Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Mô hình hóa và kiểm chứng các chương trình phần mềm hướng khía cạnh....

Tài liệu Mô hình hóa và kiểm chứng các chương trình phần mềm hướng khía cạnh.

.PDF
54
715
130

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM NHƯ UYỂN MÔ HÌNH HÓA VÀ KIỂM CHỨNG CÁC CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM HƯỚNG KHÍA CẠNH LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM NHƯ UYỂN MÔ HÌNH HÓA VÀ KIỂM CHỨNG CÁC CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM HƯỚNG KHÍA CẠNH Ngành: Công nghệ Thông tin Chuyên ngành: Kỹ thuật Phần mềm Mã số: 60480103 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trương Ninh Thuận HÀ NỘI - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung bản luận văn là do tôi tìm hiểu, nghiên cứu, tham khảo và tổng hợp từ các nguồn tài liệu khác nhau và làm theo hướng dẫn của người hướng dẫn khoa học. Các nguồn tài liệu tham khảo, tổng hợp đều có nguồn gốc rõ ràng và trích dẫn theo đúng quy định. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình. Nếu có điều gì sai trái, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định. Hà Nội, tháng 05 năm 2016 Người cam đoan Phạm Như Uyển LỜI CẢM ƠN Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Trương Ninh Thuận, Bộ môn Công nghệ Phần mềm, Khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học Công Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội – người đã định hướng đề tài và tận tình hướng dẫn chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Công nghệ Thông tin trường Đại học Công Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học làm nền tảng cho tôi thực hiện luận văn này. Cám ơn các anh, chị nghiên cứu sinh và các bạn học viên Khoa Công nghệ Thông tin. Các anh chị và các bạn đã giúp đỡ, ủng hộ tôi rất nhiều cũng như đóng góp nhiều ý kiến quý báu, qua đó, giúp tôi hoàn thiện luận văn tốt hơn. Mặc dù đã rất nỗ lực, cố gắng nhưng chắc hẳn luận văn của tôi vẫn còn nhiều thiếu sót. Tôi rất mong nhận được nhiều những ý kiến đánh giá quý, phê bình của quý thầy cô, của anh chị và các bạn. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2016 Phạm Như Uyển 3 MUC LỤC  MUC LỤC ........................................................................................................................... 3 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ .......................................................................................... 5 DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ VÀ KHÁI NIỆM ..................................................... 7 CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 8 1.1 Sự cần thiết của đề tài............................................................................. 8 1.2 Nội dung đề tài ........................................................................................ 9 1.3 Đóng góp của luận văn ......................................................................... 10 1.4 Cấu trúc luận văn .................................................................................. 10 CHƯƠNG 2. EAOP VÀ EVENT-B ................................................................................ 12 2.1 Các đặc điểm của lập trình hướng khía cạnh ........................................ 12  2.1.1. Quản lý các concerns hệ thống ......................................................... 15  2.1.2. Phương pháp luận của AOP ............................................................. 18  2.1.3. Ưu điểm của AOP ............................................................................ 19  2.1.4. Nhược điểm của AOP....................................................................... 19 2.2 Lập trình hướng khía cạnh dựa sự kiện ................................................. 20  2.3 2.2.1 Công cụ EAOP: Kiến trúc và thực hiện ................................... 21 Event-B .................................................................................................. 