AOP织入时机

对于AOP编程而言，程序的主要逻辑部分和Aspect功能部分的具体实现都可以采用传统的OO技术等实现，这里没有什么新东西。AOP最为特别并使其相对其他方法具有明显优点的部分就在于，它能够以多样的方式将程序中用到的多个方面灵活地织入（Weave）到一起，形成一个完整的应用程序。因而在学习AOP编程时，如何以准确、简洁、灵活的方式将各个不同的方面织入到一起，就成为了我们最需要注意的关键点。

大致上，织入操作可以发生在如下几个阶段。

编译时：在对源代码进行编译时，特殊的编译器允许我们通过某种方式指定程序中的各个方面进行Weave的规则，并根据这些规则生成编译完成的应用程序；

编译后：根据Weave规则对已经完成编译的程序模块进行Weave操作；

载入时：在载入程序模块的时候进行Weave操作；

运行时：在程序运行时，根据情况织入程序中的对象和方面。

在表2-1中列出了目前几种主流的AOP系统所支持的织入操作时机。

表2-1  AOP支持Weave时机列表

织入时机	AspectJ	Spring	JBoss	AspectC
编译时	√			√
编译后	√			√
加载时	√	√	√
运行时			√

选择合适的织入时机对于AOP应用来说是非常关键的。针对具体的应用场合，我们需要作出不同的抉择。可以看到，AspectJ为我们提供了最多的选择，即使没有直接支持的运行时Weave，也可以通过一个简单的模式来实现。在使用Spring或JBoss提供的AOP框架时，我们可以利用AspectJ来补足这两个框架的不足之处，从而获得更为灵活的织入策略。

下面来分析不同的织入时机的优缺点。

1．编译时Weave

编译时织入，即在编译Java源代码时，将Aspect源代码织入到Class代码中，如图2-2所示。

 

（点击查看大图）图2-2  编译时织入

对于普通应用程序而言，在编译时进行Weave操作是最为直观的做法。由于在源程序中包含了应用的所有信息，因此这种方式通常支持最多种类的联结点。利用编译时Weave，我们能够使用AOP系统进行细粒度的Weave操作，例如读取或写入字段。在源代码编译之后形成的模块将丧失大量的信息，因此通常采用粗粒度的AOP方法。同时，对于传统的编译成为本地代码的语言如C++、Fortran等来说，编译完成后的模块往往跟操作系统平台相关，这就给建立统一的编译后、载入时及运行时Weave机制造成了困难。对于编译成为本地代码的语言而言，只有在编译时进行Weave才最为可行。

尽管编译时Weave具有功能强大、适应面广泛等优点，但它的缺点也很明显。首先，它需要程序员提供所有的源代码，因此对于模块化的项目就有点力不从心了。即使能够提供所有模块的源代码，它也造成了程序不能进行增量编译、编译时间变慢等不利之处。

2．编译后Weave

编译后织入，即是将Aspect的源代码，织入到编译后的Class二进制代码中，以形成新的Class代码，如图2-3所示。

 

（点击查看大图）图2-3  编译后织入

为了解决模块化编程的要求，有些AOP框架开始支持编译后Weave的功能。程序员只需要获得编译完成之后的模块，就能进行Weave操作。在AspectJ中，不管是程序的主逻辑部分还是方面，都可以在先编译成为模块之后进行Weave，而且主逻辑部分完全可以采用普通的JavaC编译。而在AspectC中，进行编译后Weave的要求是所有的程序模块都采用AspectC进行编译。可以看出，使用Java这样基于虚拟机的语言对于编写AOP程序是有优势的。

3．加载时Weave

尽管编译后Weave已经解决了在不能获得所有源代码时进行AOP编程的需要的问题，但是在这个框架流行的时代，我们需要更为灵活地安排我们的Weave操作。如果程序的主逻辑部分和Aspect作为不同的组件开发，那么最为合理的Weave时机就是在框架载入Aspect代码之时。如果在进行载入时Weave，则Weave操作之后的结果将不会被保存。程序的主逻辑部分和Aspect部分可以分别进行开发和编译，而Weave操作则在程序载入时发生。

AspectJ、Spring和JBoss都支持载入时Weave。在Spring和JBoss的AOP实现中，框架先于应用程序启动，由框架来负责Weave操作的进行。而在AspectJ中，一个特殊的类加载器被用于这个目的。这个类加载器可以方便地嵌入到框架应用程序中，从而能够为任意的框架提供AOP支持。

4．运行时Weave

 

运行时Weave可能是所有Weave方式中最为灵活的，程序在运行过程中可以为单个的对象指定是否需要Weave特定的Aspect。在JBoss项目中，利用运行时Weave的特性完成了JBoss Cache项目。在JBoss Cache中，如果一个对象被放置到Cache中，它的状态就将被CacheAOP监视，并且它的状态会被自动同步到一个分布式的缓存中。如果这个对象不需要被缓存，那么它就和AOP不发生任何关系，对它的修改不会引发Cache的同步操作。值得一提的是，尽管AspectJ没有明确提供运行时Weave的能力，但在AspectJ中可以通过一个简单的Pattern实现来运行时Weave。