Programmation par Aspect Présente Par : Linda Dib STL-M2 APr

Le PLAN 1. Définitions 2. Pourquoi la programmation par aspect? 3. Méthodes Programmation par aspect  Approche par transformation de programme Approche par transformation d’interprète Approches hybrides 4. Réflexion et Programmation par Aspect 5. AspectJ 6. Les références

1.a. Aspect de Base Décrit les services d’une application. Exemple: Dans une libraire électronique -“rechercher un ouvrage” -“passer une commande” - …

1.b. Aspects non fonctionnels Interviennent sur la manière de réaliser ces services. Exemple: -distribution -persistance -synchronisation

1.c. Programmation par aspect Etape1: Départager les aspects Etape2: L’assemblage à travers la composition.

Exemple de AOP

1.d. La Réflexion Un concept de Brian Smith « La réflexion est la capacité d’une entité à s’auto représenter et plus généralement à se manipuler elle-même. » Propriété de base: soutient les calculs de méta

1.d. La Réflexion Deux types de réflexion: -Structurale: pièce décrivant la structure (de charge statique) du programme -Comportementale: pièce décrivant son comportement (dynamique),

1.e. Introspection Un système réfléchissant observant sa propre exécution

1.f. Intercession Un système réfléchissant peut changer son exécution

Le langage réflexif comporte deux niveaux : 1. Le niveau de base : 1.g. Le langage réflexif Le langage réflexif comporte deux niveaux : 1. Le niveau de base : Il décrit les services réalisés par l’application (le “Quoi”)  2. Le niveau méta : Il décrit la manière d’interpréter le niveau de base (le “Comment”)

1.h. méta lien Le lien entre un objet de base et un méta objet également désigné sous le nom d'un lien causal de raccordement.

Le langage réflexif: schéma

1.i. Réflexion comportementale Partielle Apporter la réflexion comportemental dans une langue comme java est un nouveau défi

1.i. Réflexion comportementale Partielle Les caractéristiques: -l’adaptabilité -modularité -Basée sur la réification des opérations au niveau de base

1.i. Réflexion comportementale Partielle Le méta niveau est structuré en termes de méta - objets Le méta niveau raisonne et agit sur des réifications du calcul du niveau de base Ces calculs sont décrits en terme d’opérations

1.i. Réflexion comportementale Partielle Example de reifications des operations : -Message sending & receiving -Instantiation -Casting & Serialization (in Java) -Field accesses

1.j. Hook C’est le morceau de bas niveau de code qui permet -d’exécuter une réification -donner la commande au méta objet associé.

1.k. Objet Réflectif C’ est un objet dans lequel quelques opérations sont réifiées et sont commandées par un méta objet

1.l. Sélection Spatiale Permet de choisir ce qui sera réifié dans une application Le choix spatial peut être fait statiquement ou dynamiquement - le choix d'entité - choix d'opération - choix d'Intra opération

1.l. Sélection Temporelle -Choisit quand les réifications sont effectuées -Optimise l'exécution globale d'un système se servant de la réflexion une étape plus loin

1.m. Reflex 1.0 Implémente la Réflexion comportementale Partielle en Java et pour Java Inclus les concepts de sélection spatiale et temporelle Permet d’effectuer une configuration Statique et Dynamique

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2. AOP : Utilité Assure la réutilisation des différents aspects

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3. Méthode Programmation par aspect -Considérons l’aspect de base comme un Programme P0 écrit pour un interprète I0 -L’exécution de P0 par I0 produit un résultat R0

3. Méthode Programmation par aspect -Les aspects non fonctionnels interviennent dans le traitement -Il produisent un résultat final R1différent du résultat R0

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Approche par transformation de programme « Consiste à définir chaque aspect non fonctionnel sous la forme d’un ensemble de règles de transformation à appliquer à l’aspect de base. » Dans cette approche nous n’allons pas modifier l’interprète. Difficulté de cette approche: Construction des règles de transformation génériques, indépendantes de l’aspect de base.

Règles de transformation Définies en terme de points de jonction “abstraits” Points de jonction -Utilisés lors de la composition -Permettent de référencer des éléments de l’aspect de base.

La configuration -Consiste à lier les points de jonction “abstraits” à des éléments concrets de la définition de l’aspect de base (affectations, boucles, . . .) -Indique les points de jonction à utiliser pour composer chaque aspect non fonctionnel avec l’aspect de base.