27  2.3.1 Máy và ngữ cảnh ............................................................................... 27  2.3.2. Sự kiện .............................................................................................. 30  2.3.3. Phân rã và kết hợp ............................................................................ 31 4 2.3.4. Công cụ ............................................................................................. 31  CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA VÀ KIỂM CHỨNG CÁC PHẦN MỀM LẬP TRÌNH HƯỚNG KHÍA CẠNH .................................................................................................... 33 3.1 Trình bày EAOP trong Event-B ............................................................ 33 3.2 Mô hình hóa hệ thống EAOP sử dụng Event-B .................................... 34 3.3 Kiểm chứng các thuộc tính hệ thống ..................................................... 34 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ........................................................ 36 KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 47 PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 49 5 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1: Mô hình ánh xạ từ các concern hệ thống sang các phương pháp lập trình truyền thống ...................................................................................................................... 16 Hình 2: Các mô đun yêu cầu logging đều phải nhúng các đoạn mã để gọi logging API .................................................................................................................................... 17 Hình 3: Giải quyết các concern hệ thống bằng phương pháp AOP ........................... 18 Hình 4: Các giai đoạn phát triển sử dụng phương pháp AOP .................................... 19 Hình 5: Kiến trúc của EAOP .......................................................................................... 20 Hình 6: Ví dụ đơn giản hóa việc thực hiện trong chương trình cơ bản ..................... 22 Hình 7: Cây khía cạnh và sự kiện truyền ...................................................................... 25 Hình 8: Cấu trúc máy và ngữ cảnh................................................................................. 28 Hình 9: Mối quan hệ giữa các thành phần máy và ngữ cảnh ...................................... 28 Hình 10: Cấu trúc máy chi tiết ........................................................................................ 29 Hình 11: Cấu trúc ngữ cảnh chi tiết ............................................................................... 30 Hình 12: Rodin GUI......................................................................................................... 31 Hình 13: Mô hình kiến trúc Rodin ................................................................................. 32 Hình 14: Phương pháp mô hình hóa và kiểm chứng các chương trình hướng khía cạnh .................................................................................................................................... 37 Hình 15: Lớp Transaction ............................................................................................... 38 Hình 16: Lớp Exchange ................................................................................................... 38 6 Hình 17: Khía cạnh updatetr ........................................................................................... 39 Hình 18: Sự kiện chuyển tiền gửi trên máy ATM ........................................................ 39 Hình 19: Kết quả minh chứng......................................................................................... 40 Hình 20: Lớp Exchange đã được sửa đổi ...................................................................... 40 Hình 21: Event-B đặc tả của chương trình cơ bản ....................................................... 