原文地址：http://www.uml.org.cn/net/201004213.asp

一、AOP實現初步

AOP將軟件系統分為兩個部分：核心關注點和橫切關注點。核心關注點更多的是Domain Logic，關注的是系統核心的業務；而橫切關注點雖與核心的業務實現無關，但它卻是一種更Common的業務，各個關注點離散地分布于核心業務的多處。這意味著，如果不應用AOP，那么這些橫切關注點所代表的業務代碼，就會分散在系統各處，導致系統中的每個模塊都與這些業務具有很強的依賴性。在這里，所謂橫切關注點所代表的業務，即為“方面(Aspect)”，常見的包括權限控制、日志管理、事務處理等等。

?????????????????????????

以權限控制為例，假設一個電子商務系統，需要對訂單管理用戶進行權限判定，只有系統用戶才能添加、修改和刪除訂單，那么傳統的設計方法是：

public class OrderManager

{

private ArrayList m_Orders;

public OrderManager()

{

?????? m_Orders = new ArrayList();

}

public void AddOrder(Order order)

{

??? if (permissions.Verify(Permission.ADMIN))

??? {

????????????? m_Orders.Add(order);

??? }

}

public void RemoveOrder(Order order)

{

??? if (permissions.Verify(Permission.ADMIN))

??? {

????????????? m_Orders.Remove(order);

??? }

}

}

這樣的設計其缺陷是將訂單管理業務與權限管理完全結合在一起，耦合度高。而在一個系統中，類似的權限控制會很多，這些代碼就好像一顆顆毒瘤一般蔓延于系統中的各處，一旦需要擴展，則給程序員們帶來的困難是不可估量的。

?????????????????????????

讓我們來觀察一下訂單管理業務中的權限管理。不管是添加訂單，還是刪除訂單，有關權限管理的內容是完全相同的。那么，為什么我們不能將這些相同的業務，抽象為一個對象，并將其從訂單管理業務中完全剝離出來呢？在傳統的OO設計思想，這種設想是不能實現的。因為訂單管理業務作為一個類對象，它封裝了諸如添加、刪除訂單等行為。這種封裝性，就決定了我們不可能切入到對象內部，通過獲取方法消息的形式，對對象行為進行監控與操作。

?????????????????????????

AOP的思想解決了這個問題，之所以稱為“方面(Aspect)”，就是把這些對象剖開，僅獲取其內部相一致的邏輯，并剝離出來，以“方面”的形式存在。要讓這些方面能夠對核心業務進行控制，就需要有一套獲取方法消息的機制。在.Net中，其中一種技術稱為動態代理。

?????????????????????????

在.Net中，要實現動態代理，需要用到.Net Remoting中的消息機制，以及.Net Framework內部提供的ContextAttribute類來自定義自己的Attribute。另外，.Net還要求調用“Aspect”的核心業務類，必須繼承ContextBoundObject類。只有這樣，我們才能截取其內部傳遞的方法消息。以下，是相關接口和類的說明。

ContextAttribute類?????????????????????????? ????????????????????????

該類繼承了Attribute類，它是一個特殊的Attribute，通過它，可以獲得對象需要的合適的執行環境，即Context（上下文）。它還實現了IContextAttribute和IContextProperty接口。我們自定義的Attribute將從ContextAttribute類派生。

構造函數：?????????????????????????? ????????????????????????

ContextAttribute類的構造函數帶有一個參數，用來設置ContextAttribute的名稱。?????????????????????????? ????????????????????????

公共屬性：?????????????????????????? ????????????????????????

Name：只讀屬性。返回ContextAttribute的名稱?????????????????????????? ????????????????????????

公共方法：?????????????????????????? ????????????????????????

GetPropertiesForNewContext：虛擬方法。向新的Context添加屬性集合。?????????????????????????? ????????????????????????

IsContextOK：虛擬方法。查詢客戶Context中是否存在指定的屬性。?????????????????????????? ????????????????????????

IsNewContextOK：虛擬方法。默認返回true。一個對象可能存在多個Context,使用這個方法來檢查新的Context中屬性是否存在沖突。?????????????????????????? ????????????????????????

Freeze:虛擬方法。該方法用來定位被創建的Context的最后位置。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

ContextBoundObject類?????????????????????????? ????????????????????????

這個類的對象通過Attribute來指定它所在的Context，凡是進入該Context的調用都可以被攔截。該類從MarshalByRefObject派生。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

IMessage:定義了被傳送的消息的實現。一個消息必須實現這個接口。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

IMessageSink:定義了消息接收器的接口，一個消息接收器必須實現這個接口。

該接口主要提供了兩個方法，分別進行同步和異步操作：

SyncProcessMessage(IMessage msg)：接口方法，當消息傳遞的時候，該方法被調用；

AsyncProcessMessage(IMessage msg, IMessageSink replySink)：該方法用于異步處理；

?????????????????????????

