基于.Net的AOP實現(xiàn)技術(shù)

2024-07-10 12:59:28

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供稿：網(wǎng)友

基于.net的aop實現(xiàn)技術(shù)

前言

在筆者的《面向?qū)ο蟮膽梅諏釉O(shè)計》一文中，筆者討論了軟件系統(tǒng)中設(shè)計應用服務層所需要考慮的問題，以及系統(tǒng)分層的基本思考方法。這些討論作關(guān)注的問題，都是系統(tǒng)中縱向的層次的劃分。然而，在設(shè)計軟件系統(tǒng)的時候，我們不僅僅要考慮縱向的關(guān)系，很多時候，我們還需要關(guān)注所謂的“橫切關(guān)注點”的問題，例如，存在于系統(tǒng)每個部分的日志記錄、安全性驗證等。aop（面向方面編程）的出現(xiàn)，便是為了解決這些“橫切關(guān)注點”的問題。

雖然aop目前還不是如oop般非常成熟，但是，也已經(jīng)有數(shù)個支持aop的產(chǎn)品問世，其中比較有名的有aspectj，aspectwerkz等，這些產(chǎn)品都基于java平臺。在.net平臺上，也有一些實現(xiàn)，如loom等，但是，相對于java平臺的實現(xiàn)，這些實現(xiàn)都還很不成熟，功能也比較弱，使用上也不是很方便。因此，筆者在.net平臺下自己實現(xiàn)了一個輕量級的aop框架，現(xiàn)在拿出來同大家共同探討。

在本文中，筆者將首先歸納一下目前實現(xiàn)aop的基本手段，然后，給出一個已經(jīng)實現(xiàn)的aop的范例（websharpaspect），并提供全部源代碼，這是一個輕量級的aop實現(xiàn)，雖然目前功能還不是很強大，實現(xiàn)也比較簡單，但是，他已經(jīng)可以完成大部分我們所需要的aop功能，你可以在項目中直接使用他。重要的是，其中展示了在.net環(huán)境下實現(xiàn)aop的一些技術(shù)和思路，筆者也希望通過提供源代碼的方式，能夠?qū)Υ蠹覍W習aop有所助益。

實現(xiàn)aop的方法

實現(xiàn)aop的關(guān)鍵，是攔截正常的方法調(diào)用，將我們需要額外附加的功能透明的“織入”到這些方法中，以完成一些額外的要求。從總體方法上來說，織入的方法有兩大類：靜態(tài)織入和動態(tài)織入。

靜態(tài)織入方法，一般都是需要擴展編譯器的功能，將需要織入的代碼，通過修改字節(jié)碼（java）或者il代碼（.net）的方法，直接添加到相應的被織入點；或者，我們需要為原來語言添加新的語法結(jié)構(gòu)，從語法上支持aop。aspectj就是采用的這種方式。使用這種方式來實現(xiàn)aop，其優(yōu)點是代碼執(zhí)行的效率高，缺點是實現(xiàn)者需要對虛擬機有很深的了解，才能夠做到對字節(jié)碼修改。由于織入方法是靜態(tài)的，當需要添加新的織入方法時，往往需要重新編譯，或者說運行字節(jié)碼增強器重新執(zhí)行靜態(tài)織入的方法。當然，在.net平臺上，我們也可以使用emit提供的強大功能來實現(xiàn)這一點。另外，字節(jié)碼增強器帶來了很大的不透明性，程序員很難直觀的調(diào)試增強后的字節(jié)碼，因此很多程序員總是在心理上抵制這種字節(jié)碼增強器。

動態(tài)織入的方法，具體實現(xiàn)方式就有很多選擇了。在java平臺上，可以使用proxy模式，或者定制classloader來實現(xiàn)aop功能。在.net平臺上，要實現(xiàn)aop的動態(tài)織入，歸納起來，可以采用以下幾種方法：

l 使用contextattribute和contextboundobject來對對象的方法進行攔截。關(guān)于contextattribute的具體使用方法，讀者可以參考msdn等相關(guān)資料。

l 使用emit來，在運行時刻動態(tài)構(gòu)建被織入代碼后的類，當程序調(diào)用被織入類時，實際上調(diào)用的是被修改后的類。loom使用的就是這種方式，但是，個人認為，loom目前的實現(xiàn)非常生硬，其可擴展性和靈活性都不是很好。

l 使用proxy模式。這也是本文將詳細介紹的方法。

l 當然，在asp.net項目中，我們還有一種選擇，就是使用httphandler和httpmodule來對自定義對asp.net頁面的訪問，加入一些我們需要的處理。關(guān)于如何使用httphandler和httpmodule的內(nèi)容，可以參考筆者的文章《asp.net中自定義http處理及應用之httphandler篇》，以及《asp.net中自定義http處理及應用之httpmodule篇》

下面，我們來探討如何使用proxy模式，在.net平臺上實現(xiàn)一個可用的aop框架。

第一個例子

首先，我們來看看websharpaspect的使用效果。我們可以使用以下步驟來完成我們的第一個例子的編寫：

1、在visualstudio中新建一個控制臺應用程序，把websharp.aspect.dll添加入引用。

2、添加一個類，命名為firstaspect,并使他實現(xiàn)iaspect接口,添加代碼如下：

public class firstaspect : iaspect

{

public void execute(object[] paramlist)

{

console.writeline("firstaspect is called");

}

}

3、添加一個businessclass類，模擬具體的業(yè)務邏輯類，使這個類繼承aspectobject類，并添加aspectmanaged特性，然后添加兩個方法，代碼如下：

[aspectmanaged(true)]

public class businessclass : aspectobject

{

public businessclass(){}

public void outputmethod()

{

console.writeline("outputmethod()");

}

public void getstring()

{

console.writeline("getstring()");

}

}

4、為項目添加一個app.config配置文件，，并且添加以下內(nèi)容：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>

<configuration>

< configsections >

<sectionname="websharp.aspects"type="websharp.aspect.aspectconfighandler,websharp.aspect"/>

</ configsections >

< websharp.aspects >

< aspect type ="weavetest.firstaspect,weavetest" deploy-model ="singleton"

pointcut-type="method|construction"action-position="both"match="*,*"/>

</ websharp.aspects >

</configuration>

5、在main方法中添加如下代碼：

public class mainclass

{

[stathread]

static void main ()

{

businessclass cls=new businessclass();

cls.outputmethod();

cls.getstring();

console.readline();

}

}

運行以上代碼，其結(jié)果如下：

可以看到，firstaspect如我們所預期的那樣，成功的攔截了businessclass的方法。

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