Rhaglennu agwedd-gyfeiriadol: manteision ac anfanteision

Beth yw rhaglennu agwedd-gyfeiriadol?

Mae rhaglennu agwedd-gyfeiriadol (Aspect Oriented Programming – AOP) yn baradeim rhaglennu sydd wedi’i gynllunio i wella a chynyddu modwlaredd fel y gellir gwahanu problemau trawsbynciol. Mae’n ei gwneud hi’n haws ychwanegu côd at raglenni sy’n bodoli eisoes – drwy ddidoli côd yn adrannau hylaw a elwir yn ‘agweddau’ – heb newid y côd ei hun.

Mae proplemau trawsbynciol yn cyfeirio at agweddau ar raglen sy’n effeithio ar broblemau eraill na ellir – wrth eu dylunio a’u gweithredu – eu dadelfennu o systemau’n hawdd neu’n lân. Gall problemau trawsbynciol achosi dyblygu codau (a elwir yn ‘wasgaru’) a dibyniaethau critigol rhwng systemau (a elwir yn ‘glymu’ neu ‘tangling’), gan fod problemau yn gallu codi ar draws dosbarthiadau a chydrannau lluosog. Mae problemau trawsbynciol cyffredin yn cynnwys prosesu trafodion, dilysu diogelwch, dilysu data, celcio, data fformat, trin gwallau, dadfygio a chofnodi.

Dyma eglurhad syml o’r modd y mae AOP yn gweithio’n ymarferol:

1. Adnabod problemau trawsbynciol (er enghraifft, logio allan)
2. Diffinio agweddau (y modiwlau sy’n cynnwys y problemau)
3. Gwehyddu (defnyddiwch gasglwr AspectJ neu wehydd i gyfuno agweddau â phrif resymeg busnes ar amser casglu, amser llwytho, neu amser rhedeg)
4. Plethu agweddau  (cymhwyso agweddau ar ‘bwyntiau ymuno’ penodol, lle mae ymarferoldeb wedi’i integreiddio i’r rhaglen)
5. Ynysu problemau (sy’n galluogi modwleiddio).

Cefnogir y fframwaith AOP gan nifer o ieithoedd a llwyfannau rhaglennu poblogaidd, gan gynnwys Java (a Java Spring Framework/Spring AOP), C #, Python, .NET, Perl, XML, a Ruby.

Sut mae rhaglennu agwedd-gyfeiriadol yn wahanol i raglennu gwrthrych-gyfeiriadol?

Mae AOP a rhaglennu gwrthrych-gyfeiriadol (OOP) yn baradeimau rhaglennu.

Nod OOP yw trefnu côd yn ‘wrthrychau’ (enghreifftiau o ddosbarthiadau) sy’n crynhoi data ac ymddygiad. Mae’n defnyddio pedair egwyddor i fodelu endidau yn y byd go iawn: amgáu (data rhwymol), tynnu (gan ddefnyddio dosbarthiadau syml i gynrychioli cymhlethdod), etifeddiaeth (galluogi dosbarthiadau i etifeddu nodweddion pobl eraill), a pholymorffiaeth (gan ddefnyddio gwrthrychau gwahanol i ymateb i un ffurf, a rhyngweithio â’r un rhyngwyneb).

Er bod AOP ac OOP yn canolbwyntio ar wahanol agweddau ar ddatblygu a dylunio meddalwedd – y naill ar wahanu pryderon a’r olaf ar grynhoi ac ymddygiad data – gellir eu defnyddio i ategu ei gilydd.

Beth yw manteision AOP?

Mae gallu AOP i ddarparu gwasanaethau menter datganiadol – megis rheoli trafodion/anodiadau datganiadol – ar gyfer system feddalwedd neu sefydliad penodol wedi cyfrannu at ei phoblogrwydd a’i defnydd eang. Mae hefyd yn caniatáu i ddefnyddwyr weithredu elfennau sydd wedi eu teilwrio ac ychwanegu swyddogaethau a nodweddion ychwanegol nad oeddent yn bresennol yn y feddalwedd i ddechrau.

Yn ogystal, mae datblygu meddalwedd agwedd-gyfeiriadol yn darparu nifer o fanteision strategol eraill:

• Modwlaredd. Mae gwelliannau i fodwlaredd côd yn gwneud popeth yn symlach i’w ddeall. Mae AOP yn modwleiddio ac yn gwahanu problemau trawsbynciol a rhesymeg busnes craidd, gan ganiatáu i raglenwyr a datblygwyr ddelio â phroblemau ar wahân.
• Cynnal a chadw. Mae AOP yn ei gwneud hi’n bosibl addasu neu ddiweddaru swyddogaethau côd penodol – heb effeithio ar y côd ffynhonnell ehangach – gan ei gwneud yn haws i raglenwyr a datblygwr wneud newidiadau i feddalwedd. Mae hefyd yn helpu i leihau sgîl-effeithiau annymunol neu anfwriadol.
• Ailddefnyddio Côd. Mae’r agweddau sy’n gynhenid mewn AOP yn crynhoi swyddogaethau cyffredin ac o ganlyniad, yn hyrwyddo ailddefnyddio côd ar draws gwahanol rannau o’r cymhwysiad.
• Rheolaeth ganolog. Mae AOP yn ei gwneud hi’n haws gwneud addasiadau a newidiadau unffurf ar draws y cymhwysiad cyfan ac o ganlyniad, rheoli problemau trawsbynciol fel trafodion a diogelwch.
• Darllenadwyedd. Mae ynysu a nodi gofynion anweithredol yn gwella darllenadwyedd rhesymeg busnes canolog. O’r herwydd, gall peirianwyr meddalwedd ganolbwyntio ar ymarferoldeb craidd, heb fod problemau nad ydynt yn gysylltiedig yn tynnu eu sylw.
• Ehangder. Wrth i’r côd sylfaenol dyfu, mae rheoli problemau yn effeithiol yn dod yn bwysicach byth, ond daw hefyd yn fwy cymhleth. Mae AOP yn cefnogi strwythur côd glanach, mwy trefnus – sydd, yn ei dro, yn cefnogi ehangder.
• Gwell ymarferoldeb profi. Mae problemau sydd wedi’u gwahanu/hynysu yn ei gwneud hi’n llawer haws cynnal profion annibynnol. Mae hyn yn ddefnyddiol o ran hyrwyddo ansawdd meddalwedd cyffredinol gwell a gweithredu methodoleg a strategaeth brofi fwy effeithiol.

Beth yw anfanteision AOP?

Er bod llawer o fanteision i ddefnyddio’r fframwaith AOP, nid yw’n berffaith. O ganlyniad, dylai rhaglenwyr cyfrifiadurol, peirianwyr a datblygwyr gymryd amser i ddeall a yw AOP yn cyd-fynd yn dda â nodweddion a gofynion penodol rhaglen feddalwedd neu brosiect penodol.

Mae rhai o anfanteision AOP yn cynnwys:

• Materion gyda dadfygio. Gall dadfygio ddod yn fwy o her. Gall agweddau a gymhwysir ar wahanol adegau yn y rhaglen effeithio ar lif rheolaeth a chynyddu lefel y cymhlethdod, gan ei gwneud yn anoddach nodi problemau.
• Cymhlethdod. Gall lefelau uwch o gymhlethdod effeithio ar y côd sylfaenol wrth i fwy o agweddau ryngweithio â’r rhesymeg busnes canolog. Mae hyn yn creu heriau i ddatblygwyr nad ydynt efallai mor gyfforddus, neu’n gyfarwydd, â gweithio gyda fframweithiau AOP. Mae yna hefyd sgil-effeithiau o ran profi systemau; efallai y bydd angen gwaith ychwanegol i sicrhau bod agweddau sydd wedi’u hynysu yn ymddwyn fel y bwriadwyd.
• Cludadwyedd. Gall cludadwyedd rhwng gwahanol lwyfannau, cymwysiadau ac ieithoedd rhaglennu achosi problemau. O’r herwydd, gall AOP gyfyngu ar y gallu i ailddefnyddio côd mewn rhai amgylcheddau gwahanol.
• Systemau cefnogi. Gall amgylcheddau datblygu integredig (IDE) ac offer fod yn gyfyngedig o ran ystod pan ddaw i fframweithiau AOP. Yn wahanol i OOP, sy’n elwa o ystod fwy helaeth o offer cynorthwyol, gall AOP ddod ar draws problemau o ran gweithio gyda rhai agweddau mewn amgylcheddau penodol.

Mae cymedroli’r broses o gymhwyso egwyddorion AOP, a’u defnyddio’n gyfrifol, yn helpu i liniaru rhai o’r anfanteision posibl hyn.

Excel mewn swyddi datblygu meddalwedd a pheirianneg gyda gradd meistr arbenigol

Archwiliwch y wyddoniaeth hynod ymarferol o raglennu a systemau meddalwedd y mae galw mawr amdani gyda rhaglen  MSc Cyfrifiadureg gyda Pheirianneg Meddalwedd Ysgol Reolaeth Gogledd Cymru.

Nid oes angen cefndir mewn cyfrifiadureg neu beirianneg meddalwedd arnoch i ymuno â’n cwrs meistr hynod hyblyg, 100% ar-lein ac ennill y sgiliau i lwyddo yn y diwydiant cyffrous hwn. Wedi’i dylunio gydag anghenion busnesau modern yn y byd go iawn mewn golwg, byddwch yn datblygu dealltwriaeth ddwys o’r egwyddorion sy’n sail i wyddoniaeth gyfrifiadurol a datblygu meddalwedd – o ddylunio rhwydwaith i dechnolegau gwe. Bydd modiwlau ymgysylltu yn eich cyflwyno i hanfodion datblygu cymwysiadau symudol, peirianneg systemau, ieithoedd a llwyfannau rhaglennu, strwythurau data ac algorithmau, data cyfathrebu, patrymau dylunio, datblygu meddalwedd ar gyfer y we, cyfrifiadura rhithwir a chwmwl, a mwy.