淺談C#AOP的簡單實(shí)現(xiàn)

前言：為了弄清楚AOP，博主也是拼了。這篇打算寫寫AOP，說起AOP，其實(shí)博主接觸這個概念也才幾個月，了解后才知道，原來之前自己寫的好多代碼原理就是基于AOP的，比如MVC的過濾器Filter，它里面的異常捕捉可以通過FilterAttribute,IExceptionFilter去處理，這兩個對象的處理機(jī)制內(nèi)部原理應(yīng)該就是AOP，只不過之前沒有這個概念罷了。

在成都網(wǎng)站設(shè)計、做網(wǎng)站過程中，需要針對客戶的行業(yè)特點(diǎn)、產(chǎn)品特性、目標(biāo)受眾和市場情況進(jìn)行定位分析，以確定網(wǎng)站的風(fēng)格、色彩、版式、交互等方面的設(shè)計方向。創(chuàng)新互聯(lián)還需要根據(jù)客戶的需求進(jìn)行功能模塊的開發(fā)和設(shè)計，包括內(nèi)容管理、前臺展示、用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和安全保護(hù)等功能。

一、AOP概念

老規(guī)矩，還是先看官方解釋：AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面的編程），它是可以通過預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)在不修改源代碼的情況下給程序動態(tài)統(tǒng)一添加功能的一種技術(shù)。它是一種新的方法論，它是對傳統(tǒng)OOP編程的一種補(bǔ)充。OOP是關(guān)注將需求功能劃分為不同的并且相對獨(dú)立，封裝良好的類，并讓它們有著屬于自己的行為，依靠繼承和多態(tài)等來定義彼此的關(guān)系；AOP是希望能夠?qū)⑼ㄓ眯枨蠊δ軓牟幌嚓P(guān)的類當(dāng)中分離出來，能夠使得很多類共享一個行為，一旦發(fā)生變化，不必修改很多類，而只需要修改這個行為即可。AOP是使用切面（aspect）將橫切關(guān)注點(diǎn)模塊化，OOP是使用類將狀態(tài)和行為模塊化。在OOP的世界中，程序都是通過類和接口組織的，使用它們實(shí)現(xiàn)程序的核心業(yè)務(wù)邏輯是十分合適。但是對于實(shí)現(xiàn)橫切關(guān)注點(diǎn)（跨越應(yīng)用程序多個模塊的功能需求）則十分吃力，比如日志記錄，權(quán)限驗證，異常攔截等。

博主的理解：AOP就是將公用功能提取出來，如果以后公用功能的需求發(fā)生變化，只需要改動公用的模塊的代碼即可，多個調(diào)用的地方則不需要改動。所謂面向切面，就是只關(guān)注通用功能，而不關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯。實(shí)現(xiàn)方式一般是通過攔截。比如，我們隨便一個Web項目基本都有的權(quán)限驗證功能，進(jìn)入每個頁面前都會校驗當(dāng)前登錄用戶是否有權(quán)限查看該界面，我們不可能說在每個頁面的初始化方法里面都去寫這段驗證的代碼，這個時候我們的AOP就派上用場了，AOP的機(jī)制是預(yù)先定義一組特性，使它具有攔截方法的功能，可以讓你在執(zhí)行方法之前和之后做你想做的業(yè)務(wù)，而我們使用的時候只需要的對應(yīng)的方法或者類定義上面加上某一個特性就好了。

二、使用AOP的優(yōu)勢

博主覺得它的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

1、將通用功能從業(yè)務(wù)邏輯中抽離出來，可以省略大量重復(fù)代碼，有利于代碼的操作和維護(hù)。

2、在軟件設(shè)計時，抽出通用功能(切面)，有利于軟件設(shè)計的模塊化，降低軟件架構(gòu)的復(fù)雜度。也就是說通用的功能都是一個單獨(dú)的模塊，在項目的主業(yè)務(wù)里面是看不到這些通用功能的設(shè)計代碼的。

三、AOP的簡單應(yīng)用

為了說明AOP的工作原理，博主打算先從一個簡單的例子開始，通過靜態(tài)攔截的方式來了解AOP是如何工作的。

1、靜態(tài)攔截

public class Order
  {
    public int Id { set; get; }
    public string Name { set; get; }
    public int Count { set; get; }
    public double Price { set; get; }
    public string Desc { set; get; }
  }

  public interface IOrderProcessor
  {
    void Submit(Order order);
  }
  public class OrderProcessor : IOrderProcessor
  {
    public void Submit(Order order)
    {
      Console.WriteLine("提交訂單");
    }
  }

  public class OrderProcessorDecorator : IOrderProcessor
  {
    public IOrderProcessor OrderProcessor { get; set; }
    public OrderProcessorDecorator(IOrderProcessor orderprocessor)
    {
      OrderProcessor = orderprocessor;
    }
    public void Submit(Order order)
    {
      PreProceed(order);
      OrderProcessor.Submit(order);
      PostProceed(order);
    }
    public void PreProceed(Order order)
    {
      Console.WriteLine("提交訂單前，進(jìn)行訂單數(shù)據(jù)校驗....");
      if (order.Price < 0)
      {
        Console.WriteLine("訂單總價有誤，請重新核對訂單。");
      }
    }

    public void PostProceed(Order order)
    {
      Console.WriteLine("提交帶單后，進(jìn)行訂單日志記錄......");
      Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") + "提交訂單，訂單名稱：" + order.Name + "，訂單價格：" + order.Price);
    }
  }