42 Hình 22: Đặc tả Event-B của khía cạnh ........................................................................ 43 Hình 23: Kết quả thực hiện ............................................................................................. 43 Hình 24: Kết quả bảng Statistics .................................................................................... 44 7 DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ VÀ KHÁI NIỆM THUẬT NGỮ AOP KHÁI NIỆM Aspect Oriented Programming – Lập trình hướng khía cạnh Event-based Khía cạnh Oriented EAOP Programming – Lập trình hướng khía cạnh dựa sự kiện ATM UML Automatic Teller Machine – Máy rút tiền tự động Unified Modeling Language – Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất Rigorous Open Development RODIN Enviroment for Complex System Công cụ mã nguồn mở dựa trên nền tảng Eclipse OOP FSP LTSA Object-orented programming – Lập trình hướng đối tượng Finite State Processes – Quá trình hữu hạn trạng thái Labelled Transition System Anlyzer - Công cụ phân tích chuyển hệ thống 8 CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Sự cần thiết của đề tài Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của phần mềm ngày càng đóng vai trò quan trọng, được ứng dụng vào tất cả các lĩnh vực trong đời sống xã hội hiện đại. Làm cho tỷ trọng giá trị phần mềm trong các hệ thống ngày càng lớn. Tuy nhiên, trong nhiều hệ thống, lỗi của phần mềm gây ra hậu quả đặc biệt nghiêm trọng, không chỉ thiệt hại nặng nề về mặt kinh tế [14]. Có rất nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào kiểm chứng mô hình hướng khía cạnh sử dụng các kỹ thuật khác nhau như UML [10], kiểm chứng mô hình (model checking) [9], Petri-net [4], và B [7] nhưng không phù hợp để mô hình hóa và kiểm chứng các hệ thống dựa trên sự kiện. Một số công trình nghiên cứu đã khai thác những kí hiệu của UML hoặc mở rộng những kí hiệu UML để cụ thể hóa những vấn đề thực thi cắt ngang (crosscutting). Tuy nhiên, những nghiên cứu này đã không giải quyết những kiểm chứng của khía cạnh do bản chất không hình thức hoặc bán hình thức của UML. Các tác giả Ubayashi và Tamai [8] đã đề xuất một phương pháp để kiểm chứng chương trình AOP sử dụng mô hình kiểm tra. Phương pháp nhằm vào các giai đoạn lập trình và ứng dụng các mô hình kiểm tra để có kết quả đan code của lớp và khía cạnh. Phương pháp này đảm bảo sự chính xác trong kiểm chứng, tuy nhiên lại bỏ qua các vấn đề kiểm chứng mô đun. Điều này có nghĩa là rất khó có thể sử dụng phương pháp này để xác minh phần mềm lớn. Tác giả Dianxiang Xu [9] đã đề xuất sử dụng máy trạng thái và kiểm chứng những chương trình hướng khía cạnh. Các tác giả đã chuyển hóa đan các mô hình và các lớp mô hình không bị ảnh hưởng bởi khía cạnh thành các quy trình FSP, mà sẽ được kiểm chứng bởi mô hình LTSA kiểm tra đối với các thuộc tính hệ thống muốn có. Tuy nhiên, phương pháp này cần phải chuyển hóa chương trình cơ bản và khía cạnh sang mô hình trạng thái trước khi khởi động mô hình FSP. Tác giả đã dùng B [7] để kiểm chứng đan khía cạnh. Tác giả bài báo trình bày lớp cơ bản và một số khía 9 cạnh liên quan của AspectJ trong ngôn ngữ B nhằm mục đích đạt được lợi ích từ các minh chứng tạo ra bởi công cụ B để đảm bảo chính xác của AspectJ thành phần. Để mô hình hóa và kiểm chứng các hệ thống dựa trên sự kiện, lập trình hướng khía cạnh dựa sự kiện (Event-based Aspect Oriented Programming – EAOP) [3] xác định đan khía cạnh bằng cách phát hiện một chuỗi các sự kiện. Phương pháp có thể sử dụng khía cạnh thay đổi sự kiện thay vì thay đổi từng lớp riêng biệt. Tuy nhiên, mô hình này không đi kèm với phương pháp đặc tả cụ thể chính thức cũng như không cung cấp bất kỳ cơ chế để xác minh tính chất của nó chính thức. Event-B [2] là một phương pháp hình thức phù hợp hơn cho việc phát triển lớn hệ thống phân tán và hệ thống phản hồi. Phát triển phần mềm trong Event-B bắt đầu bằng việc mô tả các yêu cầu của hệ thống ở mức trừu tượng và sau đó lại làm mịn chúng thông qua một số bước để đạt được mô tả của hệ thống chi tiết có thể