Foundations of AOP for J2EE Development

353 Pages·2005·8.97 MB·English

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Foundations of AOP for
J2EE Development
Renaud Pawlak, Lionel Seinturier, and
Jean-Philippe Retaillé
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Foundations of AOP for J2EE Development
Copyright © 2005 by Renaud Pawlak, Lionel Seinturier, and Jean-Philippe Retaillé
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To our families and friends
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Contents at a Glance
Foreword. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xv
About the Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xvii
About the Technical Reviewer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
■ CHAPTER 1 Introducing AOP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
■ CHAPTER 2 The Concepts of AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
■ CHAPTER 3 AspectJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
■ CHAPTER 4 Java Aspect Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
■ CHAPTER 5 JBoss AOP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
■ CHAPTER 6 Spring AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
■ CHAPTER 7 AOP Tools Comparison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
■ CHAPTER 8 Design Patterns and AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
■ CHAPTER 9 Quality of Service and AOP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171
■ CHAPTER 10 Presentation of the Sample Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
■ CHAPTER 11 Using AOP within the Sample Application’s
Business Tier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
■ CHAPTER 12 Using AOP in the Sample Application’s
Presentation and Client Tiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
■ INDEX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
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CCoonntteennttss
Foreword. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xv
About the Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xvii
About the Technical Reviewer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
■ CHAPTER 1 Introducing AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Looking at Programming Paradigms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
The Origins of AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
OOP: A Promising Paradigm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
The Limitations of OOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
The Case of Crosscutting Functionalities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
The Case of Code Scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
The Benefits of AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
■ CHAPTER 2 The Concepts of AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
The Concept of an Aspect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Code Scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
A New Dimension in Modularity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Aspect Weaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Joinpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Different Types of Joinpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Pointcuts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Advice Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Different Types of Advice Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
The Introduction Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Aspect Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Weaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
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viii ■ CONTENTS
■ CHAPTER 3 AspectJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
A First Application with AspectJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
The Order-Management Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
A First Trace Aspect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
A First Pointcut Descriptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
A First Piece of Advice Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Compiling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Running . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Pointcut Descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Wildcards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Joinpoint Introspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Defining Joinpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Pointcut Parameterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Summary of Pointcut Descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Advice Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
The Code of an Advice Code Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
The Different Types of Advice Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Advice Code and Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
The Introduction Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Fields, Methods, and Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Inherited Classes and Implemented Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Advanced Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
The Abstract Aspect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Aspect Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Aspect Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Aspect Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
The Privileged Aspect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Declaring Warnings and Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Load-Time Weaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
New Features in AspectJ 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Working with Annotations in Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Defining Aspects with Annotations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Aspect Instantiation in AspectJ 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Other Java 5 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
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■ CONTENTS ix
■ CHAPTER 4 Java Aspect Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Creating a First JAC Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Creating a First Aspect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Compiling a JAC Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Running a JAC Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Creating Pointcuts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Pointcut Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Associating a Wrapper with a Pointcut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Creating Wrappers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Joinpoint Introspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Wrapper Chains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Configuring Aspects and JAC Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Configuring Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Configuring JAC Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Using the Introduction Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Role Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Exception Handlers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Using the JAC Aspects Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Using the User-Interface Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Using the Persistence and Transaction Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Using the Distribution Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Using Other Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Programming in UMLAF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Advanced Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Aspect Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Aspect Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
RTTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Object Naming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Run Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
■ CHAPTER 5 JBoss AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Using JBoss AOP: An Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
A First Trace Aspect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
A First Pointcut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
A First Interceptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Compiling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Running . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95