AOP by Examples. JavaLand, 25. März 2015, Oliver Böhm. Photo from

Transkript

1 AOP by Examples JavaLand, 25. März 2015, Oliver Böhm Photo from 1

2 Wie alles begann U.S. Army Photo

3

4 Assembler

5 FORTRAN COBOL C Assembler

6 Simula Smalltalk C++ Java FORTRAN COBOL C Assembler

7 AspectJ AspectC++ Simula Smalltalk C++ Java FORTRAN COBOL C Assembler

8

9 public class Konto { private double kontostand = 0.0; public double abfragen() { return kontostand; public void einzahlen(double betrag) { kontostand = kontostand + betrag; public void abheben(double betrag) { kontostand = kontostand - betrag; public void ueberweisen(double betrag, Konto andereskonto) { abheben(betrag); andereskonto.einzahlen(betrag);

10 public class Konto { private double kontostand = 0.0; alle Kontobewegungen müssen protokolliert werden public double abfragen() { return kontostand; public void einzahlen(double betrag) { kontostand = kontostand + betrag; public void abheben(double betrag) { kontostand = kontostand - betrag; public void ueberweisen(double betrag, Konto andereskonto) { abheben(betrag); andereskonto.einzahlen(betrag);

11 public class Konto { private static Logger log = Logger.getLogger(Konto.class); private double kontostand = 0.0; public double abfragen() { return kontostand; public void einzahlen(double betrag) { kontostand = kontostand + betrag; log.info("neuer Kontostand: " + kontostand); public void abheben(double betrag) { kontostand = kontostand - betrag; alle Kontobewegungen müssen protokolliert werden public void ueberweisen(double betrag, Konto andereskonto) { abheben(betrag); andereskonto.einzahlen(betrag); log.info("neuer Kontostand: " + kontostand);

12 fachliche Concerns Einzahlung Auszahlung Überweisung Dauerauftrag technische Concerns Authorisierung Sicherheit Logging GUI Transaktionen

13 fachliche Concerns Einzahlung Auszahlung Überweisung Dauerauftrag technische Concerns Authorisierung Sicherheit Logging GUI Transaktionen Konto kontostand abfragen einzahlen + logging abheben + logging überweisen

14 fachliche Concerns Einzahlung Auszahlung Überweisung Dauerauftrag technische Concerns Authorisierung Sicherheit Logging GUI Transaktionen Konto kontostand abfragen einzahlen abheben überweisen LogAspect logging

15 public aspect LogAspect { wenn sich der Kontostand ändert, gib eine Log- Meldung aus private static Logger log = Logger.getLogger(LogAspect.class); pointcut setkontostand() : set(double bank.konto.kontostand); after(double neu) : setkontostand() && args(neu) { log.info("neuer Kontostand: " + neu);

16 Program Execution JoinPoints

17 Pointcuts Program Execution JoinPoints

18 Pointcuts Program Execution Advice

19 JoinPoints können sein call execution initialization set/get handler

20 Konto konto = new Konto(); konto.einzahlen(500.0); 1. call 2. initialization 3. call 4.execution

21 pointcut setkontostand() : set(double bank.konto.kontostand); pointcut callbankmethods() : call(* bank.*konto.*(*)) call(* bank..*konto.*(..));

22 Program Execution before Advice after Advice around Advice

23 after(double neu) : setkontostand() && args(neu) { log.info("neuer Kontostand von " + thisjoinpoint.getthis() + ": " + neu); before() : callbankmethods() { log.debug("test: " + thisjoinpoint);

24 Object around() : loginrequiredexecutions() { if (!AccessControl.loggedIn()) { log.info("anmeldung notwendig"); try { AccessControl.login(); catch (LoginException e) { throw new AccessControlException("login failed"); return proceed();

25 public aspect AccessControlAspect { pointcut loginrequiredexecutions() : execution(@loginrequired * bank.konto.*(..));

26 Demo?

27

28

29 Konto kontostand abfragen einzahlen abheben überweisen LogAspect logging weaving Konto kontostand abfragen einzahlen + logging abheben + logging überweisen

30 Beispiel: Kontosperre public aspect SperrAspect { private static Logger log = Logger.getLogger(SperrAspect.class); pointcut accesskontostand() : get(private double bank.konto.kontostand) set(private double bank.konto.kontostand); before(konto konto) : accesskontostand() && this(konto) { if (konto.isgesperrt()) { throw new AccessException("Konto ist gesperrt");

31 Autorisierung public void abheben(double betrag) { kontostand = kontostand - betrag;

32 Autorisierung public void abheben(double betrag) { kontostand = kontostand - betrag; AccessControlAspect pointcut loginrequiredexecutions() : execution(@loginrequired * bank.konto.*(..)); Object around() : loginrequiredexecutions() { if (!AccessControl.loggedIn()) { log.info("anmeldung notwendig"); try { AccessControl.login(); catch (LoginException e) { throw new AccessControlException("login failed"); return proceed();