下面是實現權限控制AOP的簡單實現，首先我們自定義一個Attribute，它繼承了ContextAttribute：

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class AOPAttribute:ContextAttribute???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public AOPAttribute()?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? : base("AOP")?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public override void GetPropertiesForNewContext(IConstructionCallMessage ctorMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? ctorMsg.ContextProperties.Add(new AOPProperty());?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }

在GetPropertiesForNewContext()方法中，添加了AOPProperty對象，它是一個上下文環境屬性：

??? public class AOPProperty : IContextProperty, IContributeObjectSink???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public AOPProperty()?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #region IContributeObjectSink Members?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public IMessageSink GetObjectSink(MarshalByRefObject obj, IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return new AOPSink(nextSink);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #endregion?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #region IContextProperty Members?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public void Freeze(Context newContext)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public bool IsNewContextOK(Context newCtx)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return true;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public string Name?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? get { return "AOP"; }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #endregion

AOPProperty屬性實現了接口IContextProperty，IContributeObjectSink。GetObjectSink()方法為IContributeObjectSink接口的方法，在其實現中，創建了一個IMessageSink對象AOPSink，該對象實現了IMessageSink接口：

??? public class AOPSink : IMessageSink???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {??????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? private IMessageSink m_NextSink;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

?? ?????public AOPSink(IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? m_NextSink = nextSink;?????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public IMessageSink NextSink?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? get { return m_NextSink; }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public IMessage SyncProcessMessage(IMessage msg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? IMethodCallMessage call = msg as IMethodCallMessage;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? if (call == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? return null;?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

IMessage retMsg = null;?????????????????????????????? ????????????????????????

if (call.MethodName == "AddOrder" || call.MethodName == "DeleteOrder")?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? if (permissions.Verify(Permission.ADMIN))?????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????? retMsg = m_NextSink.SyncProcessMessage(msg);?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?? ?????????????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return retMsg;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public IMessageCtrl AsyncProcessMessage(IMessage msg, IMessageSink replySink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return null;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }

在AOPSink中，最重要的是SyncProcessMessage()方法，在這個方法中，實現了權限控制，并通過IMessage，截取了需要權限控制的方法。在檢驗了權限之后，然后再執行OrderManager的AddOrder和DeleteOrder方法。

?????????????????????????

通過AOP的實現，原來的OrderManager，就可以修改為：

[AOP]?????????????????????????????? ????????????????????????

public class OrderManager: ContextBoundObject

{

private ArrayList m_Orders;

public OrderManager()

{

?????? m_Orders = new ArrayList();

}

public void AddOrder(Order order)

{

??? m_Orders.Add(order);

}

public void RemoveOrder(Order order)

{

??? m_Orders.Remove(order);

}

}

在上述的OderManager類中，完全消除了permissions.Verify()等有關權限的代碼，解除了訂單管理與權限管理之間的耦合。

?????????????????????????

二、與AspectJ比較?????????????????????????? ????????????????????????

上述的方案雖然解除了訂單管理與權限管理的耦合，但從SyncProcessMessage()方法可以看出，它的實現具有很大的局限性。試想一下這樣的應用場景，在訂單管理系統中，用戶要求對修改訂單的方法增加權限驗證，同時要求在驗證權限時，允許業務經理（Permission.Manager）也具備管理訂單的權限，應該怎樣做？仔細思考，我們會發覺以上的實現未免太過死板了。

?????????????????????????

讓我們來參考一下AspectJ在java中的實現。AspectJ提供了自己的一套語法，其中包括aspect、pointcut、before、after等。我們可以通過aspect定義一個“方面”，如上的權限管理：

private static aspect AuthorizationAspect{……}

?????????????????????????

pointcut為切入點，在其中定義了需要截取上下文消息的方法，例如：

private pointcut authorizationExecution():

execution(public void OrderManager.AddOrder(Order)) ||

execution(public void OrderManager.DeleteOrder(Order)) ||

execution(public void OrderManager.UpdateOrder(Order));

?????????????????????????

由于權限驗證是在訂單管理方法執行之前完成，因此在before中，定義權限檢查：

before(): authorizationExecution()

{

if !(permissions.Verify(Permission.ADMIN))

{

??? throw new UnauthorizedException();

}

}

從上述AspectJ的實現中，我們可以看到，要定義自己的aspect是非常容易的，而通過pointcut的方式，可以將需要截取消息的方法，集中在一起。before和after則是具體的方面執行的邏輯，它們就好像Decorator模式那樣，對原有方法進行了一層裝飾，從而達到將aspect代碼植入的目的。

?????????????????????????

另外，AspectJ還提供了更簡單的語法，可以簡化前面pointcut中一系列方法的列舉：

private pointcut authorizationExecution():

execution (public * OrderManager.*(.))

?????????????????????????

AspectJ在應用AOP領域，已經非常成熟。它提供了自成一體的特有AspectJ語法，并需要專門的java編譯器，使用起來較為復雜。那么，在.Net下，可否實現類似AspectJ的功能呢？我想，由于.Net與java在很多技術的相似性，它們彼此之間在很多領域是相通的，因此要達到這一目標應該是可行的。事實上，開源項目中的Aspect#，就與AspectJ相似。

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事實上，如果我們利用前面描述的動態代理機制，輔以設計模式的OO設計方法，直接在代碼中也可以實現AspectJ中的部分AOP特性。

?????????????????????????

三、.Net中AOP的深入實現?????????????????????????? ????????????????????????

我們先分析AspectJ中的pointcut和.Net中的SyncProcessMessage()方法。Pointcut可以添加一系列需要截取上下文的方法，那么在.Net中，我們也可以利用集合，動態地添加方法，并創建這些方法與“方面”的映射。同樣的，AspectJ中的before和after，是“方面”的核心實現，那么在.Net中，我們也可以利用委托，使其對應相關的方法，來實現其核心邏輯。

?????????????????????????

結合動態代理的知識，我們先定義兩個委托，分別代表before和after操作：

public delegate void BeforeAOPHandle(IMethodCallMessage callMsg);?????????????????????????????? ????????????????????????

public delegate void AfterAOPHandle(IMethodReturnMessage replyMsg);

?????????????????????????

BeforeAOPHandle中的參數callMsg，其值為要截取上下文的方法的消息；AfterAOPHandle中的參數replyMsg，則是該方法執行后返回的消息。

?????????????????????????

