.NET集成DeveloperSharp实现强大的AOP

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所属分类:.NET技术
摘要

(适用于.NET/.NET Core/.NET Framework)
【目录】
0.前言
1.第一个AOP程序
2.Aspect横切面编程
3.一个横切面程序拦截多个主程序
4.多个横切面程序拦截一个主程序
5.优势总结
6.展望

(适用于.NET/.NET Core/.NET Framework)
【目录】
0.前言
1.第一个AOP程序
2.Aspect横切面编程
3.一个横切面程序拦截多个主程序
4.多个横切面程序拦截一个主程序
5.优势总结
6.展望

0.前言
AOP(Aspect Oriented Programming)是“面向横切面编程”,主要是用来对程序/模块进行解耦。怎么理解??

我们可以把一般的编程理解为“纵向编程”(主程序),比如如下的一个示例代码:

        public string GetInfo(int i)         {             string s = "";              if (i == 1)                 s = "A";             else if (i == 2)                 s = "B";             else if (i == 3)                 s = "C";             else                 s = "Z";              return s;         }

试想一下,上述软件实际使用后,

  • 如果条件变量i有更多的判断值,我们是不是要在GetInfo()方法内部修改代码+重新编译?
  • 如果后续需要加个日志记录功能,我们是不是也要在GetInfo()方法内部加上日志函数+重新编译?
  • 如果...
  • 更多如果...

为了避免上述的这些麻烦并增加软件的灵活性,“横向编程”,也就是AOP被创造了出来,它就像是“横切一刀”,把相关功能塞进了主程序。

 

现行AOP的实现,主要是通过拦截方法(即拦截主程序),并修改其参数+返回值来完成。

网上有很多相关方案,比如:特性注释拦截、动态代码生成、派遣代理模式、等。但这些方案要么实现的很复杂、要么耦合度没完全切断、逻辑有变化时还是需要修改少量代码重新编译。均不够理想

而今天要隆重登场的主角-DeveloperSharp平台中的AOP技术,则提供了一种简便、快捷、彻底解耦的AOP实现。使用它,在程序逻辑有变化时,你只需要修改配置文件就行,而不再需要对主程序进行一丁丁点的代码修改!!

(若遇到问题,需要技术支持??请添加微信:894988403)
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1.第一个AOP程序

制作一个AOP程序需要四个步骤:

(1)制作主程序

(2)制作横切面程序

(3)制作配置文件,让横切面程序拦截主程序

(4)调用主程序

下面,我们一步一步来实现上述四个步骤。

【第一步】:制作主程序

我们在Visual Studio中新建一个名为“School.Logic”的类库工程,并在该工程中新建一个名为PersonManage的类,该类中有一个名为GetInfo1的方法,代码如下:

//从NuGet引用DeveloperSharp包 using DeveloperSharp.Structure.Model;  namespace School.Logic {     //主程序必须继承自LogicLayer类     public class PersonManage : LogicLayer     {         public string GetInfo1(string Name, int Num)         {             return $"共有{Name}{Num}人";         }     } }

以上,编写了一个非常简单的主程序。

 

【第二步】:制作横切面程序

我们再在Visual Studio中新建一个名为“School.Aspect”的类库工程,并在该工程中新建一个名为Interceptor1的类,代码如下:

//从NuGet引用DeveloperSharp包 using DeveloperSharp.Structure.Model.Aspect;  namespace School.Aspect {     //横切面程序必须继承自AspectModel类     public class Interceptor1 : AspectModel     {         //PreProcess方法先于主程序执行         public override void PreProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {             //把主程序的两个参数值改掉             e.MethodInfo.ParameterValues[0] = "老师";             e.MethodInfo.ParameterValues[1] = 20;         }          //PostProcess方法后于主程序执行         public override void PostProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {                      }     } }

 以上,编写了一个横切面程序。它的主要功能是把主程序方法的两个参数值给改掉。

 

【第三步】:制作配置文件,让横切面程序拦截主程序

若是在.Net Core环境下,我们创建一个名为DeveloperSharp.json的配置文件,设置让Interceptor1拦截PersonManage中的GetInfo1方法。文件内容如下:

{   "DeveloperSharp":   {      "AspectObject":      [          {            "name":"School.Aspect.Interceptor1",  //横切面拦截器类            "scope":"School.Logic.PersonManage",  //被拦截的主程序类            "method":"GetInfo1"                   //被拦截的方法          }      ]   } }

若是在.Net Framework环境下,我们创建一个名为DeveloperSharp.xml的配置文件,设置让Interceptor1拦截PersonManage中的GetInfo1方法。文件内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <DeveloperSharp>   <AspectObject>     <Ao name="School.Aspect.Interceptor1" scope="School.Logic.PersonManage" method="GetInfo1"/>   </AspectObject> </DeveloperSharp>

注意:以上配置中所有的类名,都要用完全限定名。

 

【第四步】:调用主程序

最后,我们再在Visual Studio中创建一个控制台工程,让它来调用主程序中的GetInfo1方法,代码如下:

        //需要引用School.Aspect、School.Logic、DeveloperSharp三项         static void Main(string[] args)         {             var pm = new School.Logic.PersonManage();              //要用这种形式调用主程序中的方法,AOP功能才会生效             var str = pm.InvokeMethod("GetInfo1", "学生", 200);             Console.WriteLine(str);              Console.ReadLine();         }

为了让前面第三步创建的配置文件生效,我们此时还需要在此主调项目中对它进行链接:

若是在.Net Core环境下,我们只需要把DeveloperSharp.json文件放到程序执行目录中(即bin目录下与dll、exe等文件的同一目录中,放错了位置会报错)(注意:有些.Net Core版本在Visual Studio“调试”时,不会在bin目录下生成全部的dll、exe,此时需要把此配置文件放在应用程序的“根目录”下)。
若是在.Net Framework环境下,我们需要在工程配置文件App.config/Web.config中添加appSettings节点,节点内容如下:

  <appSettings>     <add key="ConfigFile" value="D:TestAssistDeveloperSharp.xml" />   </appSettings>

此处需要设置为配置文件的“绝对路径”(使用“绝对路径”而不是“相对路径”,一是有利于安全性,二是有利于分布式部署)

 

一切准备完毕,运行,结果如下:

【控制台显示出】:共有老师20人

可见AOP已经拦截成功。

若此时,我们在配置文件DeveloperSharp.json/DeveloperSharp.xml中稍做修改,比如:把“GetInfo1”这个方法名改为“ABC”这样一个不存在的方法名,再运行,结果如下:

【控制台显示出】:共有学生200人

 

注意:使用DeveloperSharp平台的AOP技术,主程序类库名必须以Logic结尾(本篇为:School.Logic),横切面程序类库名必须以Aspect结尾(本篇为:School.Aspect),且这两个名字的其它部分要完全一样。这是一个特别限定条件!

 

2.Aspect横切面编程

上面,第二步,制作的横切面程序,是通过修改主程序方法的参数值,而最终改变了主程序的返回值。

其实,我们也有办法直接修改主程序方法的返回值,比如把上面Interceptor1类的代码修改为如下:

//从NuGet引用DeveloperSharp包 using DeveloperSharp.Structure.Model.Aspect;  namespace School.Aspect {     //横切面程序必须继承自AspectModel类     public class Interceptor1 : AspectModel     {         //PreProcess方法先于主程序执行         public override void PreProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {          }          //PostProcess方法后于主程序执行         public override void PostProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {             //把主程序的返回值改掉             e.MethodInfo.ReturnValue = $"共有校长2人";         }     } }

运行,结果如下:

【控制台显示出】:共有校长2人

 

到目前为止,我们已经知道了如何通过“Aspect横切面程序”修改主程序方法的参数值、返回值。

如果我们想进一步获取主程序的“命名空间”、“类名”、“方法名”、“参数名”、“参数类型”、“返回值类型”,则可以通过如下代码获取:

e.MethodInfo.NamespaceName                       //命名空间 e.MethodInfo.ClassName                           //类名 e.MethodInfo.MethodName                          //方法名 e.MethodInfo.ParameterInfos[0].Name              //参数名(第一个参数) e.MethodInfo.ParameterInfos[0].ParameterType     //参数类型(第一个参数) e.MethodInfo.ReturnValue.GetType()               //返回值类型

