SW-Archäologie mit AspectJ

Transkript

1 SW-Archäologie mit AspectJ Ausgrabungen vergangener SW-Architekturen Java Forum Stuttgart

2 Agenda Die klassische Herangehensweise Ein kleiner Ausflug mit AOP Herangehensweise mit AOP Fazit Diskussion Es gibt zwei Arten von Programmen: Die einen laufen nicht, und die anderen sind veraltet. 09/24/13 2

3 1.0 Die klassische Herangehensweise Eigentlich waren wir noch nicht fertig, aber wir mussten liefern. 3

4 Wunsch! die Anwendung ist dokumentiert! die Doku ist aktuell! Test-System vorhanden! Unit-Tests u. Integrationstests! Testergebnisse reproduzierbar! Know-How vorhanden

5 Wunsch und Realität! die Anwendung ist dokumentiert! die Doku ist aktuell! Test-System vorhanden! Unit-Tests u. Integrationstests! Testergebnisse reproduzierbar! Know-How vorhanden! Doku? Welche Doku?! Doku wurde nie aktualisiert! Test-System = Produktivsystem! viele rote JUnit-Tests! agile Test-Daten! ehem. Entwickler verschwunden

6 Einstieg Dokumentation! Pflichtenheft! Architektur-Dokumente! hilfreich: Übersicht über die Architektur! Klassendiagramme und andere UML-Diagramme! Infrastruktur! beteiligte Systeme! Firewalls

7 Für wen? Aktualität? Wo? Ansprechpartner?

8 Realität Die aktuell gültige Quelle ist der Source-Code!

9 Alles was mir hilft, den Sourcecode zu verstehen, hilft mir das System zu verstehen. streng vertraulich, vertraulich, intern, öffentlich Autor / Thema der Präsentation 09/24/13 9

10 Testsysteme vorhanden?

11 Testfälle dokumentieren die dynamische Sicht des Systems 09/24/13 11

12 2.0 Ein kleiner Ausflug mit AOP Wir haben s nochmal neu geschrieben, weil 1.0 nicht wartbar war. 12

13 Ein kleiner Abstecher in AOP

14 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);

15 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);

16 public class Konto { private static Logger log = Logger.getLogger(Konto.class); private double kontostand = 0.0; werden 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 public void ueberweisen(double betrag, Konto andereskonto) { abheben(betrag); andereskonto.einzahlen(betrag); log.info("neuer Kontostand: " + kontostand);

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

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

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

20 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);

21 Program Execution JoinPoints

22 Pointcuts Program Execution JoinPoints

23 Pointcuts Program Execution Advice

24 JoinPoints können sein call execution initialization set/get handler

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

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

27 Program Execution before Advice after Advice around Advice

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

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

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

31 private double kontostand = 0.0; Konto public void einzahlen(double betrag) { kontostand = kontostand + betrag; public void abheben(double betrag) { kontostand = kontostand - betrag; public void ueberweisen(double betrag, Konto andereskonto) { this.auszahlen(betrag); andereskonto.einzahlen(betrag); KontoAspect pointcut kontobewegung(double betrag): (call(public void bank.konto.einzahlen(double)) call(public void bank.konto.abheben(double))) && args(betrag); before(double betrag) : kontobewegung(betrag) { if (betrag < 0) { throw new IllegalArgumentException("negativer Betrag"); Konto.class private double kontostand = 0.0; public void einzahlen(doube betrag) { if (betrag < 0) { throw new IllegalArgumentException("negativer Betrag"); kontostand = kontostand + betrag; public void abheben(double betrag) { if (betrag < 0) { throw new IllegalArgumentException("negativer Betrag"); kontostand = kontostand - betrag; public void ueberweisen(double betrag, Konto andereskonto) { this.auszahlen(betrag); andereskonto.einzahlen(betrag);

32 3.0 Herangehensweise mit AOP Jetzt kann man damit arbeiten.