接下來，定義一個抽象基類AOPSink，它實現了IMessageSink接口：

public abstract class AOPSink : IMessageSink???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? private SortedList m_BeforeHandles;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? private SortedList m_AfterHandles;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? private IMessageSink m_NextSink;?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

在類AOPSink中，定義了兩個SortedList類型的字段：m_BeforeHandles和m_AfterHandles。它們負責存放方法名與BeforeAOPHandle和AfterAOPHandle對象之間的映射。添加這些映射的職責由如下兩個方法完成：?????????????????????????? ????????????????????????

protected virtual void AddBeforeAOPHandle(string methodName, BeforeAOPHandle beforeHandle)?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

???? lock (this.m_BeforeHandles)?????????????????????????????? ????????????????????????

???? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? if (!m_BeforeHandles.Contains(methodName))?????????????????????????????? ????????????????????????

? ???????{?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? m_BeforeHandles.Add(methodName, beforeHandle);?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

???? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

protected virtual void AddAfterAOPHandle(string methodName, AfterAOPHandle afterHandle)?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

????? lock (this.m_AfterHandles)?????????????????????????????? ????????????????????????

????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????? if (!m_AfterHandles.Contains(methodName))?????????????????????????????? ????????????????????????

????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????? m_AfterHandles.Add(methodName, afterHandle);?????????????????????????????? ????????????????????????

????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

????? }?????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

考慮到我們要截取的方法可能會有多個，因此在類AOPSink中，又定義了兩個抽象方法，負責添加所有的映射關系：?????????????????????????? ????????????????????????

protected abstract void AddAllBeforeAOPHandles();?????????????????????????????? ????????????????????????

protected abstract void AddAllAfterAOPHandles();?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

然后在構造函數中，我們初始化兩個SortedList對象，并調用上述的兩個抽象方法：?????????????????????????? ????????????????????????

??????? public AOPSink(IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

? ??????????m_NextSink = nextSink; ????????????????????????

??????????? m_BeforeHandles = new SortedList();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? m_AfterHandles = new SortedList();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AddAllBeforeAOPHandles();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AddAllAfterAOPHandles();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

為了能夠根據方法名獲得相對應的委托對象，我們又定義了兩個Find方法。考慮到可能會有多個用戶同時調用，在這兩個方法中，我利用lock避免了對象的爭用：?????????????????????????? ????????????????????????

??????? protected BeforeAOPHandle FindBeforeAOPHandle(string methodName)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? BeforeAOPHandle beforeHandle;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? lock (this.m_BeforeHandles)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????????? beforeHandle = (BeforeAOPHandle)m_BeforeHandles[methodName];?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return beforeHandle;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? protected AfterAOPHandle FindAfterAOPHandle(string methodName)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AfterAOPHandle afterHandle;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? lock (this.m_AfterHandles)?????????????????????????????? ????????????????????????

???? ???????{?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????????? afterHandle = (AfterAOPHandle)m_AfterHandles[methodName];?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return afterHandle;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

接下來是IMessageSink接口要求實現的方法和屬性：?????????????????????????? ????????????????????????

??????? public IMessageSink NextSink?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? get { return m_NextSink; }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public IMessage SyncProcessMessage(IMessage msg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? IMethodCallMessage call = msg as IMethodCallMessage;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? string methodName = call.MethodName.ToUpper();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? BeforeAOPHandle beforeHandle = FindBeforeAOPHandle(methodName);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? if (beforeHandle != null)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????????? beforeHandle(call);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? IMessage retMsg = m_NextSink.SyncProcessMessage(msg);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? IMethodReturnMessage replyMsg = retMsg as IMethodReturnMessage;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AfterAOPHandle afterHandle = FindAfterAOPHandle(methodName);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? if (afterHandle != null)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????? ??????????afterHandle(replyMsg);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return retMsg;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public IMessageCtrl AsyncProcessMessage(IMessage msg, IMessageSink replySink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return null;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

需要注意的是SyncProcessMessage()方法。在該方法中，通過FindBeforeAOPHandle()和FindAfterAOPHandle()方法，找到BeforeAOPHandle和AfterAOPHandle委托對象，并執行它們。即執行這兩個委托對象具體指向的方法，類似與AspectJ中的before和after的execution。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

現在，我們就可以象AspectJ那樣定義自己的aspect了。如權限管理一例，我們定義一個類AuthorizationAOPSink，它繼承了AOPSink：?????????????????????????? ????????????????????????

public class AuthorizationAOPSink : AOPSink???????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public AuthorizationAOPSink(IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? : base(nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

?? {?????????????????????????????? ????????????????????????

?? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

然后在這個方法中，實現before和after的邏輯。注意before和after方法應與之前定義的委托BeforeAOPHandle和AfterAOPHandle一致。不過，以本例而言，并不需要實現after邏輯：?????????????????????????? ????????????????????????

private void Before_Authorization(IMethodCallMessage callMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? if (callMsg == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? if (!permissions.Verify(Permission.ADMIN))?????????????????????????? ????????????????????????

?????? ?{?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????????? throw UnauthorizedException();?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????? ????????????????????????