調(diào)用代碼：

static void Main(string[] args)
    {
      Order order = new Order() { Id = 1, Name = "lee", Count = 10, Price = 100.00, Desc = "訂單測試" };
      IOrderProcessor orderprocessor = new OrderProcessorDecorator(new OrderProcessor());
      orderprocessor.Submit(order);
      Console.ReadLine();
    }

得到結(jié)果：

淺談C# AOP的簡單實(shí)現(xiàn)

上面我們模擬訂單提交的例子，在提交一個訂單前，我們需要做很多的準(zhǔn)備工作，比如數(shù)據(jù)有效性校驗等；訂單提交完成之后，我們還需要做日志記錄等。上面的代碼很簡單，沒有任何復(fù)雜的邏輯，從上面的代碼可以看出，我們通過靜態(tài)植入的方式手動在執(zhí)行方法前和執(zhí)行方法后讓它做一些我們需要的功能。AOP的實(shí)現(xiàn)原理應(yīng)該也是如此，只不過它幫助我們做了方法攔截，幫我們省去了大量重復(fù)代碼，我們要做的僅僅是寫好攔截前和攔截后需要處理的邏輯。

2、動態(tài)代理

了解了靜態(tài)攔截的例子，你是否對AOP有一個初步的認(rèn)識了呢。下面我們就來到底AOP該如何使用。按照園子里面很多牛人的說法，AOP的實(shí)現(xiàn)方式大致可以分為兩類：動態(tài)代理和IL 編織兩種方式。博主也不打算照本宣科，分別拿Demo來說話吧。下面就以兩種方式各選一個代表框架來說明。

動態(tài)代理方式，博主就以微軟企業(yè)庫(MS Enterprise Library)里面的PIAB(Policy Injection Application Block)框架來作說明。

首先需要下載以下幾個dll，然后添加它們的引用。

淺談C# AOP的簡單實(shí)現(xiàn)

然后定義對應(yīng)的Handler

public class User
  {
    public string Name { set; get; }
    public string PassWord { set; get; }
  }

  #region 1、定義特性方便使用
  public class LogHandlerAttribute : HandlerAttribute
  {
    public string LogInfo { set; get; }
    public int Order { get; set; }
    public override ICallHandler CreateHandler(IUnityContainer container)
    {
      return new LogHandler() { Order = this.Order, LogInfo = this.LogInfo };
    }
  }
  #endregion

  #region 2、注冊對需要的Handler攔截請求
  public class LogHandler : ICallHandler
  {
    public int Order { get; set; }
    public string LogInfo { set; get; }

    //這個方法就是攔截的方法，可以規(guī)定在執(zhí)行方法之前和之后的攔截
    public IMethodReturn Invoke(IMethodInvocation input, GetNextHandlerDelegate getNext)
    {
      Console.WriteLine("LogInfo內(nèi)容" + LogInfo);
      //0.解析參數(shù)
      var arrInputs = input.Inputs;
      if (arrInputs.Count > 0)
      {
        var oUserTest1 = arrInputs[0] as User;
      }
      //1.執(zhí)行方法之前的攔截
      Console.WriteLine("方法執(zhí)行前攔截到了");
      //2.執(zhí)行方法
      var messagereturn = getNext()(input, getNext);

      //3.執(zhí)行方法之后的攔截
      Console.WriteLine("方法執(zhí)行后攔截到了");
      return messagereturn;
    }
  }
  #endregion

  #region 3、用戶定義接口和實(shí)現(xiàn)
  public interface IUserOperation
  {
    void Test(User oUser);
    void Test2(User oUser, User oUser2);
  }


  //這里必須要繼承這個類MarshalByRefObject，否則報錯
  public class UserOperation : MarshalByRefObject, IUserOperation
  {
    private static UserOperation oUserOpertion = null;
    public UserOperation()
    {
      //oUserOpertion = PolicyInjection.Create<UserOperation>();
    }

    //定義單例模式將PolicyInjection.Create<UserOperation>()產(chǎn)生的這個對象傳出去，這樣就避免了在調(diào)用處寫這些東西
    public static UserOperation GetInstance()
    {
      if (oUserOpertion == null)
        oUserOpertion = PolicyInjection.Create<UserOperation>();

      return oUserOpertion;
    }
    //調(diào)用屬性也會攔截
    public string Name { set; get; }

    //[LogHandler]，在方法上面加這個特性，只對此方法攔截
    [LogHandler(LogInfo = "Test的日志為aaaaa")]
    public void Test(User oUser)
    {
      Console.WriteLine("Test方法執(zhí)行了");
    }