chuyển đổi sang mã nguồn. Tính nhất quán của mô hình và mối quan hệ giữa mô hình trừu tượng và mô hình làm mịn lại thu được bằng phương pháp chứng minh hình thức. Công cụ hỗ trợ cụ thể cho phương pháp hình thức Event-B là công cụ Rodin. Xuất phát từ yêu cầu mô hình hóa và kiểm chứng EAOP và các ưu điểm của phương pháp hình thức Event-B có ý nghĩa thực tiễn trong quá trình phát triển phần mềm. Dẫn đến sự lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp của tôi là: “Mô hình hóa và kiểm chứng các chương trình phần mềm hướng khía cạnh.” 1.2. Nội dung đề tài Trong luận văn này, đề xuất một phương pháp dựa trên phân tích một ứng dụng EAOP bằng phương pháp hình thức Event-B. Ý tưởng xuất phát từ sự tương đồng giữa cấu trúc sự kiện Event-B và EAOP. Đầu tiên, chúng ta xác định các thành phần ứng dụng trong EAOP chuyển đổi sang mô hình Event-B. Tiếp theo, chúng tôi đưa mô hình hóa tiếp cận thực tế bằng cách sử dụng nền tảng Rodin để kiểm chứng thuộc tính chương trình có còn bảo tồn một số tính chất sau khi thực hiện đan chương trình, các ràng buộc khác dựa trên công cụ chứng minh tự động. Ưu điểm của cách tiếp cận 10 này là chương trình bao gồm các khía cạnh, biến và các ràng buộc khác được mô hình hóa dễ dàng bằng những đặc tả logic trong Event–B như bất biến và sự kiện. Do đó, tính đúng đắn của hệ thống có thể được chứng minh bằng phương pháp hình thức. Điều đó rất quan trọng cho các nhà phát triển phần mềm phát hiện được các vấn đề ở thời gian thiết kế. Hơn nữa, cách tiếp cận gần với thực tế mà chúng tôi có thể triển khai một công cụ theo ý tưởng chính để chuyển đổi mô hình EAOP từ Event–B sang công cụ Rodin tự động. Cuối cùng, phương pháp đề xuất được minh họa chi tiết với một chương trình ATM. 1.3. Đóng góp của luận văn Đóng góp của luận văn liên quan việc mô hình hóa và kiểm chứng EAOP sử dụng phương pháp hình thức Event-B. Phương pháp mà chúng tôi đề xuất dựa trên việc dịch một chương trình EAOP thành các máy của Event-B, tận dụng các cơ chế làm mịn để kiểm chứng những ràng buộc trong chương trình trong mỗi khía cạnh. Với mong muốn kiểm tra chương trình có còn bảo toàn một số định nghĩa thuộc tính sau khi đan chương trình. Luận văn cũng minh họa phương pháp mô hình hóa và kiểm chứng trong một chương trình ATM. 1.4. Cấu trúc luận văn Các phần còn lại của luận văn có cấu trúc như sau: Chương 2: EAOP và Event-B Giới thiệu khái quát những kiến thức cơ bản về AOP. Sau đó, giới thiệu khái quát cơ bản về mô hình kiến trúc EAOP. Trình bày những kiến thức tổng quan về phương pháp hình thức Event-B, mô tả cấu trúc, các thành phần của Event-B. Trình bày công cụ kiểm chứng tự động Rodin. Chương 3: Mô hình hóa và kiểm chứng các phần mềm hướng khía cạnh 11 Trình bày các định nghĩa được ánh xạ của phương pháp hình thức Event-B, các luật chuyển đổi giữa mô hình chương trình phần mềm hướng khía cạnh dựa sự kiện sang mô hình Event-B. Kiểm chứng hệ thống. Chương 4: Áp dụng bài toán Áp dụng phương pháp đã trình bày ở trên để mô hình hóa và kiểm chứng bài toán máy ATM. Kết luận Kết luận tổng thể các kết quả đạt được trong luận văn và hướng phát triển của luận văn. 12 CHƯƠNG 2. EAOP VÀ EVENT-B 2.1. Các đặc điểm của lập trình hướng khía cạnh Lập trình hướng khía cạnh (Khía cạnh Oriented Programming – AOP) [13] là phương pháp lập trình phát triển trên tư duy tách biệt các mối quan tâm khác nhau thành các mô đun khác. AOP là một mô hình lập trình mới mẻ ngăn cách mối quan tâm ở cấp thực hiện. Trong quan điểm phát triển phần mềm, AOP cho phép các nhà phát triển áp dụng khía cạnh mà thay đổi hành vi các lớp hoặc đối tượng độc lập của bất kỳ hệ thống phân cấp thừa kế. Các phát triển sau đó có thể áp dụng những khía cạnh hoặc trong thời gian chạy hoặc thời gian biên dịch. Ở đây, chúng tôi sẽ mô tả yếu tố chính của AOP: a. Điểm nối (join point) Điểm nối có thể là bất kỳ điểm nào có thể xác định được khi thực hiện chương trình [13]. Có thể là lời gọi hàm đến một phương thức hoặc một lệnh gán cho một biến của đối tượng. Trong khía cạnh mọi thứ đều xoay quanh điểm nối. Điểm nối được phân loại như sau:  Điểm nối tại các phương thức.  