然后我們override基類中的抽象方法AddAllBeforeAOPHandles()和AddAllAfterAOPHandles()：?????????????????????????? ????????????????????????

protected override void AddAllBeforeAOPHandles()?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AddBeforeAOPHandle("ADDORDER", new BeforeAOPHandle(Before_Authorization));?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AddBeforeAOPHandle("DELETEORDER", new BeforeAOPHandle(Before_Authorization));?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? protected override void AddAllAfterAOPHandles()?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

因為after邏輯不需要實現，因此重寫AddAllAfterAOPHandles()時，使其為空就可以了（必須重寫，因為該方法為抽象方法）。在AOPProperty類中，需要返回IMessageSink對象，所以還應修改原來的AOPProperty類中的GetObjectSink方法：?????????????????????????? ????????????????????????

public IMessageSink GetObjectSink(MarshalByRefObject obj, IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return new AOPSink(nextSink);???????????????????????????????? ????????????????????????

return new AuthorizationAOPSink(nextSink);??????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

比較一下上述的實現方案，自定義的繼承AOPSink類的AuthorizationAOPSink就相當于AspectJ中的aspect。而與BeforeAOPHandle和AfterAOPHandle委托對應的方法，則相當于AspectJ的before和after語法。AddAllBeforeAOPHandles()和AddAllAfterAOPHandle()則相當于AspectJ的pointcut。通過引入委托的方法，使得我們的AOP實現，具有了AspectJ的一些特性，而這些實現是不需要專門的編譯器的。

?????????????????????????

很明顯，如果我們要求OrderManager類中新增的UpdateOrder方法，也要加入權限控制，那么我們可以在AddAllBeforeAOPHandles()方法中，增加UpdaeOrder方法與before邏輯的映射：

AddBeforeAOPHandle("UPDATEORDER", Before_Authorization);?????????????????????????????? ????????????????????????

同樣的，如果要對權限控制進行修改，開發業務經理對訂單管理的權限，那么也只需要修改Before_Authorization()方法：

private void Before_Authorization(IMessage callMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

?????? IMethodCallMessage call = callMsg as IMethodCallMessage;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? if (call == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? if (!(permissions.Verify(Permission.ADMIN)|| permissions.Verify(Permission.MANAGER)))?????????????????????????? ????????????????????????

?????? ?{?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????????? throw UnauthorizedException();?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

四、進一步完善?????????????????????????? ????????????????????????

由于我們的委托列表m_BeforeHandles和m_AfterHandles為SortedList類型，因此作為key的methodName必須是唯一的。如果系統要求添加其他權限控制的邏輯，例如增加認證功能，就不能再在AuthorizationAOPSink類的AddAllBeforeAOPHandles()方法中增加方法名與認證功能的before邏輯之間的映射了。?????????????????????????? ????????????????????????

private void Before_Authentication(IMessage callMsg){……}?????????????????????????????? ????????????????????????

protected override void AddAllBeforeAOPHandles()?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

?????? ……?????????????????????????????? ????????????????????????

?????? AddBeforeAOPHandle("ADDORDER", new BeforeAOPHandle(Before_ Authentication));?????????????????????????????? ????????????????????????

?????? AddBeforeAOPHandle("DELETEORDER", new BeforeAOPHandle(Before_ Authentication));?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

如果在AuthorizationAOPSink類中添加上面的代碼，由于新增的“ADDORDER”key與前面重復，故執行程序時，是找不到相應的委托Before_Authentication的。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

解決的辦法就是為認證功能新定義一個aspect。由于在本方案中，實現AOP功能的不僅僅是實現了IMessageSink接口的AOPSink類，同時該類還與Property、Attribute有關。也就是說，如果我們新定義一個AuthenticationAOPSink，那么還要定義與之對應的AuthenticationAOPProperty類。為便于擴展，我采用了Template Method模式，為所有的property定義了抽象類AOPProperty，其中的抽象方法或虛方法，則留待其子類來實現。?????????????????????????? ????????????????????????

??? public abstract class AOPProperty : IContextProperty, IContributeObjectSink???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? protected abstract IMessageSink CreateSink(IMessageSink nextSink);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? protected virtual string GetName()?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return "AOP";?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? protected virtual void FreezeImpl(Context newContext)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? protected virtual bool CheckNewContext(Context newCtx)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return true;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #region IContributeObjectSink Members?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public IMessageSink GetObjectSink(MarshalByRefObject obj, IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return CreateSink(nextSink);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? #endregion?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #region IContextProperty Members?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public void Freeze(Context newContext)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? FreezeImpl(newContext);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public bool IsNewContextOK(Context newCtx)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return CheckNewContext(newCtx);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public string Name?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? get { return GetName(); }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? #endregion?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

與原來的AOPProperty類相比，IContextProperty，IContributeObjectSink接口的方法與屬性，都沒有直接實現，而是在其內部調用了相關的抽象方法和虛方法。包括：抽象方法CreateSink()，虛方法FreezeImpl()，CheckNewContext()以及GetName()。對于其子類而言，需要override的，主要是抽象方法CreateSink()和GetName()（因為Property的Name必須是唯一的），至于其他虛方法，可以根據需要選擇是否override。例如，自定義權限控制的屬性類AuthorizationAOPProperty：?????????????????????????? ????????????????????????

??? public class AuthorizationAOPProperty :AOPProperty???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {??? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? protected override IMessageSink CreateSink(IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return new AuthorizationAOPSink(nextSink);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? protected override string GetName()?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return "AuthorizationAOP";?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????? ????????????????????????

在該類中，我們override了CreateSink()方法，創建了一個AuthorizationAOPSink對象。同時override了虛方法GetName，返回了自己的一個名字“AuthorizationAOP”。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

關于Attribute類，觀察其方法GetPropertiesForNewContext()，其實現是在IConstructionCallMessage消息的上下文property中添加自定義property。這些property組成了一個鏈，它是可以靜態添加的。鑒于此，我們可以采取兩種策略：?????????????????????????? ????????????????????????

1、 所有的aspect都使用同一個Attribute。其實現如下：?????????????????????????? ????????????????????????

??? [AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class AOPAttribute:ContextAttribute???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public AOPAttribute()?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? : base("AOP")?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public override void GetPropertiesForNewContext(IConstructionCallMessage ctorMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

? ??????????ctorMsg.ContextProperties.Add(new AuthorizationAOPProperty());?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? ctorMsg.ContextProperties.Add(new AuthenticationAOPProperty());?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

在方法GetPropertiesForNewContext()中，添加多個自定義Property。在添加Property時，需要注意添加Property的順序。?????????????????????????? ????????????????????????

2、 不同的aspect使用不同的Attribute。此時可以為這些Attribute定義一個共同的抽象基類AOPAttribute：?????????????????????????? ????????????????????????

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public abstract class AOPAttribute:ContextAttribute???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? public AOPAttribute()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? : base("AOP")?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? public sealed override void GetPropertiesForNewContext(IConstructionCallMessage ctorMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? ctorMsg.ContextProperties.Add(GetAOPProperty());?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? protected abstract AOPProperty GetAOPProperty();???????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

注：我將GetPropertiesForNewContext()方法sealed，目的是不需要其子類在重寫該方法。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

繼承AOPAttribute類的子類只需要重寫GetAOPProperty()方法即可。但在為OrderManager類定義Attribute的時候，需注意其順序。如以下的順序：?????????????????????????? ????????????????????????

[AuthorizationAOP]?????????????????????????????? ????????????????????????

[AuthenticationAOP]?????????????????????????????? ????????????????????????

public class OrderManager{}?????????????????????????????? ????????????????????????

此時，AuthorizationAOPAttribute在前，AuthenticationAOPAttribute在后。如果以Decorator的角度來看，對被裝飾的方法，AuthorizationAOPAttribute在內，AuthenticationAOPAttribute在外。?????????????????????????? ????????????????????????

考慮到aspect的應用，有的方法需要多個aspect，有的則只需要單個aspect，所以，第二個方案更佳。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

五、AOP實例?????????????????????????? ????????????????????????

接下來，我通過一個實例，介紹AOP的具體實現。假定我們要設計一個計算器，它能提供加法和減法功能。我們希望，在計算過程中，能夠通過日志記錄整個計算過程及其結果，同時需要監測其運算性能。該例中，核心業務是加法和減法，而公共的業務則是日志與監測功能。根據前面對AOP的分析，這兩個功能應為我們整個系統需要剝離出來的“方面”。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

我們已經擁有了一個AOP實現機制，以及核心的類庫，包括AOPSink、AOPProperty、AOPAttribute三個抽象基類。現在，我們分別為日志aspect和監測aspect，定義相應的Sink、Property、Attribute。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

首先是日志aspect：?????????????????????????? ????????????????????????

LogAOPSink.cs:?????????????????????????????? ????????????????????????

using System;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Messaging;?????????????????????????????? ????????????????????????

using Wayfarer.AOP;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for LogAOPSink.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class LogAOPSink:AOPSink???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? public LogAOPSink(IMessageSink nextSink):base(nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? protected override void AddAllBeforeAOPHandles()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????? ???AddBeforeAOPHandle("ADD",new BeforeAOPHandle(Before_Log));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddBeforeAOPHandle("SUBSTRACT",new BeforeAOPHandle(Before_Log));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? protected override void AddAllAfterAOPHandles()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddAfterAOPHandle("ADD",new AfterAOPHandle(After_Log));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddAfterAOPHandle("SUBSTRACT",new AfterAOPHandle(After_Log));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? private void Before_Log(IMethodCallMessage callMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? if (callMsg == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? }??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????????????? ?Console.WriteLine("{0}({1},{2})",callMsg.MethodName,callMsg.GetArg(0),callMsg.GetArg(1));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? private void After_Log(IMethodReturnMessage replyMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? if (replyMsg == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? }??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? Console.WriteLine("Result is {0}",replyMsg.ReturnValue);????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

LogAOPProperty.cs?????????????????????????????? ????????????????????????

using System;?????????????????????????????? ????????????????????????

using Wayfarer.AOP;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Messaging;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for LogAOPProperty.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class LogAOPProperty:AOPProperty???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? protected override IMessageSink CreateSink(IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return new LogAOPSink(nextSink);?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? protected override string GetName()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return "LogAOP";?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

LogAOPAttribute.cs:?????????????????????????????? ????????????????????????

using System;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Activation;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Contexts;?????????????????????????????? ????????????????????????

using Wayfarer.AOP;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for LogAOPAttribute.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? [AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class LogAOPAttribute:AOPAttribute???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? protected override AOPProperty GetAOPProperty()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return new LogAOPProperty();?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

然后再定義監測aspect：?????????????????????????? ????????????????????????

MonitorAOPSink.cs：?????????????????????????? ????????????????????????

using System;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Messaging;?????????????????????????????? ????????????????????????

using Wayfarer.AOP;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for MonitorAOPSink.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class MonitorAOPSink:AOPSink???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? public MonitorAOPSink(IMessageSink nextSink):base(nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? protected override void AddAllBeforeAOPHandles()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddBeforeAOPHandle("ADD",new BeforeAOPHandle(Before_Monitor));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddBeforeAOPHandle("SUBSTRACT",new BeforeAOPHandle(Before_Monitor));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? protected override void AddAllAfterAOPHandles()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddAfterAOPHandle("ADD",new AfterAOPHandle(After_Monitor));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddAfterAOPHandle("SUBSTRACT",new AfterAOPHandle(After_Monitor));?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? private void Before_Monitor(IMethodCallMessage callMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? if (callMsg == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? Console.WriteLine("Before {0} at {1}",callMsg.MethodName,DateTime.Now);?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? private void After_Monitor(IMethodReturnMessage replyMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? if (replyMsg == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

????????????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? Console.WriteLine("After {0} at {1}",replyMsg.MethodName,DateTime.Now);?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

MonitorAOPProperty.cs：?????????????????????????? ????????????????????????

using System;?????????????????????????????? ????????????????????????

using Wayfarer.AOP;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Messaging;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for MonitorAOPProperty.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class MonitorAOPProperty:AOPProperty???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? public MonitorAOPProperty()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? //???????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? // TODO: Add constructor logic here???????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? //???????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? protected override IMessageSink CreateSink(IMessageSink nextSink)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return new MonitorAOPSink(nextSink);?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? protected override string GetName()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return "MonitorAOP";?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

MonitorAOPAttribute.cs：?????????????????????????? ????????????????????????

using System;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Activation;?????????????????????????????? ????????????????????????

using System.Runtime.Remoting.Contexts;?????????????????????????????? ????????????????????????

using Wayfarer.AOP;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for MonitorAOPAttribute.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? [AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class MonitorAOPAttribute:AOPAttribute???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? protected override AOPProperty GetAOPProperty()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return new MonitorAOPProperty();?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

注意在這兩個方面中，各自的Property的Name必須是唯一的。?????????????????????????? ????????????????????????

現在，可以定義計算器類。?????????????????????????? ????????????????????????

Calculator.cs：?????????????????????????? ????????????????????????

using System;

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for Calculator.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? [MonitorAOP]?????????????????????????????? ????????????????????????

??? [LogAOP]?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public class Calculator:ContextBoundObject???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? public int Add(int x,int y)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return x + y;?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

???????? public int Substract(int x,int y)?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? return x - y;?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

需要注意的是Calculator類必須繼承ContextBoundObject類。?????????????????????????? ????????????????????????

最后，我們寫一個控制臺程序來執行Calculator：?????????????????????????? ????????????????????????

Program.cs:?????????????????????????????? ????????????????????????

using System;?????????????????????????????? ????????????????????????

namespace Wayfarer.AOPSample?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// Summary description for Class1.???????????????????????????????? ????????????????????????

??? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

??? class Program???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? /// <summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

???????? /// The main entry point for the application.???????????????????????????????? ????????????????????????

???????? /// </summary>???????????????????????????????? ????????????????????????

???????? [STAThread]?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? static void ?????????????????????????? Main?????????????????????????? (string[] args)???????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? Calculator cal = new Calculator();?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? cal.Add(3,5);?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? cal.Substract(3,5);?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? Console.ReadLine();?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

運行結果如下：?????????????????????????? ????????????????????????

?

六、結論?????????????????????????? ????????????????????????

在.Net平臺下采用動態代理技術實現AOP，其原理并不復雜，而.Net Framework也提供了足夠的技術來實現它。如果再結合好的設計模式，提供一個基本的AOP框架，將大大地簡化開發人員處理“aspect”的工作。當然，本文雖然提供了實現AOP的實例，但其架構的設計還遠遠不能達到企業級的要求，如在穩定性、可擴展性上還需經過進一步的測試與改善。例如我們可以通過配置文件的形式，來配置方法與方面之間的映射。同時，由于采用了動態代理，在性能上還期待改進。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

使用動態代理技術實現AOP，對實現AOP的類有一個限制，就是必須派生于ContextBoundObject類，這對于單繼承語言來說，確實是一個比較致命的缺陷。所謂“仁者見仁，智者見智”，這就需要根據項目的情況，做出正確的抉擇了。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

參考：?????????????????????????? ????????????????????????

1、 JGTM，《A Taste of AOP from Solving Problems with OOP and Design Patterns》?????????????????????????? ????????????????????????

2、 NiWalker，《Attribute在.Net編程的應用》?????????????????????????? ????????????????????????

3、板橋里人，《AOP與權限控制實現》????????????????????????

在《在.Net中關于AOP的實現》我通過動態代理的技術，基本上實現了AOP的幾個技術要素，包括aspect，advice，pointcut。在文末我提到采用配置文件方式，來獲取advice和pointcut之間的映射，從而使得構建aspect具有擴展性。

細細思考這個問題，我發現使用delegate來構建advice，似乎并非一個明智的選擇。我在建立映射關系時，是將要攔截的方法名和攔截需要實現的aspect邏輯建立一個對應關系，而該aspect邏輯確實可以通過delegate，使其指向一族方法簽名與該委托完全匹配的方法。這使得advice能夠抽象化，以便于具體實現的擴展。然而，委托其實現畢竟是面向過程的范疇，雖然在.Net下，delegate本身仍是一個類對象，然而在創建具體的委托實例時，仍然很難通過配置文件和反射技術來獲得。

?????????????????????????

考慮到委托具有的接口抽象的本質，也許采用接口的方式來取代委托更為可行。在之前的實現方案中，我為advice定義了兩個委托：

public delegate void BeforeAOPHandle(IMethodCallMessage callMsg);?????????????????????????????? ????????????????????????

public delegate void AfterAOPHandle(IMethodReturnMessage replyMsg);?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

我可以定義兩個接口IBeforeAction和IAfterAction，分別與這兩個委托相對應：???????????????????????????????? ????????????????????????

??? public interface IBeforeAdvice???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? void BeforeAdvice(IMethodCallMessage callMsg);?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

??? public interface IAfterAdvice???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? void AfterAdvice(IMethodReturnMessage returnMsg);?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

通過定義的接口，可以將Advice與Aspect分離開來，這也完全符合OO思想中的“責任分離”原則。?????????????????????????? ????????????????????????

（注：為什么要為Advice定義兩個接口？這是考慮到有些Aspect只需要提供Before或After兩個邏輯之一，如權限控制，就只需要before Action。）?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

那么當類庫使用者，要定義自己的Aspect時，就可以定義具體的Advice類，來實現這兩個接口，以及具體的Advice邏輯了。例如，之前提到的日志Aspect：?????????????????????????? ????????????????????????

