la portée d’un autre pointcut à une certaine classe. this(typeExpression) Vrai lorsque l'événement se passe à l’intérieur d’une instance de classe de type typeExpression. target(typeExpression) Vrai lorsque le type de l'objet destination du point de jonction vérifie typeExpression. cflow(coupe) Vrai pour tout point de jonction situé entre l'entrée dans la coupe et sa sortie (y compris l'entrée et la sortie). cflowbelow(coupe) Vrai pour tout point de jonction situé entre l'entrée dans la coupe et sa sortie (sauf pour l'entrée et la sortie).
  • 43. ExemplesExemples Par exemple, l'expression suivante désigne tous les appels à la méthode setX de Point depuis la classe nommée MainExemple. call (* *.Point.setX(..)) && this (* *.MainExemple) Cela permet d'exclure de la coupe les appels à la méthode effectués depuis les autres classes. De même on peut désigner les appels depuis un code de méthode particulier get ( *..Point.x) && !withincode (* *..Point.getX() ) Dans cet exemple nous désignons tous les endroits où le paramètre x est lu en dehors de la méthode getX. Il est également possible de définir toutes les lectures de x à l'extérieur de la classe Point grâce au mot-clef within. get (*..Point.x) && !within (*..Point) med@youssfi.net
  • 44. CodeCode AdviceAdvice Une fois la coupe définie, il faut écrire le code à exécuter au moment où l'événement décrit par la coupe est levé. Avant d'écrire ce code advice il faut décider à quel moment exécuter le code : avant l'événement, après ou autour de l'événement. Le mot-clef before permet d'exécuter du code avant d'entrer dans le code lié à l'événement Le mot-clef after permet quant à lui d'exécuter du code après l'événement. Le mot-clef after permet quant à lui d'exécuter du code après l'événement. Le mot-clef around permet soit de remplacer l'événement en lui- même, soit d'exécuter du code avant et après le point de jonction. Pour exécuter le code de l'événement il faut utiliser le mot- clef proceed à l'intérieur du code advice. Si la méthode a un type de retour, alors il faut faire précéder le mot- clef around de Object. L'appel à proceed renvoie alors un type Object qu'il est possible de récupérer pour le renvoyer. med@youssfi.net
  • 45. CodeCode AdviceAdvice pointcut getXValue(): execution(int *..Point.getX()); Object around() : getXValue(){ System.out.println("=> Entrée dans getX"); Voici un exemple très simple permettant de tracer l'exécution de la méthode getX. Object ret = proceed(); System.out.println("<= Sortie de la méthode getX"); return ret; } med@youssfi.net
  • 46. Introspection et paramétrage des coupesIntrospection et paramétrage des coupes L'introspection permet de connaître dans un code advice quelles sont les informations sur le point de jonction ayant provoqué l'événement. Le mot-clef thisJoinPoint utilisé dans un code advice renvoie un objet de la classe org.aspectj.lang.JoinPoint Méthodes Signification Object[] getArgs() retourne les arguments de l'appel. String getKind() Retourne une chaîne de caractères représentant le type du point de jonction. med@youssfi.net String getKind() de jonction. Signature getSignature() Retourne la signature d'un point de jonction. SourceLocation getSourceLocation() Retourne la localisation du point de jonction dans le code source. JoinPoint.StaticPart getStaticPart() Retourne un objet encapsulant les informations statiques concernant ce point de jonction. Object getTarget() renvoie l'instance de l'objet appelé. Object getThis() Retourne l'objet appelant String toLongString() Retourne une chaîne représentant une description complète du point de jonction. String toShortString() Retourne une chaîne décrivant succinctement le point de jonction.
  • 47. Exemple d’utilisation deExemple d’utilisation de thisJoinPointthisJoinPoint package aspects; import graphics.Point; import test.Application; public aspect FirstAspect { pointcut test():call(* *.Point.get*()); Object around():test(){ System.out.println("************************************"); Application source=(Application) thisJoinPoint.getThis(); Point target=(Point)thisJoinPoint.getTarget(); System.out.println("Apant l'appel de la méthode :");System.out.println("Apant l'appel de la méthode :"); System.out.println(thisJoinPoint.getSignature()); System.out.println("de l'objet "+target); System.out.println("par :"+source); Object res=proceed(); System.out.println("Après exécution :"); System.out.println("Resultat="+res); System.out.println("************************************"); return res; }} med@youssfi.net
  • 48. Mécanisme d’introductionMécanisme d’introduction Un aspect peut ajouter des comportements comme de la journalisation à des classes mais il peut également ajouter des attributs, des méthodes, des constructeurs ou encore des interfaces ou une classe parente. Ce mécanisme s'appelle l'introduction et utilise encore une fois avec AspectJ une syntaxe particulière. Imaginons que nous ayons un certain nombre de classes pour lesquelles nous souhaitons pouvoir positionner une date et la récupérer.récupérer. Nous souhaitons de plus initialiser cette date dans le constructeur. Nous allons alors définir une interface DateInside précisant les méthodes possibles sur ce type de classe (typiquement getDate et setDate). Nous allons ensuite définir un aspect permettant d'ajouter ces fonctions à une classe Class1. Le code de l'interface est le suivant : med@youssfi.net
  • 49. Exemple d’introductionExemple d’introduction On considère une classe vide suivante: package dao; public class DaoImpl { } Une interface suivante package dao; public interface IDao { public double getvalue(); med@youssfi.net On veut créer un aspect qui permet qui permet d’ajouter à la classe DaoImpl : Implémentation de linterface IDao. Un attribut value de type double Une implémentation des deux méthodes de l’interface public double getvalue(); public void setValue(double v); }
  • 50. Exemple d’aspect d’introductionExemple d’aspect d’introduction On veut créer un aspect qui permet qui permet d’ajouter à la classe DaoImpl : Implémentation de linterface IDao. Un attribut value de type double Une implémentation des deux méthodes de l’interface med@youssfi.net
  • 51. Exemple d’aspect d’introductionExemple d’aspect d’introduction On veut créer un aspect qui permet qui permet d’ajouter à la classe DaoImpl : Implémentation de linterface IDao. Un attribut value de type double Une implémentation des deux méthodes de l’interface package dao; public aspect DaoAspect { // Ajout de l'interface IDao à la classe DaoImpl declare parents:DaoImpl implements IDao; // Ajout d'un attribut value de type double à la classe private double DaoImpl.value; med@youssfi.net private double DaoImpl.value; // Ajout de l'implémentation des deux méthodes de l'interface public double DaoImpl.getValue(){ return value; } public void DaoImpl.setValue(double v){ this.value=v; } // Advice avant instantiation before():initialization(DaoImpl.new(..)){ System.out.println("Avant instantiation"); DaoImpl dao=(DaoImpl) thisJoinPoint.getTarget(); dao.setValue(80); } }
  • 52. Exemple d’aspect d’introductionExemple d’aspect d’introduction package dao; public class Test { public static void main(String[] args) { DaoImpl dao=new DaoImpl(); System.out.println("V="+dao.getValue()); dao.setValue(90); System.out.println("V="+dao.getValue()); } } med@youssfi.net } Avant instantiation V=80.0 V=90.0
  • 54. Exemple 1 : Une classe CompteExemple 1 : Une classe Compte package metier; public class Compte { private int code; private double solde; public Compte() { } public void verser(double mt){ solde+=mt; } public void retirer(double mt){ solde-=mt; } public void virement(Compte cp2,double mt){ this.retirer(mt); cp2.verser(mt); } public int getCode() { return code; } public void setCode(int code) { this.code = code; } public double getSolde() { return solde; } @Override public String toString() { return "Compte [code=" + code + ", solde=" + solde + "]"; } } med@youssfi.net
  • 55. Exemple 1 : Utilisation de la classe CompteExemple 1 : Utilisation de la classe Compte package test; import metier.Compte; public class Test { public Test() { Compte cp1=new Compte(); Compte cp2=new Compte(); cp1.setCode(1); cp1.verser(800); cp1.retirer(9000); cp2.setCode(2); cp1.virement(cp2, 9000); System.out.println(cp1.toString()); System.out.println(cp2.toString());System.out.println(cp2.toString()); } public static void main(String[] args) { new Test(); } } med@youssfi.net Compte [code=1, solde=-17200.0] Compte [code=2, solde=9000.0]
  • 56. Premier AspectPremier Aspect Créer un aspect qui permet de : ◦ Journaliser un message avant et après l’exécution des méthodes verser, retirer et virement ◦ Journaliser la durée d’exécution de chacune des trois méthodes :App :Aspect :Compte verser(500) med@youssfi.net verser(500) Versement before() after()
  • 57. Premier AspectPremier Aspect Créer un aspect qui permet de : ◦ Journaliser un message avant et après l’exécution des méthodes verser, retirer et virement ◦ Journaliser la durée d’exécution de chacune des trois méthodes package aspects; import java.util.logging.Logger; public aspect LoggerAspect { Logger logger=Logger.getLogger(this.getClass().getName()); long t1,t2; pointcut log(): call(void metier.Compte.verser(double))||call(void metier.Compte.retirer(double))|| med@youssfi.net call(void metier.Compte.verser(double))||call(void metier.Compte.retirer(double))|| call(void metier.Compte.virement(..)); before():log(){ t1=System.currentTimeMillis();logger.info("--------------------------------------"); logger.info("Avant "+thisJoinPoint.getSignature()); } after():log(){ t2=System.currentTimeMillis();logger.info("--------------------------------------"); logger.info("Après "+thisJoinPoint.getSignature()); logger.info("Durée d'exécution="+(t2-t1)); } }
  • 58. En utilisant les annotationsEn utilisant les annotations Créer un aspect qui permet de : ◦ Journaliser un message avant et après l’exécution de toutes les méthodes de la classe Compte ◦ Journaliser la durée d’exécution de chacune chaque méthode package aspects; import java.util.logging.Logger; import org.aspectj.lang.JoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.After; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; @Aspect public class LoggerAspect2 { med@youssfi.net public class LoggerAspect2 { Logger logger=Logger.getLogger(this.getClass().getName()); long t1,t2; @Before("call(* metier.Compte.*(..))") public void avant(JoinPoint thisJoinPoint){ t1=System.currentTimeMillis();logger.info("*************************"); logger.info("Avant "+thisJoinPoint.getSignature()); } @After("call(* metier.Compte.*(..))") public void apres(JoinPoint thisJoinPoint){ t2=System.currentTimeMillis(); logger.info("*************************"); logger.info("Après "+thisJoinPoint.getSignature()); logger.info("Durée d'exécution="+(t2-t1)); } }
  • 59. Exemple 2Exemple 2 Créer un aspect qui permet de : ◦ Pour chaque appel de la méthode retirer, de vérifier le solde du compte est supérieur au montant à retirer. ◦ Si le solde est insuffisant l’aspect doit générer une exception :App :Aspect :Compte retirer(mt) med@youssfi.net retirer(mt) retrait if( mt<solde) proceed() Ok or exception
  • 60. Exemple 2Exemple 2 Créer un aspect qui permet de : ◦ Pour chaque appel de la méthode retirer, de vérifier le solde du compte est supérieur au montant à retirer. ◦ Si le solde est insuffisant l’aspect doit générer une exception package aspects; import metier.Compte; public aspect PatcherAspect { pointcut patch(double mt):call(* metier.Compte.retirer(double)) && args(mt); med@youssfi.net void around(double mt) : patch(mt) { Compte compte=(Compte)thisJoinPoint.getTarget(); if(mt<compte.getSolde()){ proceed(mt); } else{ throw new RuntimeException("Solde insuffisant"); } } }