Điểm nối tại hàm khởi tạo (contructor).  Điểm nối tại điểm truy cập các thuộc tính.  Điểm nối tại điểm điều khiển ngoại lệ: được biểu diễn trong khối điều khiển ngoại lệ.  Điểm nối tại các hành vi. b. Hướng cắt (pointcut) Hướng cắt là cấu trúc chương trình mà nó chọn các điểm nối và ngữ cảnh tại các điểm nối đó [13]. Ta có thể khai báo hướng cắt trong một khía cạnh, một lớp hoặc 13 một giao diện. Giống như phương thức, có thể dùng định danh truy cập (public, private) để giới hạn quyền truy cập đến hướng cắt. Các hướng cắt có thể có tên hoặc không tên. Các hướng cắt không tên cũng giống như các lớp không tên, được định nghĩa tại nơi sử dụng. Các hướng cắt được đặt tên thì có thể được tham chiếu từ nhiều nơi khác. Bảng ánh xạ giữa các điểm nối được chọn cho các hướng cắt: Loại điểm nối Cú pháp hướng cắt Thực hiện phương thức execution(MethodSignature) Gọi phương thức call(MethodSignature) Thực hiện hàm khởi tạo execution(ConstructorSignature) Gọi hàm khởi tạo call(ConstructorSignature) Khởi tạo lớp staticinitialization(TypeSignature) Đọc thuộc tính get(FieldSignature) Ghi thuộc tính set(FieldSignature) Thực hiện điều khiển ngoại lệ execution handler (TypeSignature) Khởi tạo đối tượng initialization(ConstructorSignature) Tiền khởi tạo đối tượng preinitialization(ConstructorSignature) Thực hiện advice adviceexecution () c. Mã hành vi (advice) Mã hành vi [13] là mã được thực hiện tại một điểm nối mà được chọn bởi hướng cắt. Hay nói cách khác, nếu có hướng cắt là khai báo tên phương thức, thì mã hành 14 vi là phần thân của phương thức đó. Hướng cắt và mã hành vi sẽ hình thành nên các luật đan kết các quan hệ đan xen. Mã hành vi được chia thành 3 loại:  Before: được thực hiện trước điểm nối.  After: được thực hiện sau điểm nối.  Around: bao quanh sự thực hiện điểm nối, mã hành vi này có thể thực hiện vòng, thực hiện tiếp của mã nguồn ban đầu hoặc thực hiện thay đổi ngữ cảnh (tham số của hàm, ...). d. Khía cạnh (khía cạnh) Khía cạnh là phần tử trung tâm của aspectJ, giống như lớp trong Java. Khía cạnh chứa mã thể hiện các luật đan kết cho các concern [13]. Điểm nối, hướng cắt, mã hành vi được kết hợp trong khía cạnh. Tuy có gần giống các đặc điểm của lớp trong Java như: chứa thuộc tính, phương thức, có thể khai báo trừu tượng, có thể kế thừa… nhưng, khía cạnh có một số khác biệt cơ bản sau:  Khía cạnh không thể khởi tạo trực tiếp.  Khía cạnh không thể kế thừa từ một khía cạnh cụ thể (không phải trừu tượng).  Khía cạnh có thể được đánh dấu là có quyền bằng định danh privileged. Nhờ đó nó có thể truy cập đến các thành viên của lớp mà chúng cắt ngang. e. Thực thi cắt ngang (crosscutting) Thực thi cắt ngang trong AspectJ, là quá trình biên dịch thực thi các quy tắc đan các mô đun cắt ngang vào mô đun chính [13]. Thực thi cắt ngang có 2 loại:  Thực thi cắt ngang động (dynamic crosscutting): là việc đan các mã hành vi mới vào quá trình thực thi một chương trình. Trình biên dịch sẽ dựa vào tập 15 các quy tắc đan để xác định điểm đan để chèn thêm hoặc thay thế luồng thực thi của chương trình bằng mô đun cắt ngang. Từ đó, làm thay đổi hành vi của hệ thống.  Thực thi cắt ngang tĩnh (static crosscutting) là quá trình đan một sửa đổi vào cấu trúc tĩnh của lớp, giao diện, hay các khía cạnh của hệ thống. Chức năng chính của thực thi cắt ngang tĩnh là hỗ trợ cho thực thi cắt ngang động. f. Đan mã khía cạnh AspectJ cho phép đan xen mã khía cạnh với các chương trình Java ở ba mức khác nhau mức mã nguồn, mã bytecode và tại thời điểm nạp chương trình khi chương trình gốc chuẩn bị được thực hiện [18]. Đan ở mức mã nguồn (source code weaving), aspectJ sẽ nạp các mã khía cạnh và Java ở mức mã nguồn (.aj và .java), sau đó thực hiện biên dịch để sinh ra mã đã được đan xen bytecode, dạng .class. Đan xen ở mức mã bytecode (byte code weaving), aspectJ sẽ dịch lại và sinh mã dạng .class từ các các mã khía cạnh và Java đã được biên dịch ở dạng (.class). Đan xen tại thời điểm nạp chương trình (load time weaving), các mã của khía cạnh và Java dạng .class được cung cấp cho máy ảo Java (JVM). Khi JVM nạp chương trình để chạy, bộ nạp lớp của aspectJ sẽ thực hiện đan xen và chạy chương trình. Với việc đan xen ở mức mã bytecode và tại thời điểm nạp chương trình thì phương pháp này có thể được sử dụng mà không yêu cầu phải có mã nguồn. Khi thay đổi đặc tả thì mới phải phải sinh và biên dịch lại mã khía cạnh [18]. 