??? public class LogAdvice:IAfterAdvice,IBeforeAdvice???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? #region IBeforeAdvice Members?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public void BeforeAdvice(IMethodCallMessage callMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? if (callMsg == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????? ?????return;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Console.WriteLine("{0}({1},{2})", callMsg.MethodName, callMsg.GetArg(0), callMsg.GetArg(1));?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #endregion?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #region IAfterAdvice Members?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public void AfterAdvice(IMethodReturnMessage returnMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? if (returnMsg == null)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????????? return;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Console.WriteLine("Result is {0}", returnMsg.ReturnValue);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? #endregion?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

而在AOPSink類的派生類中，添加方法名與Advice映射關系（此映射關系，我們即可理解為AOP的pointcut）時，就可以添加實現了Advice接口的類對象，如：?????????????????????????? ????????????????????????

???????? public override void AddAllBeforeAdvices()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AddBeforeAdvice("ADD",new LogAdvice());?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AddBeforeAdvice("SUBSTRACT", new LogAdvice());?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? public override void AddAllAfterAdvices()?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? AddAfterAdvice("ADD",new LogAdvice());?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AddAfterAdvice("SUBSTRACT", new LogAdvice());?????????????????????????????? ????????????????????????

???????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

由于LogAdvice類實現了接口IBeforeAdvice和IAfterAdvice，因此諸如new LogAdvice的操作均可以通過反射來創建該實例，如：?????????????????????????? ????????????????????????

IBeforeAdvice beforeAdvice =?????????????????????????? ????????????????????????

(IBeforeAdvice)Activator.CreateInstance("Wayfarer.AOPSample","Wayfarer.AOPSample.LogAdvice").Unwrap();?????????????????????????????? ????????????????????????

而CreateInstance()方法的參數值，是完全可以通過配置文件來配置的：?????????????????????????? ????????????????????????

<aop>????????????????????????????? ????????????????????????

??? <aspect value ="LOG">??????????????????????????????? ????????????????????????

???????? <advice type="before" assembly="Wayfarer.AOPSample" class="Wayfarer.AOPSample.LogAdvice">??????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? <pointcut>ADD</pointcut>??????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? <pointcut>SUBSTRACT</pointcut>??????????????????????????????? ????????????????????????

???????? </advice>????????????????????????????? ????????????????????????

???????? <advice type="after" assembly="Wayfarer.AOPSample" class="Wayfarer.AOPSample.LogAdvice">??????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? <pointcut>ADD</pointcut>??????????????????????????????? ????????????????????????

???????????? <pointcut>SUBSTRACT</pointcut>??????????????????????????????? ????????????????????????

???????? </advice>????????????????????????????? ????????????????????????

??? </aspect>??? ?????????????????????????????? ????????????????????????

</aop>?????????????????????????? ????????????????????????

這無疑改善了AOP實現的擴展性。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

《在.Net中關于AOP的實現》實現AOP的方案，要求包含被攔截方法的類必須繼承ContextBoundObject。這是一個比較大的限制。不僅如此，ContextBoundObject對程序的性能也有極大的影響。我們可以做一個小測試。定義兩個類，其中一個類繼承ContextBoundObject。它們都實現了一個累加的操作：

class NormalObject???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public void Sum(int n)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

?????? ?????int sum = 0;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? for (int i = 1; i <= n; i++)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????????? sum += i;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Console.WriteLine("The result is {0}",sum);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Thread.Sleep(10);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??? class MarshalObject:ContextBoundObject???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public void Sum(int n)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? int sum = 0;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? for (int i = 1; i <= n; i++)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????????? sum += i;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Console.WriteLine("The result is {0}", sum);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Thread.Sleep(10);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }?????????????????????????????? ????????????????????????

然后執行這兩個類的Sum()方法，測試其性能：

??? class Program???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? static void ?????????????????????????? Main?????????????????????????? (string[] args)???????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? long normalObjMs, marshalObjMs;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Stopwatch watch = new Stopwatch();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? NormalObject no = new NormalObject();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? MarshalObject mo = new MarshalObject();?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????????? watch.Start();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? no.Sum(1000000);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? watch.Stop();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? normalObjMs = watch.ElapsedMilliseconds;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? watch.Reset();?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????????? watch.Start();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? mo.Sum(1000000);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? watch.Stop();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? marshalObjMs = watch.ElapsedMilliseconds;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? watch.Reset();?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????????? Console.WriteLine("The normal object consume {0} milliseconds.",normalObjMs);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Console.WriteLine("The contextbound object consume {0} milliseconds.",marshalObjMs);??????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? Console.ReadLine();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??? }

得到的結果如下：

?

從性能的差異看，兩者之間的差距是比較大的。如果將其應用在企業級的復雜邏輯上，這種區別就非常明顯了，對系統帶來的影響也是非常巨大的。

?????????????????????????

另外，在《在.Net中關于AOP的實現》文章后，有朋友發表了很多中肯的意見。其中有人提到了AOPAttribute繼承ContextAttribute的問題。評論中提及微軟在以后的版本中，不再提供ContextAttribute。如果真是如此，確有必要放棄繼承ContextAttribute的形式。不過，在.Net中，除了ContextAttribute之外，還提供有一個接口IContextAttribute，該接口的定義為：

public interface IContextAttribute?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? void GetPropertiesForNewContext(IConstructionCallMessage msg);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? bool IsContextOK(Context ctx, IConstructionCallMessage msg);???????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

此時只需要將原來的AOPAttribute實現該接口即可：???????????????????????????????? ????????????????????????