  • 61. Exemple 2 :Avec AnnotationsExemple 2 :Avec Annotations package aspects; import metier.Compte; import org.aspectj.lang.*; import org.aspectj.lang.annotation.*; @Aspect public class PatchAspect2 { @Pointcut("call(* metier.Compte.retirer(..)) && args(mt)") public void pathPointCut(double mt,ProceedingJoinPoint pjp){} @Around("pathPointCut(mt,pjp)") public void patch(double mt,JoinPoint joinPoint,ProceedingJoinPoint pjp){ Compte compte=(Compte)joinPoint.getTarget(); if(compte.getSolde()>mt){ med@youssfi.net if(compte.getSolde()>mt){ try { pjp.proceed(new Object[]{mt}); } catch (Throwable e) { e.printStackTrace(); } } else{ throw new RuntimeException("Solde insuffisant [mt="+mt+" Solde="+compte.getSolde()+"]"); } } }
  • 62. Exemple 3 :Exemple 3 : SecurityAspectSecurityAspect Soit l’application non sécurisée suivante : package metier; import java.util.Scanner; public class App { public static void main(String[] args) { try { Compte compte =new Compte(); Scanner clavier=new Scanner(System.in); System.out.print("Code :"); int code=clavier.nextInt(); compte.setCode(code); med@youssfi.net compte.setCode(code); while(true){ System.out.print("Montant à verser :"); double mt1=clavier.nextDouble(); compte.verser(mt1); System.out.println(compte.toString()); System.out.print("Montant à Retirer :"); double mt2=clavier.nextDouble(); compte.retirer(mt2); System.out.println(compte.toString()); }} catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); }}} Code :4 Montant à verser :8000 Compte [code=4, solde=8000.0] Montant à Retirer :900 Compte [code=4, solde=7100.0] Montant à verser :
  • 63. Exemple 3 :Exemple 3 : SecurityAspectSecurityAspect On souhaite sécuriser cette application par un aspect qui oblige l’utilisateur à saisir un login et un mot de passe valide avant d’accéder à cette application package aspects; import java.util.Scanner; public aspect SecurityAspect { private String login; private String pass; pointcut security1():execution(* *.*.main(..)); void around() : security1() { Login:aa Pass:aa Accès refusé Login:root med@youssfi.net void around() : security1() { if(login==null){ Scanner clavier=new Scanner(System.in); System.out.print("Login:"); String l=clavier.next(); System.out.print("Pass:"); String p=clavier.next(); if(l.equals("root") && p.equals("root")){ login=l; pass=p; proceed (); } else System.out.println("Accès refusé"); }}} Login:root Pass:root Code :2 Montant à verser :8000 Compte [code=2, solde=8000.0] Montant à Retirer :2000 Compte [code=2, solde=6000.0] Montant à verser :
  • 64. Exemple 4 :Exemple 4 : AspectJAspectJ et constructeurset constructeurs Avant et après instanciation de la classe Compte public aspect IntializationAspect { pointcut instatiation():initialization(*.Compte.new(..)); before() : instatiation() { System.out.println("Avant Instantiation"); } after():instatiation(){ System.out.println("Après instanciation"); } } med@youssfi.net } package test; import metier.Compte; public class Test { public static void main(String[] args) { for(int i=0;i<8;i++){ Compte cp=new Compte(); System.out.println(cp.toString()); } } }
  • 65. Exemple 4 :Exemple 4 :AspectJAspectJ et constructeurset constructeurs Contrôler le nombre d’instances : import java.util.ArrayList; import java.util.List; import metier.Compte; public aspect IntializationAspect { private List<Compte> comptes=new ArrayList<Compte>(); pointcut instatiation():call(*.Compte.new(..)); Compte around() : instatiation() { System.out.println("*************************"); System.out.println("Avant instanciation"); if(comptes.size()<3){ Compte cp=(Compte)proceed(); System.out.println("Après instanciation"); ************************* Avant instanciation Après instanciation initialisation de l'instance ************************* Compte [code=1, solde=0.0] ************************* Avant instanciation Après instanciation initialisation de l'instance ************************* Compte [code=2, solde=0.0] ************************* Avant instanciation Après instanciation initialisation de l'instance med@youssfi.net System.out.println("Après instanciation"); cp.setCode(comptes.size()+1); comptes.add(cp); System.out.println("initialisation de l'instance"); System.out.println("*************************"); return cp; } else{ throw new RuntimeException("Nombre d'instances dépassées"); } } } initialisation de l'instance ************************* Compte [code=3, solde=0.0] ************************* Avant instanciation Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: Nombre d'instances dépassées at test.Test.init$_aroundBody1$adv ice(Test.java:23) at test.Test.main(Test.java:5)
  • 66. AspectJAspectJ et les exceptionset les exceptions public aspect ExceptionHandlerAspect { pointcut anyMethod():call(* *.*.*(..)); after()throwing(Exception e): anyMethod(){ System.out.println(thisJoinPoint.getSignature()); System.out.println(e.getClass()); System.out.println(e.getMessage()); } } Après chaque exception générée, on affiche la méthode qui a généré l’exception et les informations sur l’exception. } med@youssfi.net package test; public class Test { public void traitement() throws Exception{ System.out.println("Traitement...."); throw new Exception("Problème d'initialisation"); } public static void main(String[] args) throws Exception { Test t=new Test(); t.traitement(); } }
  • 67. Exemple de modèle OOExemple de modèle OO Une figure se compose de deux points La figure peut être soit un cercle, un segment ou un rectangle On souhaite calculer la surface et le périmètre de chaque figure med@youssfi.net
  • 68. AspectJAspectJ et les exceptionset les exceptions public aspect ExceptionHandlerAspect { pointcut anyMethod():call(* *.*.*(..)); Object around(): anyMethod() { try { return proceed(); Translation des exceptions : return proceed(); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); throw new RuntimeException(e.getMessage()); } } } med@youssfi.net
  • 69. Classe PointClasse Point package figures; public class Point { private int x; private int y; public Point() { } public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } public int getX() { return x; } public void setX(int x) { this.x = x; } public int getY() { return y; } public void setY(int y) { this.y = y; }public void setY(int y) { this.y = y; } public double distance(Point p){ int a=p.x-this.x; int b=p.y-this.y; return Math.sqrt(a*a+b*b); } @Override public String toString() { return "Point [x=" + x + ", y=" + y + "]"; } } med@youssfi.net
  • 70. Classe FigureClasse Figure package figures; public abstract class Figure { protected Point p1; protected Point p2; public Figure(Point p1, Point p2) { this.p1 = p1; this.p2 = p2; } public abstract double surface(); public abstract double perimetre(); public Point getP1() { return p1; } public void setP1(Point p1) { this.p1 = p1; }public void setP1(Point p1) { this.p1 = p1; } public Point getP2() { return p2; } public void setP2(Point p2) { this.p2 = p2; } @Override public String toString() { return "[p1=" + p1 + ", p2=" + p2 + "]"; } } med@youssfi.net
  • 71. Classe CercleClasse Cercle package figures; public class Cercle extends Figure { public Cercle(Point p1, Point p2) { super(p1, p2); } @Override public double surface() { double rayon=p1.distance(p2); return Math.PI*rayon*rayon; }} @Override public double perimetre() { double rayon=p1.distance(p2); return 2*Math.PI*rayon; } @Override public String toString() { return "Cercle [" + super.toString() + "]"; } } med@youssfi.net
  • 72. Classe RectangleClasse Rectangle package figures; public class Rectangle extends Figure { public Rectangle(Point p1, Point p2) { super(p1, p2); } @Override public double surface() { int L=Math.abs(p1.getX()-p2.getX()); int H=Math.abs(p1.getX()-p2.getX()); return L*H; }} @Override public double perimetre() { int L=Math.abs(p1.getX()-p2.getX()); int H=Math.abs(p1.getX()-p2.getX()); return 2*(L+H); } @Override public String toString() { return "Rectangle [" + super.toString() + "]"; } } med@youssfi.net
  • 73. Classe SegmentClasse Segment package figures; public class Segment extends Figure { public Segment(Point p1, Point p2) { super(p1, p2); } @Override public double surface() { return 0; } @Override public double perimetre() { return p1.distance(p2); } @Override@Override public String toString() { return "Segment [" + super.toString() + "]"; } } med@youssfi.net
  • 74. Classe ApplicationClasse Application package figures; public class Application { public static void main(String[] args) { Figure f1=new Cercle(new Point(50, 60), new Point(80,80)); Figure f2=new Rectangle(new Point(50, 60), new Point(80,80)); Figure f3=new Segment(new Point(50, 60), new Point(80,80)); System.out.println("-----------------"); System.out.println(f1.toString()); System.out.println("Surface="+f1.surface()); System.out.println("Périmètre="+f1.perimetre()); System.out.println("-----------------"); ----------------- Cercle [[p1=Point [x=50, y=60], p2=Point [x=80, y=80]]] Surface=4084.070449666731 Périmètre=226.54346798277953 Exécution System.out.println("-----------------"); System.out.println(f2.toString()); System.out.println("Surface="+f2.surface()); System.out.println("Périmètre="+f2.perimetre()); System.out.println("-----------------"); System.out.println(f3.toString()); System.out.println("Surface="+f3.surface()); System.out.println("Périmètre="+f3.perimetre()); } } med@youssfi.net Périmètre=226.54346798277953 ----------------- Rectangle [[p1=Point [x=50, y=60], p2=Point [x=80, y=80]]] Surface=900.0 Périmètre=120.0 ----------------- Segment [[p1=Point [x=50, y=60], p2=Point [x=80, y=80]]] Surface=0.0 Périmètre=36.05551275463989
  • 75. Effectuer la coupe avecEffectuer la coupe avec AspectJAspectJ Dans AspectJ, les coupes correspondent à plusieurs points de jonctions dans le flot d'un programme. ◦ Par exemple, la coupe : pointcut log() : call (double figures.Figure.surface()); ◦ Capture chaque point de jonction correspondant à un appel à la méthode surface d’une figure. En utilisant le joker *, on peut m’écrire autrement :En utilisant le joker *, on peut m’écrire autrement : pointcut log() : call (* *.Figure.surface(..)); Une coupe peut être construite à partir d'autre coupes en utilisant les opérateurs and, or et not (respectivement &&, || et !). ◦ Par exemple, la coupe : call(void figures.Point.setX(int)) || call(void figures.Point.setY(int))); ◦ Désigne les points de jonction correspondant à un appel à la méthode Point.setX() ou un appel à la méthode Point.setY(). med@youssfi.net
  • 76. Effectuer la coupe avecEffectuer la coupe avec AspectJAspectJ Les coupes peuvent identifier des points de jonction de différentes classes, en d'autres termes, elles peuvent être transverses aux classes. Par exemple, la coupe : call(double figures.Figure.surface()) || call(void figures.Point.setX(int)) || call(void figures.Point.setY(int)) ||call(void figures.Point.setY(int)) || capture chaque point de jonction qui est un appel à une des trois méthodes (la première méthode est une méthode d'interface). On peut simplifier en utilisant le joker *. call(* *.*.surface(..)) || call(* *.Point.set*(..)) || med@youssfi.net
  • 77. Première forme d’un aspect :Première forme d’un aspect : LoggerAspectLoggerAspect package aspects; import java.util.logging.Logger; public aspect LoggerAspect { private long t1; private long t2; private Logger logger=Logger.getLogger(LoggerAspect.class.getName()); pointcut log() : call (* *.Figure.surface()); before():log(){ logger.info("Before"); t1=System.currentTimeMillis();t1=System.currentTimeMillis(); } after():log(){ t2=System.currentTimeMillis(); logger.info("After :"); logger.info("Durée d'exécution :"+(t2-t1)); } } med@youssfi.net
  • 78. Deuxième forme d’un aspect : :Deuxième forme d’un aspect : : SecurityAspectSecurityAspect package aspects; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; @Aspect public class SecutityAspect { @Before("call(* *.Figure.*(..)) ") public void verification(){ System.out.println("******** SECURITY***********"); System.out.println("Vérification de l'identité");System.out.println("Vérification de l'identité"); System.out.println("******** SECURITY***********"); } } med@youssfi.net