面向切面的程序设计

面向方面编程将代码逻辑切分为不同的模块（即关注，一段特定的逻辑功能）。几乎所有的编程思想都涉及代码功能的分类，将各项关注（concern）封装成独立的抽象模块（如函数、过程、模块、类以及方法等），后者又可供进一步实现、封装和重写。部分关注“交叉切入”程序代码中的数个模块，即在多个模块中都有出现，它们即被称作交叉切入关注。

日志功能即是交叉切入关注的一个典型案例，因为日志功能往往跨越系统中的每个业务模块，即交叉切入（crosscut）所有有日志需求的类及方法体。而对于一个信用卡应用程序来说，存款、取款、帐单管理是它的核心关注，日志和持久化将成为交叉切入整个对象结构的交叉切入关注。

方面的概念源于对面向对象编程和計算反射的融合。面向方面编程语言拥有很多类似于元对象协议的功能，但有更多的限制。方面相关的编程概念包括主题、混入和委托。使用面向方面范型的其他方式有复合过滤器和Hyper/J的hyperslices方式。

“面向方面编程”这一术语由施乐帕洛阿尔托研究中心的Chris Maeda首先提出，但其具体时间已经不可考证了。术语“交叉切入”（crosscut）是由Gregor Kiczales提出的。同许多重大的技术创新一样，面向方面编程，也是在不同的地方被独立发展出来。面向方面编程的早期工作，主要是由下面几个机构和人员作出的：

• 施乐帕洛阿尔托研究中心：Gregor Kiczales、John Lamping、Cristina Videira Lopes等人，进行的早期工作有关于反射机制和元对象协议，在1997年Gregor Kiczales发表了论文《面向方面编程》[1]；代表系统是基于元对象协议的面向方面编程系统和AspectJ。
• 国际商用机器公司托马斯·J·沃森研究中心：William Harrison、Harold Ossher、Peri Tarr等人，在1980年代末进行的早期工作，有关于软件开发环境与工具集成；后来提出了多维关注分离（MDSOC），代表系统是Hyper/J。
• 美国东北大学：Karl Lieberherr等人，进行的早期工作是研究软件演化，提出了得墨忒耳定律、传播模式、适应性编程[2]；代表系统是Demeter/C++和Demeter/Java。
• 荷兰特文特大学：Mehmet Aksit等人，其代表系统是复合过滤器。

关注是对软件工程有意义的小的、可管理的、可描述的软件组成部分，一项关注通常只同一个特定概念或目标相关联。传统的编程语言，以一种线性的文本来描述软件，只采用一种方式比如类，将软件分解成模块；这导致某些关注比较好的被捕捉，容易进一步组合、扩展；但还有一些关注没有被捕捉，弥散在整个软件内部。

关注分离（SOC）是标识、封装和操纵只与特定概念、目标相关联的软件组成部分的能力，即标识、封装和操纵关注的能力。分离关注使得解决特定领域问题的代码从业务逻辑中独立出来，业务逻辑的代码中不再含有针对特定领域问题代码的调用，业务逻辑同特定领域问题的关系通方面来封装、维护，这样原本分散在在整个应用程序中的变动就可以很好的管理起来。

核心关注是一个软件最主要的关注。在传统的编程语言中，将软件分解成模块的主要方式，是支配性分解，即按主关注进行模块分解。用来描述、设计、实现一项给定关注的软件构造单位是方法。如果两个关注的实现的方法存在交集，则称谓这两个关注相互交叉切入（crosscut）。

面向方面编程的核心概念，是从核心关注中分离出交叉切入关注。面向方面编程，在支配性分解的基础上，提供叫做方面（aspect）的一种辅助的模块化机制，这种新的模块化机制可以捕捉交叉切入关注。

面向方面编程语言的通告相关构件，定义了一个接合点模型（JPM）。一个JPM定义了三种东西：

1. 何时通告可以运行。这些叫做接合点，因为在一个运行的程序中，它们是可以有用的接合上额外行为的点。一个接合点想要有用，它必需是可寻址的，并且对普通程序员是可理解的。它还应该经历无关紧要的程序变更而保持稳定，使得一个方面经历这种变更而保持稳定。很多AOP实现支持方法执行和字段引用作为接合点。
2. 规定（或量化）接合点的方式，这叫做点切入。点切入确定是否匹配一个给定接合点。最有用的点切入语言使用像基础语言的语法（例如AspectJ使用Java签名），并允许通过命名和组合来重新使用。
3. 指定在接合点要运行的代码的手段。AspectJ称之为通告，并且可以在接合点之前、之后和周围运行。一些实现还支持在一个方面中定义另一个类上的一个方法。

对接合点模型进行比较可以基于：所暴露的接合点，如何规定接合点，在接合点上允许的操作，能够表达的结构性增强机制。

aspect VisitAspect {
  void Point.acceptVisitor(Visitor v) {
    v.visit(this);
  }
  ⋮
}

aspect VisitAspect {
  ⋮
  pointcut set() : execution(* set*(*) ) && this(Point) && within(com.company.*);
  ⋮
}

execution(* set*(*))

this(Point)

within(com.company.*)

aspect VisitAspect {
  ⋮
  after() : set() {
    Display.update();
  }
}

下列编程语言已经实现了AOP，于语言之内或外部库：

• Aspect-Oriented Software Development
• Aspect-Oriented Software Development（AOP年會）
• AOSD Wiki （页面存档备份，存于）（英文維基給AOP的專欄）
• AspectJ（页面存档备份，存于）（Java的實現）
  • （页面存档备份，存于） 更多有關於型態間成員宣告的資料
• 关于面向侧面的编程和AspectJ的系列文章
• The AspectBench Compiler for AspectJ（另一個Java實現）
• 一篇深度討論AOP與AspectJ的系列文章
• 利用RemObject Taco實現AOP的文章
• Constraint-Specification Aspect Weaver （页面存档备份，存于）
• 面向側面對物件導向：該用哪個？何時使用？ （页面存档备份，存于）
• 給Python用的AOP輕量實現
• LOOM.NET （页面存档备份，存于）
• 剖面導向程式設計(AOP/AOSD)簡介 （页面存档备份，存于）