今天和儿子去看园艺中心的热带鱼，色彩斑斓，美不胜收。
这些游来游去的鱼儿让我想起一件陈年往事，启发了一项软件工程研究（Yu et al., 2004）。虽然当时我没有篇幅在论文里展开陈说，整个事情追溯起来，仍历历在目。
那是一个冬天，多伦多的大街上有些寒冷，皇家安大略省博物馆却热气腾腾。原来，我们听说加拿大博物馆里发现的一具木乃伊经过考证是埃及的某位法老，因此决定把它（他）隆重归还祖国。在该木乃伊回国前最后展览一下，我也有幸参观了一番。
博物馆里的木乃伊包得严严实实，就算是法老也没有什么大的看头，反倒是旁边的一个小册子吸引了我的注意。原来，一项化石发现被刊登在了Nature上(Donley et al., 2004)。文章大致是讲不同地质年代的鱼的流线形状。照理说，一条鲨鱼，一只恐龙，和一头鲸分别从属于鱼类，爬行类，和哺乳类动物，从身体构造，血液温度，到运动能力都应该有着质的不同。可是，博物学家发现，从化石复原的这三个动物具有完全一致的流线型体，这既在意料之外，又在情理之中。
水栖捕食动物，为了达到足够高的游速，进化出来几乎相同的外观。这样结构和外观上的差异，给了我如下一个启发：
软件工程里面，我们把软件产品需求区分为功能性需求和非功能性需求。
所谓功能性，是指程序的函数语义（英文里面函数和功能是同一个词Function）,是把一定的输入转换成为一定的输出。用动物的类比，就是吃进什么，排泄什么，一是一，二是二，毫不含糊。（老一辈的人看过《决裂》的电影，对其中”马尾巴的功能“一节一定还有些印象）
所谓非功能性（non-functional），泛指那些不能用简单的功能表述，但是又可以感知和度量的质量特性。仍然用动物来类比，比如奔跑和游泳的速度快慢，体温的高低，体重块头的大小等等生理指标。在软件产品领域，我们通常说的软件质量属性，包括性能，易用性，安全性等等诸多定性和定量的分类。
问题在于，如何从软件工程的实践中指导程序员去掌握这两类不同的特性？一个直观的经验是，功能性通过单元测试可以刻画得八九不离十，可是非功能特性往往不是体现在某一段代码上，而是一个全局的特性。
比如“性能”方面，我们常说的80/20规则，就是说80%的性能问题集中在20%的功能性代码中。这个分布在程序性能分析以前是无法知道的；“安全”方面，代码的漏洞也可以分布在程序的任何角落，不做彻底的静态检查是没有把握的。
一个是局部的现象，一个是全局的；一个是结构功能性的，一个是非结构非功能性的。看看程序的函数调用图，再看看这三条流线型的“鱼”，再看看程序的数据结构类图 ...... 我的眼睛开始花了，心里却逐渐清晰。Eureka！：全局性的非功能质量特性正交织在（crosscutting）局部的功能特性里面。有的时候，这种非功能特性是可以单独抽取出来，组成一类交织性的模块（aspect），得以在另一个产品功能特性上复用。Aspect-oriented programming（AOP）的思想早在需求的关系上就可以体现出来！
有了一个灵感，马上付诸行动。之后，我用了一些软件工具（Clustering，Clone Detection），也自己开发了一些工具（PHP Aspect),对开源的项目样本细致地分析和研究，直接导致了几个重要发现，比如：结合软件重构（Refactoring）和单元测试提取非功能需求（Yu et al 2005a)；以此手段从源代码出发直接逆向工程获得需求模型(Yu et al, 2005b)，从而进行质量驱动的复用（Leite et al., 2005)等等。
参考文献
Jeanine M. Donley, Chugey A. Sepulveda, Peter Konstantinidis, Sven Gemballa & Robert E. Shadwick. "Convergent evolution in mechanical design of lamnid sharks and tunas". Nature 429, 61-65 (6 May 2004)
Yijun Yu, Julio Cesar Sampaio do Prado Leite, John Mylopoulos: From Goals to Aspects: Discovering Aspects from Requirements Goal Models. RE 2004: 38-47
Yijun Yu, John Mylopoulos, Yiqiao Wang, Sotirios Liaskos, Alexei Lapouchnian, Ying Zou, Martin Littou, Julio Cesar Sampaio do Prado Leite: RETR: Reverse Engineering to Requirements. WCRE 2005: 234
Julio Cesar Sampaio do Prado Leite, Yijun Yu, Lin Liu, Eric S. K. Yu, John Mylopoulos: Quality-Based Software Reuse. CAiSE 2005: 535-550
Yijun Yu, Yiqiao Wang, John Mylopoulos, Sotirios Liaskos, Alexei Lapouchnian, Julio Cesar Sampaio do Prado Leite: "Reverse Engineering Goal Models from Legacy Code". RE 2005: 363-372
Yijun Yu, Nan Niu, Bruno González-Baixauli, William Candillon, John Mylopoulos, Steve M. Easterbrook, Julio Cesar Sampaio do Prado Leite, Gilles Vanwormhoudt: Tracing and Validating Goal Aspects. RE 2007: 53-56
Nan Niu, Steve Easterbrook, Yijun Yu: A Taxonomy of Asymmetric Requirements Aspects. EA@AOSD 2007: 1-18。
Nan Niu, Yijun Yu, Bruno González-Baixauli, Neil A. Ernst, Julio Cesar Sampaio do Prado Leite, John Mylopoulos: “Aspects across Software Life Cycle: A Goal-Driven Approach”. Trans. Aspect-Oriented Software Development 6: 83-110 (2009)
Yijun Yu, Jan Jürjens, John Mylopoulos: “Traceability for the maintenance of secure software”. ICSM 2008: 297-306
面向侧面（Aspect-orientation）的本质是逆向思维，把依附于功能（皮）的非功能特性（毛）拔出来，重新整理一番，倒过来看那些功能性的地方也需要这些非功能特性，再类似地去改造一番。从被支配的从属地位，一跃成为支配的主体地位。大家想想是不是这样？