33 Interface implementieren public interface Persistence extends Serializable { public String getid(); public void store() throws IOException; public Persistence load() throws IOException;

34 public Interface aspect PersistenceAspect implementieren { public public interface void Persistence.store() Persistence extends throws Serializable IOException { { public FileOutputStream String getid(); fstream = new FileOutputStream(getFilename()); public ObjectOutputStream void store() throws oostream IOException; = new ObjectOutputStream(fstream); public oostream.writeobject(this); Persistence load() throws IOException; fstream.close(); public Persistence Persistence.load() throws IOException { FileInputStream fstream = new FileInputStream(getFilename()); ObjectInputStream oostream = new ObjectInputStream(fstream); try { return (Persistence) oostream.readobject(); catch (ClassNotFoundException e) { throw new IOException("cannot read object", e); finally { fstream.close();

35 weitere Beispiele

36 Random austauschen public final class Wuerfel { private final Random RANDOM = new Random(System.currentTimeMillis()); public int wuerfeln() { return RANDOM.nextInt(6) + 1; Wuerfe: [3, 6, 5, 3, 6, 3, 2, 5, 4, 3, 1, 3]

37 Random austauschen public final class Wuerfel { private final Random RANDOM = new Random(System.currentTimeMillis()); public int wuerfeln() { return RANDOM.nextInt(6) + 1; public aspect PseudoRandomAspect { int pseudorandom = 0; int around(int i) : call (int Random.nextInt(int)) && args(i) { pseudorandom++; return pseudorandom % i; Wuerfe: [2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1]

38 Singleton mit AOP /** Es kann nur einen geben... */ public class Highlander implements Singleton {...

39 Singleton mit AOP /** Es kann nur einen geben... */ public class Highlander implements Singleton {... public aspect SingletonAspect { private Dictionary singletons = new Hashtable(); pointcut selectsingletons() : call((singleton +).new(..)); Object around() : selectsingletons() { Class<? extends Object> singleton = thisjoinpoint.getsignature().getdeclaringtype(); synchronized(singletons) { if (singletons.get(singleton) == null) { singletons.put(singleton, proceed()); return singletons.get(singleton);

40 Singleton mit AOP /** Es kann nur einen geben... */ public class Highlander implements Singleton {... public aspect SingletonAspect { private Dictionary singletons = new Hashtable(); Idee: es wird immer das gleiche Objekt bei new(..) zurückgegeben pointcut selectsingletons() : call((singleton +).new(..)); Object around() : selectsingletons() { Class<? extends Object> singleton = thisjoinpoint.getsignature().getdeclaringtype(); synchronized(singletons) { if (singletons.get(singleton) == null) { singletons.put(singleton, proceed()); return singletons.get(singleton);

41 Pooling // Socket aufbauen Socket socket = new Socket(hostname, 80); // hier jetzt auf den Socket zugreifen socket.getoutputstream().write("\n".getbytes()); // Socket freigeben socket.close();

42 Pooling // Socket aufbauen Socket socket = new Socket(hostname, 80); // hier jetzt auf den Socket zugreifen socket.getoutputstream().write("\n".getbytes()); // Socket freigeben public aspect SocketPoolingAspect { socket.close();... pointcut socketcreation(string host, int port) : call(public Socket.new(String, int)) && args(host, port) &&!within(socketpool); Socket around(string host, int port) throws UnknownHostException, IOException : socketcreation(host, port) { Socket socket = socketpool.getsocket(host, port); if (socket == null) { return proceed(host, port); else { return socket;...

43

44 socket = new Socket("bnd.de", 815); ConnectException: Connection refused

45 socket = new Socket("bnd.de", 815); ConnectException: Connection to bnd.de:815 refused

46 NPE

47

48

49 public aspect NullPointerTrap { pointcut invalidnullparameter() : call(public *..new(*,..)) &&!within(nullpointertrap); before() : invalidnullparameter() { Object[] args = thisjoinpoint.getargs(); for (int i = 0; i < args.length; i++) { assert args[i]!= null : "arg" + i + " is null"; NPE

50 Weitere Beispiele

51 Beware of the dark side of AOP

52 Tipps Java nutzen sparsamer Einsatz AspectJ dokumentierter Einsatz gezielt adressieren Annotationen nutzen 1 Experte pro Team

53 Think AOP Sicherheit Person Konto kontostand abfragen einzahlen abheben überweisen

54 Think AOP Security Aspect Kredit Person Konto kontostand abfragen einzahlen abheben überweisen Logging Aspect

55 Buch-Tipps

56 #StTT2015: April #JFS2015: 9. Juli Veranstaltungs-Tipps

57 Fragen! Fragen?