 

有时候,在某些特殊情况下,我们希望主程序方法不运行,此时则可以通过在PreProcess方法里把e.Continue设置为false来完成。

接前面的“第一个AOP程序”,比如:我们希望当人数大于10000时,主程序方法就不再运行,则可以通过把Interceptor1类的代码修改为如下样式来实现:

//从NuGet引用DeveloperSharp包 using DeveloperSharp.Structure.Model.Aspect;  namespace School.Aspect {     //横切面程序必须继承自AspectModel类     public class Interceptor1 : AspectModel     {         //PreProcess方法先于主程序执行         public override void PreProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {             //当人数大于10000时,主程序方法就不再运行             if (Convert.ToInt32(e.MethodInfo.ParameterValues[1]) > 10000)                 e.Continue = false;         }          //PostProcess方法后于主程序执行         public override void PostProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {          }     } }

现在的这个示例是一个Aspect横切面程序拦截一个主程序。在后续将要讲解的“多个Aspect横切面程序拦截一个主程序”的情况中,只要有一个e.Continue=false被设置,主程序方法就不会运行(在此事先提点)。

 

3.一个横切面程序拦截多个主程序

为了演示这部分的内容,我们首先在前面“第一个AOP程序”的基础上,把主程序进行扩充。采取的动作是:

(1)在PersonManage类中增加一个GetInfo2方法

(2)再新增一个主程序类SystemManage,该类中有一个名为GetMessage1的方法。代码如下:

PersonManage类:

//从NuGet引用DeveloperSharp包 using DeveloperSharp.Structure.Model;  namespace School.Logic {     //主程序必须继承自LogicLayer类     public class PersonManage : LogicLayer     {         public string GetInfo1(string Name, int Num)         {             return $"共有{Name}{Num}人";         }          public string GetInfo2(string Name, int Num)         {             return $"学校共有{Name}{Num}人";         }     } }

SystemManage类:

//从NuGet引用DeveloperSharp包 using DeveloperSharp.Structure.Model;  namespace School.Logic {     //主程序必须继承自LogicLayer类     public class SystemManage : LogicLayer     {         public string GetMessage1(string Name1, int Num1, string Name2, int Num2)         {             return $"第一组共有{Name1}{Num1}人,第二组共有{Name2}{Num2}人";         }     } }

如此一来,现在就有了3个主程序方法。

 

接下来,我们修改配置文件,让Interceptor1去拦截上述的3个主程序方法。

若是在.Net Core环境下,DeveloperSharp.json文件的内容修改为如下:

{   "DeveloperSharp":   {      "AspectObject":      [          {            "name":"School.Aspect.Interceptor1",             "scope":"School.Logic.PersonManage",            "method":"*"   //星号*代表该作用域下的全部方法          },          {            "name":"School.Aspect.Interceptor1",             "scope":"School.Logic.SystemManage",            "method":"GetMessage1"          }      ]   } }

若是在.Net Framework环境下,DeveloperSharp.xml文件的内容修改为如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <DeveloperSharp>   <AspectObject>     <Ao name="School.Aspect.Interceptor1" scope="School.Logic.PersonManage" method="*"/>     <Ao name="School.Aspect.Interceptor1" scope="School.Logic.SystemManage" method="GetMessage1"/>   </AspectObject> </DeveloperSharp>

 

 最后,我们把控制台启动程序修改为如下:

        //需要引用School.Aspect、School.Logic、DeveloperSharp三项         static void Main(string[] args)         {             var pm = new School.Logic.PersonManage();             var sm = new School.Logic.SystemManage();              //要用这种形式调用主程序中的方法,AOP功能才会生效             var str1 = pm.InvokeMethod("GetInfo1", "学生", 200);             var str2 = pm.InvokeMethod("GetInfo2", "学生", 200);             var str3 = sm.InvokeMethod("GetMessage1", "学生", 200, "院士", 10);             Console.WriteLine(str1);             Console.WriteLine(str2);             Console.WriteLine(str3);              Console.ReadLine();         }

运行结果如下:

【控制台显示出】:

共有老师20人
学校共有老师20人
第一组共有老师20人,第二组共有院士10人

可见AOP所有拦截均已成功!