33 Herangehensweise mit AOP Schnittstellen beobachten

34 Schnittstellen beobachten Webbrowser Blackbox System X DB-Host java.net.socketexception: Übersicht java.net.connectexception: (Beispiel) Connection refused at com.mysql.jdbc.standardsocketfactory.connect(standardsocketfactory.java:156) at com.mysql.jdbc.mysqlio.<init>(mysqlio.java:283) at com.mysql.jdbc.connection.createnewio(connection.java:2541) at com.mysql.jdbc.connection.<init>(connection.java:1474) at com.mysql.jdbc.nonregisteringdriver.connect(nonregisteringdriver.java:264) at java.sql.drivermanager.getconnection(drivermanager.java:525) at java.sql.drivermanager.getconnection(drivermanager.java:193) at bank.archiv.init(archiv.java:25)...

35 DB-Verbindungen after() returning(object ret) : call(* java.sql.*.*(..)) { log.trace(joinpointhelper.getasstring(thisjoinpoint) + " = " + ret); java.sql.drivermanager.getconnection("jdbc:mysql://miniserver07:3306/test") = com.mysql.jdbc.connection@16a9d42 java.sql.connection.preparestatement("select kontostand from konto WHERE kontonr =?") = com.mysql.jdbc.serverpreparedstatement[1] - SELECT kontostand from konto WHERE kontonr = nu java.sql.preparedstatement.setint(1, 1) = (null) java.sql.preparedstatement.executequery() = com.mysql.jdbc.resultset@183f74d java.sql.resultset.next() = true java.sql.resultset.getdouble(1) = java.sql.resultset.close() = (null)

36 Aufruf von außen (1) public pointcut executepublic() : (execution(public * bank..*.*(..)) execution(public bank..*.new(..))) &&!within(environmentaspect); public pointcut executeframework() : execution(* bank..*.*(..)) execution(bank..*.new(..)); public pointcut calledfromoutside() : executepublic() &&!cflowbelow(executeframework()); before() : calledfromoutside() { Signature sig = thisjoinpoint.getsignature(); String caller = getcaller(thread.currentthread().getstacktrace(), sig); log.info(caller + " calls " + sig);

37 Aufruf von außen (2) Webbrowser org.apache.jsp.index_jsp._jspservice(index_jsp.java:54) calls bank.konto(int) org.apache.jsp.index_jsp._jspservice(index_jsp.java:58) calls void bank.konto.einzahlen(double) org.apache.jsp.index_jsp._jspservice(index_jsp.java:60) calls double bank.konto.abfragen() org.apache.jsp.index_jsp._jspservice(index_jsp.java:54) calls bank.konto(int) org.apache.jsp.index_jsp._jspservice(index_jsp.java:58) calls void bank.konto.einzahlen(double) org.apache.jsp.index_jsp._jspservice(index_jsp.java:60) calls double bank.konto.abfragen() Blackbox System X Übersicht (Beispiel) DB-Host

38 Daten-Recorder (Objekt-Log aufzeichnen) after() returning(object ret) : sqlcall() { objlogger.log(thisjoinpoint, ret);

39 Daten-Recorder (Objekt-Log einspielen) Object around() : sqlcall() { Object logged = loganalyzer.getreturnvalue(thisjoinpoint); return logged;

40 Demo?

41 Ergebnis! zusätzliches Logging! Tests laufen ohne DB! Auslagerung von Code-Änderungen

42

43 UMLGraph BankRepositoryTest 0:Account 1:Account BankRepository getbalance() 0 transfer(account 1, Account 0... transfer(200, Account 0) debit(200) deposit(200) getbalance() 200

44 4.0 Fazit Wir halten uns an den Standard.

45 Fazit! Dokumentation ist Teil des Problems! Source ist die einzig aktuelle Dokumentation! Einarbeiten heißt Ausprobieren! Testfälle = Problemfälle! zusätzliche Erkenntnisse durch AOP

46 AOP kann helfen! beim Logging! beim Capture & Replay! beim Zeit zurückdrehen! Trennung Code - Änderungen aber: AOP kann keine Tests ersetzen AOP ist kein Allheilmittel

47 Links & Literatur! Oliver Böhm Aspektorientierte Programmierung mit AspectJ 5 Media-Streamer in Java ein Fallbeispiel mit AOP UMLGraph websequence diagrams ObjectRecorder, SequenceGrapher Java aktuell

48 Fragen! 5.0 Fragen? Oliver Böhm