La composition -Elle a lieu après la configuration -C’est l’application des règles de transformation à l’aspect de base -Elle produit un nouveau programme où les différents aspects sont fusionnés.

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Approche par transformation de l’interprète Construction d’ un nouvel interprète I1 à partir de des aspects non fonctionnels de l’interprète par défaut I0 Cette approche est basée sur le concept de réflexion

La réflexion La réflexion permet de séparer naturellement l’aspect de base des aspects non fonctionnels METACLASSTALK sépare clairement les définitions des différents aspects non – fonctionnels

La configuration -Définir pour chaque objet du niveau de base, le(s) méta - objet(s) chargé(s) d’en contrôler l’exécution -Désigne des points de jonction où les méta - objets doivent intervenir

La Composition -D’abord, l’interprète par défaut est étendu avec les définitions des métas objets -Puis, l’aspect de base est composé avec les aspects non fonctionnels par l’intermédiaire du lien méta

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Approches hybrides Transforme le programme et l’interprète,pour introduire les aspects non fonctionnels JAVASSIST est l’un des rares représentants de l’approche hybride

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4. Les différences entre la Réflexion et AOP -La réflexion est un concept de structure générique -La programmation par aspect : introduit aux programmeurs des langages aspects spécifiques ASL -La réflexion est : solution-oriented -La programmation par aspect: problem-oriented

4. Les différences entre la Réflexion et AOP -La programmation par aspect permet uniquement de partager puis composer les différents aspects -La réflexion et/ou la réflexion comportementale peuvent être aussi utilisée pour: programmation dynamique les programmes adaptatifs

4. Le Lien entre Réflexivité et AOP La programmation par aspect est un sous ensemble de la réflexion comportementale partielle La construction d’un langage aspect général sur un système réflexif générique permet de garantir les aspects comportementaux et diminue la complexité de la programmation

4. Le langage général Les causes de la difficulté de l’implémentation des aspects -diversité -leur large spectre La recherche se concentre sur la création d’un langage de programmation général: AspectJ

Le PLAN 1. Définitions 2. Pourquoi la programmation par aspect? 3. Méthodes Programmation par aspect  Approche par transformation de programme Approche par transformation d’interprète Approches hybrides 4. Réflexion et Programmation par Aspect 5. AspectJ 6. Les références

5. ASPECTJ Le langage AspectJ est issu des travaux menés au Xerox-PARC sur la programmation par aspects. ASPECTJ est une extension du langage objet java.

5. ASPECTJ Quelques définitions: Aspect : introduit une construction qui représente un aspect non-fonctionnel et éventuellement la configuration associée Joint point : point de jonction Pointcut : un ensemble de points de jonction Advice: code qui sera exécuté automatiquement dans tous les pointcut dans un certain point de jonction. Les règles de transformation sont introduites par l’intermédiaire de mots-clés tels que before et after. Introduction Lexical: Ajouter des fonctionnalités a une classe.

Le PLAN 1. Définitions 2. Pourquoi la programmation par aspect? 3. Méthodes Programmation par aspect  Approche par transformation de programme Approche par transformation d’interprète Approches hybrides 4. Réflexion et Programmation par Aspect 5. AspectJ 6. Les références

Les références 1. Le point sur la programmation par aspects Noury M. N. Bouraqadi- Saâdani—Thomas Ledoux 2.Aspect Oriented Programming versus Reflection: a first drafy J.Malenfant and P.Cointe 3. Supporting Dynamic Crosscutting with Partial Behavioral Reflection: a Case Study Leonardo Rodríguez— Éric Tanter — Jacques Noyé 4. AspectJ Tutorial Morgan Deters 5.Partial Behavioral Reflection: Spatial and Temporal Selection of Reification Éric Tanter- Jacques Noyé- Denis Caromel - Pierre Cointe 6. Supporting Dynamic Crosscutting with Partial Behavioral Reflection: a Case Study Leonardo Rodríguez — Éric Tanter — Jacques Noyé

Les URL 1. MetaClassTalk http://csl.ensm-douai.fr/MetaclassTalk 2. Conférence sur AOP http://www2.parc.com/csl/projects/aop/workshops/icse98/ 3. International conference on Aspect-Oriented software development http://aosd.net/2006/index.php