    [LogHandler(LogInfo = "Test2的日志為bbbbb")]
    public void Test2(User oUser, User oUser2)
    {
      Console.WriteLine("Test2方法執(zhí)行了");
    }
  }
  #endregion

最后我們來看調(diào)用的代碼：

static void Main(string[] args)
    {
      try
      {
        var oUserTest1 = new User() { Name = "test2222", PassWord = "yxj" };
        var oUserTest2 = new User() { Name = "test3333", PassWord = "yxj" };
        var oUser = UserOperation.GetInstance();
        oUser.Test(oUserTest1);
        oUser.Test2(oUserTest1,oUserTest2);
      }
      catch (Exception ex)
      {
        //throw;
      }
    }

得到結(jié)果如下：

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我們來看執(zhí)行Test()方法和Test2()方法時候的順序。

淺談C# AOP的簡單實(shí)現(xiàn)

由于Test()和Test2()方法上面加了LogHander特性，這個特性里面定義了AOP的Handler，在執(zhí)行Test和Test2方法之前和之后都會進(jìn)入Invoke()方法里面。其實(shí)這就是AOP的意義所在，將切面的通用功能在統(tǒng)一的地方處理，在主要邏輯里面直接用過特性使用即可。

3、IL編織

靜態(tài)織入的方式博主打算使用PostSharp來說明，一來這個使用起來簡單，二來項目中用過這種方式。

Postsharp從2.0版本就開始收費(fèi)了。為了說明AOP的功能，博主下載了一個免費(fèi)版本的安裝包，使用PostSharp與其它框架不太一樣的是一定要下載安裝包安裝，只引用類庫是不行的，因為上文說過，AOP框架需要為編譯器或運(yùn)行時添加擴(kuò)展。使用步驟如下：

（1）下載Postsharp安裝包，安裝。

（2）在需要使用AOP的項目中添加PostSharp.dll這個dll的引用。

（3）定義攔截的方法：

[Serializable]
  public class TestAop : PostSharp.Aspects.OnMethodBoundaryAspect
  {
　　　　 //發(fā)生異常時進(jìn)入此方法
    public override void OnException(MethodExecutionArgs args)
    {
      base.OnException(args);
    }

　　　　 //執(zhí)行方法前執(zhí)行此方法
    public override void OnEntry(MethodExecutionArgs args)
    {
      base.OnEntry(args);
    }

　　　　 //執(zhí)行方法后執(zhí)行此方法
    public override void OnExit(MethodExecutionArgs args)
    {
      base.OnExit(args);
    }
  }

注意這里的TestAop這個類必須要是可序列化的，所以要加上[Serializable]特性

（4）在需要攔截功能的地方使用。

在類上面加特性攔截，此類下面的所有的方法都會具有攔截功能。

[TestAop]public class Impc_TM_PLANT : Ifc_TM_PLANT
  {
    /// <summary>
    /// 獲取或設(shè)置服務(wù)接口。
    /// </summary>
    private Ic_TM_PLANTService service { get; set; }
    
    public IList<DTO_TM_PLANT> Find()
    {
      DTO_TM_PLANT otest = null;
      otest.NAME_C = "test";//異常，會進(jìn)入OnException方法
　　　　　　　　return service.FindAll(); 
　　　　 }
　　}

方法上面加特性攔截，只會攔截此方法。

[TestAop]
    public IList<DTO_TM_PLANT> Find()
    {
      DTO_TM_PLANT otest = null;
      otest.NAME_C = "test";
      return service.FindAll();
    }

有沒有感覺很簡單，很強(qiáng)大，其實(shí)這一簡單應(yīng)用，解決我們常見的日志、異常、權(quán)限驗證等功能簡直太小菜一碟了。當(dāng)然Postsharp可能還有許多更加高級的功能，有興趣可以深究下。

4、MVC里面的Filter

public class AOPFilterAttribute : ActionFilterAttribute, IExceptionFilter
  {

    public void OnException(ExceptionContext filterContext)
    {
      throw new System.NotImplementedException();
    }
    public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
    {
      
      base.OnActionExecuting(filterContext);
    }

    public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
    {
      base.OnActionExecuted(filterContext);
    }
  }

在controller里面使用該特性：

[AOPFilter]
    public JsonResult GetEditModel(string strType)
    {
      var lstRes = new List<List<DragElementProp>>();
      var lstResPage = new List<PageProperty>();

　　　　　　 //.........todo

      return Json(new { lstDataAttr = lstRes, PageAttr = lstResPage, lstJsConnections = lstJsPlumbLines }, JsonRequestBehavior.AllowGet);
    }

調(diào)試可知，在執(zhí)行GetEditModel(string strType)方法之前，會先執(zhí)行OnActionExecuting()方法，GetEditModel(string strType)之后，又會執(zhí)行OnActionExecuted()方法。這在我們MVC里面權(quán)限驗證、錯誤頁導(dǎo)向、日志記錄等常用功能都可以方便解決。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。

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