 

4.多个横切面程序拦截一个主程序

为了演示这部分的内容,我们还是要先回到前面的“第一个AOP程序”,在它的基础上,我们新增一个名为Interceptor2的Aspect横切面类,代码如下:

//从NuGet引用DeveloperSharp包 using DeveloperSharp.Structure.Model.Aspect;  namespace School.Aspect {     //横切面程序必须继承自AspectModel类     public class Interceptor2 : AspectModel     {         //PreProcess方法先于主程序执行         public override void PreProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {             //把主程序的两个参数值改掉             e.MethodInfo.ParameterValues[0] = "辅导员";             e.MethodInfo.ParameterValues[1] = 40;         }          //PostProcess方法后于主程序执行         public override void PostProcess(object sender, AspectEventArgs e)         {          }     } }

如此一来,我们就有了2个Aspect横切面程序Interceptor1与Interceptor2。

 

接下来,我们修改配置文件,让Interceptor1、Interceptor2都去拦截主程序方法GetInfo1。

若是在.Net Core环境下,DeveloperSharp.json文件的内容修改为如下:

{   "DeveloperSharp":   {      "AspectObject":      [          {            "name":"School.Aspect.Interceptor1",             "scope":"School.Logic.PersonManage",            "method":"GetInfo1"          },          {            "name":"School.Aspect.Interceptor2",             "scope":"School.Logic.PersonManage",            "method":"GetInfo1"          }      ]   } }

若是在.Net Framework环境下,DeveloperSharp.xml文件的内容修改为如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <DeveloperSharp>   <AspectObject>     <Ao name="School.Aspect.Interceptor1" scope="School.Logic.PersonManage" method="GetInfo1"/>     <Ao name="School.Aspect.Interceptor2" scope="School.Logic.PersonManage" method="GetInfo1"/>   </AspectObject> </DeveloperSharp>

 

上述修改完毕,运行控制台主调程序,结果如下:

【控制台显示出】:共有辅导员40人

从上述运行结果,我们大致可以推断出:Interceptor1、Interceptor2这两个Aspect横切面拦截器是按配置顺序执行的。其中,Interceptor1先把GetInfo1方法的两个参数值改为了("老师",20),接着,Interceptor2又把GetInfo1方法的两个参数值改为了("辅导员",40),所以最终GetInfo1方法的参数值变为了("辅导员",40)。

 

5.优势总结

本文所讲述的,是全网唯一实现AOP彻底解耦的技术方案。使用它,当你需要给主程序增加Aspect横切面拦截器时,无论是增加一个还是多个,都不再需要修改&重新编译主程序。这实现了不同功能构件之间的0依赖拼装/拆卸开发方式,随之而来的也会对研发团队的管理模式产生重大影响,意义深远...

 

6.展望

AOP对于程序代码的解耦、业务模块的拆分与拼装组合,有着巨大的作用。正确的使用AOP,甚至能对传统的软件架构设计,产生颠覆性的影响,如超级战士出场一般,让所有人刮目相看,完全耳目一新!!

为了让读者能直观感知AOP的上述神奇魅力,下面给出一个业务案例:
有一批货品要录入数据库,货品包含长、宽、高、颜色、类型等属性。现在有业务需求如下,
(1)当货品长度大于10厘米时,它在数据库中标记为A类;当货品长度大于20厘米时,标记为B类。
(2)当货品颜色无法分辨时,统一在数据库中默认标记为白色。
(3)每个货品录入数据库后,还要在另一个财务数据库中录入该货品的价格信息,同时把该货品的操作员名字记入日志文件。

这样的一个业务案例,你以前会怎么设计这个程序?今天学了AOP后你又会怎么设计程序?你会创建几个Aspect横切面了...?

 


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