2.1.1. Quản lý các concerns hệ thống Concern là các yêu cầu cụ thể hay mối quan tâm đặc trưng được xác định để thỏa mãn mục tiêu chung của hệ thống. Hệ thống phần mềm là sự gắn kết của tập các concern. Ví dụ, hệ thống ngân hàng bao gồm các concern: quản lý khách hàng, quản lý tài khoản, giao dịch nội ngân hàng, giao dịch ATM, chăm sóc khách hàng, lưu giữ 16 các thực thể trong hệ thống, xác nhận truy cập dịch vụ,... Ngoài ra một phần mềm còn phải đảm bảo khả năng dễ hiểu, dễ bảo hành, dễ duy trì, và dễ phát triển [13]. Concern được chia làm 2 loại:  Concern thành phần: thể hiện các chức năng nội tại của mô đun.  Concern đan xen: thể hiện các quan hệ ràng buộc giữa các mô đun trong hệ thống. Các concern được phục vụ cho một vài mô đun. Ví dụ, logging tác động tới tất cả các mô đun trong hệ thống, authencication tác động tới mô đun có yêu cầu kiểm soát truy cập. Việc xác định được các concern trong hệ thống, chúng ta sẽ tập trung vào các concern một cách độc lập và sẽ giảm độ phức tạp của hệ thống. Các concern đan xen nhau giữa các mô đun, các kỹ thuật thi công hiện tại sẽ trộn chúng vào một mô đun. Hình 1 [13] sẽ minh họa: Với mô hình biển diễn nhiều chiều của các concern được ánh xạ trên các ngôn ngữ một chiều như sau. Hình 1: Mô hình ánh xạ từ các concern hệ thống sang các phương pháp lập trình truyền thống Trong thiết kế phần mềm cách tốt nhất để đơn giản hóa các hệ thống phức tạp là xác định các concern rồi mô đun hóa chúng. OOP được thiết kế để phục vụ việc mô đun hóa các concern cơ bản, nhưng khi gặp concern mức hệ thống thì OOP không đáp ứng được yêu cầu. Hình 2 [13] minh họa ví dụ thiết kế dùng phương pháp truyền 17 thống. Ngay cả khi bạn có một bản thiết kế tốt của logging mô đun như: cung cấp các API trừu tượng (Abstract API), giấu các định dạng log mesage ... Các mô đun còn lại vẫn cần phải nhúng các đoạn mã để gọi các logging API. Hình 2: Các mô đun yêu cầu logging đều phải nhúng các đoạn mã để gọi logging API Đây chính là vấn đề sẽ được giải quyết bằng AOP, sử dụng AOP các mô đun khác không cần chứa đoạn mã gọi logging API. Hình 3 [13] chỉ ra cách thức thực hiện mô đun logging dùng AOP có cùng chức năng với cách sử dụng OOP, như được ghi trên hình vẽ, cách thực hiện logging bây giờ chỉ tồn tại trong logging mô đun và logging khía cạnh. Các mô đun khác không chứa bất kỳ đoạn mã nào gọi đến logging API. Như vậy các yêu cầu đan xen giữa các logging mô đun và các mô đun khác được thực hiện duy nhất trong một mô đun hay logging khía cạnh. Với phương pháp mô đun hóa này bất cứ sự thay đổi yêu cầu nào về logging chỉ ảnh hưởng duy nhất đến logging khía cạnh. 18 Hình 3: Giải quyết các concern hệ thống bằng phương pháp AOP 2.1.2. Phương pháp luận của AOP Hình 4 [13] mô tả việc phát triển các hệ thống sử dụng AOP: xác định concern, thực hiện chúng, kết hợp lại để thành hệ thống cuối cùng. Cụ thể:  Phân tích bài toán theo hướng khía cạnh (Aspectual decomposition): chúng ta phân tách các yêu cầu nhằm xác định các concern lõi và concern đan xen. Các concern lõi được tách ra khỏi các concern đan xen.  Xây dựng các chức năng (Concern implementation): thực thi các concern một cách độc lập.  Kết hợp các khía cạnh lại để tạo nên hệ thống hoàn chỉnh (Aspectual Recomposotion): chỉ ra các quy luật kết hợp bằng cách tạo ra các khía cạnh còn được gọi là quá trình đan mã, sử dụng các thông tin trong khía cạnh để cấu thành hệ thống đích.
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan