今さら人には聞けないAOP入門

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よしおそや
6 years ago
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1 今さら人には聞けない AOP 入門エスエムジー株式会社小森裕介 1

2 はじめにえっ!?AOP ってもう今さら聞けないの? そんなことはない! と思いますでも AOP が開発の中で一般的になりつつあるのもまた事実そろそろ知らないって言えなくなってきたアナタに AOPの基礎を50 分で伝授します! 2

はじめまして! 名前 : 小森裕介 Blog:http://d.hatena.ne.jp/y-komori/ 所属 : エスエムジー株式会社 (http://www.smg.co.

3 はじめまして! 名前 : 小森裕介 Blog: 所属 : エスエムジー株式会社 ( 主な仕事 : Javaによる集中監視制御システム設計開発 Webアプリケーションシステムの設計開発教育各種執筆活動日経ソフトウェアとことん作って覚える! Java 入門連載中なぜあなたはJavaでオブジェクト指向開発ができないのか Seasar2 とのかかわり S2Container コミッタ S2JMS コミッタ S2JFace コミッタ 3

4 具体例で考えてみよう! AOP がなければ何が困る? ジャンケンプログラムにロギング処理を追加したい! 4

5 Log4j でロギング処理を追加しよう! ジャンケンの手を決めるメソッドへロギング処理を追加 <<interface>> Player 人間の入力した手を読み取るクラス <<abstract>> AbstractPlayer コンピュータの手を決めるクラス HumanPlayer ComputerPlayer ロギング処理を追加ロギング処理を追加 5

6 追加されたロギング処理 Before public class ComputerPlayer extends AbstractPlayer { private Tactics tactics; public int showhand() { int hand = tactics.readtactics(); return hand; public void settactics(tactics tactics) { this.tactics = tactics; 追加されたロギング処理 After public class ComputerPlayer extends AbstractPlayer { private Tactics tactics; private static final Logger logger = Logger.getLogger(ComputerPlayer.class); public int showhand() { int hand = tactics.readtactics(); loghand(hand); return hand; public void settactics(tactics tactics) { this.tactics = tactics; private void loghand(int hand) { switch (hand) { case Janken.STONE: logger.debug(" コンピュータ : グー "); break; case Janken.SCISSORS: logger.debug(" コンピュータ : チョキ "); break; case Janken.PAPER: logger.debug(" コンピュータ : パー "); break; 6

7 ロギング処理を共通化したい! ロギング処理に重複部分があるのでなんとかしたい <<interface>> Player public class ComputerPlayer extends AbstractPlayer { private Tactics tactics; HumanPlayer <<abstract>> AbstractPlayer public int showhand() { int hand = tactics.readtactics(); HandLogger.logHand(PlayerType.COMPUTER, hand); return hand; ロギングモジュールの呼び出し部分は除去できない HandLogger +loghand() 共通処理を別クラスに分離 7

8 呼び出し部分が残ると何が問題かロギングモジュールの呼び出し部が依存部分として残ってしまうロギング処理を削除しようとすると呼び出し元にも影響が出る HumanPlayer HumanPlayer HandLogger HandLogger ComputerPlayer +loghand() ComputerPlayer +loghand() 単独での再利用が不可能! モジュール側の再利用は簡単 8

9 似たようなクラスを作成するときの問題共通モジュールの呼び出しは開発者に依存してしまう HumanPlayer ComputerPlayer HandLogger +loghand() xxxxplayer 新しいクラスを作るとき開発者が呼び出しを忘れてしまう 9

10 非機能要件はモジュール単独分離が難しい非機能要件に関する処理は全機能に影響するためモジュールとして分離しにくいロギング処理も非機能要件の一つ非機能要件システムの本来の機能とは関係ないが信頼性や保守性使いやすさを向上させるための要件機能要件 A 機能要件 B 機能要件 C 機能要件 D 非機能要件各機能に共通する処理をモジュール化する方法はないの? 10

11 アスペクト指向は関心事の分離からシステムを 2 種類の要件に分け横断的関心事を分離するのがアスペクト指向の考え方ビジネス A ビジネス B ビジネス C ビジネス D セキュリティ ( アクセス制御情報隠蔽承認完全性 ) 中心的関心事 (Core (Core concern) concern) 信頼性 ( バックアップ分散冗長性の確保 ) 運用情報 ( 監視稼働状況負荷管理障害状況 ) マイグレーション ( 配備設定保守開発計画 ) 横断的関心事 (Cross (Cross cutting cutting concern) concern) 出典 Seasar2 で学ぶ DI と AOP (arton 著技術評論社 )p20 11

12 ジョインポイントとアドバイスアスペクト指向では機能の中にジョインポイントを定義しアドバイスをウィービングするアドバイス (Advice) (Advice) 追加される処理追加される処理ビジネスA ビジネスA ビジネスB ビジネスB ビジネスC ビジネスC ビジネスD ビジネスD セキュリティ ( アクセス制御情報隠蔽承認完全性 ) セキュリティ ( アクセス制御情報隠蔽承認完全性 ) 信頼性 ( バックアップ分散冗長性の確保 ) 信頼性 ( バックアップ分散冗長性の確保 ) 運用情報 ( 監視稼働状況負荷管理障害状況 ) 運用情報 ( 監視稼働状況負荷管理障害状況 ) マイグレーション ( 配備設定保守開発計画 ) マイグレーション ( 配備設定保守開発計画 ) ジョインポイント (Joinpoint) (Joinpoint) 処理を追加する場所処理を追加する場所ウィービング (Weaving) (Weaving) 処理を追加すること処理を追加すること 12

13 どのようなジョインポイントがあるか? ジョインポイント (Joinpoint) はアドバイスを挿入可能なプログラム上の位置 1 呼び出されたメソッドの開始点 2 呼び出されたメソッドの終了点 3 メソッドの呼び出し地点 4 フィールドの参照更新地点 5 クラスの生成地点 private private int int x; x; methoda methoda () () { { 3methodB(); methodb(); 4x x = = x x + + 1; 1; 3methodC(); 5new new XXX(); XXX(); methodb methodb () () { { 1 2 methodc methodc () () { { 13

14 ジョインポイントとアドバイスを結びつけるポイントカットどのジョインポイントにどのアドバイスを結びつけるかはポイントカット (Pointcut) で指定するどのジョインポイントをどのアドバイスに結びどのアドバイスに結びつけるかを指定するつけるかを指定するアドバイスポイントカットジョインポイントプログラム実行の流れ ( スレッド ) 出典アスペクト入門 ( 千葉滋著技術評論社 )p47 14

15 実際にどうやって実現するの? AOP(Aspect-Oriented Programming: アスペクト指向プログラミング ) はどうやって実現するの? AOP を利用するには 2 種類の方法がある 1. 専用コンパイラを利用する方法 2.DI コンテナを利用する方法 15

16 専用コンパイラを利用する方法 AspectJ による AOP の実現 Java ソースコード通常の通常のJava Javaクラスコンパイルと同時にコンパイルと同時にウィービングを行ってウィービングを行ってクラスファイルを出力する Javaクラスファイルアスペクト (Aspect) アドバイスとポイントカットを記述したものを記述したもの AspectJ コンパイラ public aspect HandLogger { pointcut loggedmethods(): execution(void HumanPlayer.showHand()) execution(void ComputerPlayer.showHand()); after():loggedmethods() { // ログ出力処理ポイントカットポイントカットアドバイスアドバイス 16

17 DI コンテナを利用する方法 DI コンテナ (Seasar2) による AOP の実現 Java ソースコードアドバイス (Java ソースコード ) Java コンパイラ Java コンパイラ実行時に内部で実行時に内部でウィービングを行うウィービングを行う DI コンテナ (Seasar2) Dicon ファイルアスペクトを記述アスペクトを記述 17

18 S2AOP を体感してみよう! アスペクトでジャンケンのロギング処理を S2AOP で書き直す <<interface>> Player <<interface>> MethodInterceptor <<abstract>> AbstractPlayer <<abstract>> AbstractInterceptor HumanPlayer ComputerPlayer HandInterceptor +invoke() Seasar2 に含まれるクラスロギングに関する記述はナシ! Dicon ファイル CoreConcern と CrossCuttingConcern を分離できた! アスペクトを記述 18

19 S2AOP での Dicon ファイルの記述 S2AOP では XML(Dicon ファイル ) にアスペクトを記述するポイントカットの指定ポイントカットの指定 (( アドバイスを追加するメソッド )) <components> <component name="player" class="org.seasar.jface.example.janken.impl.humanplayer"> <aspect pointcut="showhand">handinterceptor</aspect> </component> <component name="computer" class="org.seasar.jface.example.janken.impl.computerplayer"> <aspect pointcut="showhand">handinterceptor</aspect> </component> <component name="handinterceptor" class="org.seasar.jface.example.janken.interceptors.handinterceptor" /> </components> コンポーネントとして登録されたインターセプターインターセプター (( アドバイスアドバイス )) コンポーネントに対するアスペクトアスペクトウィービング対象のウィービング対象のコンポーネントコンポーネント 19

20 S2AOP の仕組みちょっとだけ S2AOP の仕組みを紹介しましょう 2 オーバーライド HumanPlayer HumanPlayer$S2AOP public Object invoke(methodinvocation invocation) throws Throwable { // 元のメソッド実行前に行いたい処理 invocation.proceed(); // 元のメソッド実行後に行いたい処理 Seasar Seasarが Javassist Javassist を利用してを利用して実行中にサブクラスを自動生成 1 3 HandInterceptor +invoke() More Info! Javassist: 国産のバイトコートエンジニアリングライブラリ 20

21 Seasar2 の提供するインターセプター TraceInterceptor メソッド呼び出しのトレースを自動出力 ThrowsInterceptor 例外のキャッチを一括処理 ToStringInterceptor tostring() メソッドを自動処理 MockInterceptor モックを使ったテストを支援 DelegateInterceptor メソッド呼び出しを別コンポーネントへ委譲 SyncInterceptor メソッド呼び出しを同期化 More Info! 21

22 S2DAO とAOP S2DAO も AOP によって実現されているインターフェースしか用意していないのに処理が行われるのはどうして?? <<interface>> xxxdao +insert() +update() +delete() xxxdao$s2aop +insert() +update() +delete() ユーザが作成したユーザが作成したインターフェースインターフェース S2AOP S2AOPで自動生成された実装クラス実装クラス DaoInterceptor S2Dao S2Daoの提供するインターセプタがインターセプタがDao Daoとしての機能を提供機能を提供アスペクト指向でソースコード生成を伴わないスマートな DAO が可能に! More Info! 22

23 既存のクラスを拡張するインタータイプ宣言インタータイプ宣言とは既存のクラスの静的構造を変更するアスペクトの機能 Seasar2.4 で提供される新機能 InterType 既存のクラスに対してメソッドやフィールドを自由に追加可能 -x -y Point +calcarea(); Point -x -y -color +calcarea(); +setcolor(); プログラム実行中にプログラム実行中に追加追加! ソースコード自動生成に替わる手段として利用可能! More Info! 23

24 アスペクト指向をさらに知りたい方へアスペクト指向入門 -Java オブジェクト指向から AspectJ プログラミングへ著 : 千葉滋価格 : 2,480+ 税出版社 : 技術評論社 ISBN:

25 ご質問についてスピーカーブースでお待ちしています気軽にお越しください 25

26 ご静聴ありがとうございました 26

いまさら人には聞けない DI×AOP入門

いまさら人には聞けない DI×AOP入門いまさら人には聞けない DI AOP 入門 2009 2009.9.12 小森裕介 (komo@littleforest.jp) 1 はじめまして! 名前 : 小森裕介 Blog:http://d.hatena.ne.jp/y-komori/ こもりん日記所属 : ウルシステムズ株式会社 (http://www.ulsystems.co.jp) 主な仕事 : 各種 IT コンサルティング各種 SI