??? public abstract class AOPAttribute:Attribute,IContextAttribute//ContextAttribute???????????????????????????????? ????????????????????????

??? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? #region IContextAttribute Members?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? public void GetPropertiesForNewContext(IConstructionCallMessage ctorMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? AOPProperty property = GetAOPProperty();?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? property.AspectXml = m_AspectXml;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? property.AspectXmlFlag = m_AspectXmlFlag;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? ctorMsg.ContextProperties.Add(property);?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

??????? public bool IsContextOK(Context ctx, IConstructionCallMessage ctorMsg)?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? {?????????????????????????????? ????????????????????????

??????????? return false;?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? }?????????????????????????????? ????????????????????????

??????? #endregion?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

不知道，IContextAttribute似乎也會在未來的版本中被取消呢？?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

然而，從總體來看，這種使用ContextBoundObject的方式是不太理想的，也許它只能停留在實驗室階段，或許期待微軟在未來的版本中得到更好的解決！？?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

當然，如果采用Castle的DynamicProxy技術，可以突破必須繼承CotextBoundObject的局限，但隨著而來的局限卻是AOP攔截的方法，要求必須是virtual的。坦白說，這樣的限制，不過與前者乃“五十步笑百步”的區別而已。我還是期待有更好的解決方案。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

說到AOP的幾大要素，在這里可以補充說說，它主要包括：?????????????????????????? ????????????????????????

1、Cross-cutting concern

?????????????????????????

　　在OO模型中，雖然大部份的類只有單一的、特定的功能，但它們通常會與其他類有著共同的第二需求。例如，當線程進入或離開某個方法時，我們可能既要在數據訪問層的類中記錄日志，又要在UI層的類中記錄日志。雖然每個類的基本功能極然不同，但用來滿足第二需求的代碼卻基本相同。

?????????????????????????

2、Advice

?????????????????????????

　　它是指想要應用到現有模型的附加代碼。例如在《在.Net中關于AOP的實現》的例子中，是指關于打印日志的邏輯代碼。

?????????????????????????

3、Point-cut

?????????????????????????

　　這個術語是指應用程序中的一個執行點，在這個執行點上需要采用前面的cross-cutting concern。如例子中，執行Add()方法時出現一個Point-cut，當方法執行完畢，離開方法時又出現另一個Point-cut。

?????????????????????????

4、Aspect

?????????????????????????

Point-cut和advice結合在一起就叫做aspect。如例子中的Log和Monitor。在對本例的重構中，我已經AOPSink更名為Aspect，相應的LogAOPSink、MonitorAOPSink也更名為LogAspect，MonitorAspect。

?????????????????????????

以上提到的PointCut和Advice在AOP技術中，通常稱為動態橫切技術。與之相對應的，是較少被提及的靜態橫切。它與動態橫切的區別在于它并不修改一個給定對象的執行行為，相反，它允許通過引入附加的方法屬性和字段來修改對象固有的結構。在很多AOP實現中，將靜態橫切稱為introduce或者mixin。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

在開發應用系統時，如果需要在不修改原有代碼的前提下，引入第三方產品和API庫，靜態橫切技術是有很大的用武之地的。從這一點來看，它有點類似于設計模式中提到的Adapter模式需要達到的目標。不過，看起來靜態橫切技術應比Adapter模式更加靈活和功能強大。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

例如，一個已經實現了收發郵件的類Mail。然而它并沒有實現地址驗證的功能。現在第三方提供了驗證功能的接口IValidatable：?????????????????????????? ????????????????????????

public interface IValidatable?????????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

??? bool ValidateAddress();?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

如果沒有AOP，采用設計模式的方式，在不改變Mail類的前提下，可以通過Adapter模式，引入MailAdater，繼承Mail類，同時實現IValidatable接口。采用introduce技術，卻更容易實現該功能的擴展，我們只需要定義aspect：（注：java代碼，使用了AspectJ）?????????????????????????? ????????????????????????

import com.acme.validate.Validatable;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

public aspect EmailValidateAspect?????????????????????????? ????????????????????????

{?????????????????????????????? ????????????????????????

?? declare parents: Email implements IValidatable;?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

?? public boolean Email.validateAddress(){?????????????????????????????? ????????????????????????

???? if(this.getToAddress() != null){?????????????????????????????? ????????????????????????

?????? ?? return true;?????????????????????????????? ????????????????????????

???? }else{?????????????????????????????? ????????????????????????

?????? ?? return false;?????????????????????????????? ????????????????????????

???? }?????????????????????????????? ????????????????????????

?? }?????????????????????????????? ????????????????????????

}?????????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

從上可以看到，通過EmailValidateAspect方面，為Email類introduce了新的方法ValidateAddress()。非常容易的就完成了Email的擴展。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

我們可以比較一下，如果采用Adapter模式，原有的Email類是不能被顯示轉換為IValidatable接口的，也即是說如下的代碼是不可行的：?????????????????????????? ????????????????????????

Email mail = new Email();?????????????????????????????? ????????????????????????

IValidatable validate = ((IValidatable)mail).ValidateAddress();?????????????????????????????? ????????????????????????

要調用ValidateAddress()方法，必須通過EmailAdapter類。然而通過靜態橫切技術，上面的代碼就完全可行了。?????????????????????????? ????????????????????????

?????????????????????????

靜態橫切的技術在企業應用上還需要進一步驗證和測試，不過遺憾的是，《在.Net中關于AOP的實現》一文采用的動態代理技術，是無法完成實現靜態橫切的目標的。

轉載于:https://www.cnblogs.com/wangwangfei/p/4387643.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【转】在.Net中关于AOP的实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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