第五章 面向方面编程___AOP入门

上一篇讲了 AOP 和 OOP 的区别,这一次我们开始入门 AOP 。实现面向方面编程的技术,主要分为两大类:

一是 采用动态代理技术,利用截取消息的方式,对该消息进行装饰,以取代原有对象行为的执行;

二是 采用静态织入的方式,引入特定的语法创建 “方面”,从而使得编译器可以在编译期间织入有关 “方面” 的代码。

然而殊途同归,实现 AOP 的技术特性却是相同的,分别为:

crosscutting concerns (横切性关注点):一个关注点(concern)就是一个特定的目的,一块我们要完成的区域,一段我们需要的逻辑行为。从技术的角度来说,一个典型的软件系统包含一些核心的关注点和系统级的关注点。举个例子来说,一个银行支付系统的核心关注点是存入/支付处理,而系统级的关注点则是日志、事务完整性、权限、安全及性能问题等,许多关注点(即横切关注点)会在很多个模块中出现。如果使用现有的编程方法,横切关注点会横越多个模块,结果是使系统变得越来越复杂,难以设计和实现。通过面向切面编程的方式能够更好地分离系统关注点,从而提供模块化的横切关注点。

aspect(切面):横切性关注点的抽象即为切面,与类相似,只是两者的关注点不一样。类是对物体特征的抽象,切面是对横切性关注点的抽象。

join point(连接点):所谓连接点就是指那些些被拦截到的点。在Spring中这些连接点指的就是方法,因为在Spring中只支持方法类型的连接点。实际上连接点还可以是构造函数或者字段。通俗的说是程序执行中的一个精确执行点,例如类中的一个方法。它是一个抽象的概念,在实现面向切面编程时,并不需要去定义一个join point。

point cut(切入点):切入点就是指我们要对那些方法进行拦截和定义。

advice(通知):通知就是指我们拦截到方法之后,要做的事情。Spring中有前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知。

target object(目标对象):指包含连接点的对象。也称为被通知或被代理对象。

weave(织入):将切面应用到目标对象,并导致代理对象创建的过程叫做织入

Introduction(引入):运行期间,在不修改代码的情况下,动态的为类添加方法和字段。通俗的将就是为对象引入附加的方法或属性。

 

使用代理模式实现面向切面编程

  下面我们使用代理模式来模拟一下,现面向切面编程。通过上面那幅图,我们看到使用面向切面编程将核心业务和其他业务(日志记录,性能检测等)分离开来。这次我们模拟一下,银行支付中记录日志的问题。

我们有 两个接口,ICard,ILogger , ICard 表示 卡的接口,ILogger 表示 日志记录接口。

卡接口:

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 1 namespace CnblogLesson_5_1.Interface2 {3     /// <summary>4     /// 卡5     /// </summary>6     interface ICard7     {8         //存入9         void Deposit(double money);
10 
11         //支出
12         void Pay(double money);
13     }
14 }
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日志接口:

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 1 namespace CnblogLesson_5_1.Interface2 {3     //日志4     interface ILogger5     {6         /// <summary>7         /// 写入日志8         /// </summary>9         void LogWrite(string message);
10     }
11 }
复制代码

卡的实现:

复制代码
 1 using System;2 using CnblogLesson_5_1.Interface;3 4 namespace CnblogLesson_5_1.Impl5 {6     class Card : ICard7     {8         //存入9         public void Deposit(double money)
10         {
11             Console.WriteLine("存入:{0}" ,money);
12             Logger log = new Logger();
13             log.LogWrite("日志:" + DateTime.Now.ToShortTimeString() +"存入" + money.ToString());
14         }
15 
16         //支出
17         public void Pay(double money)
18         {
19             Console.WriteLine("支出:{0}", money);
20             Logger log = new Logger();
21             log.LogWrite("日志:" + DateTime.Now.ToShortTimeString() + "支出" + money.ToString());
22         }
23     }
24 }
复制代码

日志的实现:

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 1 using System;2 using CnblogLesson_5_1.Interface;3 4 namespace CnblogLesson_5_1.Impl5 {6     class Logger : ILogger7     {8         public void LogWrite(string message)9         {
10             Console.WriteLine("写入到SQL Server 数据库中:" + message);
11         }
12     }
13 }
复制代码

调用:

复制代码
 1 using System;2 using CnblogLesson_5_1.Interface;3 using CnblogLesson_5_1.Impl;4 5 namespace CnblogLesson_5_16 {7     class Program8     {9         static void Main(string[] args)
10         {
11             ICard card = new Card();
12 
13             card.Deposit(100);
14             card.Pay(100);
15 
16             Console.ReadKey();
17 
18         }
19     }
20 }
复制代码

输出结果:

以上方式的缺陷:
我们的核心业务(存入/取钱)与记录日志本不该彼此纠缠在一起的责任却纠缠在一起,增加了我们系统的复杂性。
下面使用代理模式模拟 AOP 实现 核心业务与日志记录的解耦:
ICard 和 ILogger 接口,还是那些接口,日志的实现还是日志的实现,没有做改动。
现在,存款和取款的 实现只做自己的业务,无需进行日志记录:
复制代码
 1 using System;2 using 代理模式模拟AOP.Interface;3 4 namespace 代理模式模拟AOP.Impl5 {6     class Card : ICard7     {8         //存入9         public void Deposit(double money)
10         {
11             Console.WriteLine("存入:{0}" ,money);
12         }
13 
14         //支出
15         public void Pay(double money)
16         {
17             Console.WriteLine("支出:{0}", money);
18         }
19     }
20 }
复制代码

现在增加代理类 ProxyCard:

复制代码
 1 using System;2 using 代理模式模拟AOP.Interface;3 using 代理模式模拟AOP.Impl;4 5 namespace 代理模式模拟AOP.Proxy6 {7     public class ProxyCard8     {9         private ICard target;
10 
11         public ProxyCard(ICard target)
12         {
13             this.target = target;
14         }
15 
16         public void Invoke(string method, object[] parameters)
17         {
18             if (target != null)
19             {
20                 ILogger log = new  Logger();
21                 double money = double.Parse(parameters[0].ToString());
22                 switch (method) {
23                     case "Pay":
24                         log.LogWrite("日志:" + DateTime.Now.ToShortTimeString() + "支出" + money.ToString());
25                         break;
26                     case "Deposit":
27                         log.LogWrite("日志:" + DateTime.Now.ToShortTimeString() + "存入" + money.ToString());
28                         break;
29                 }
30                 Type type = target.GetType();
31                 type.GetMethod(method).Invoke(target, parameters);
32             }
33         }
34     }
35 
36 }
复制代码

调用:

复制代码
 1 using System;2 using 代理模式模拟AOP.Interface;3 using 代理模式模拟AOP.Impl;4 using 代理模式模拟AOP.Proxy;5 6 namespace 代理模式模拟AOP7 {8     class Program9     {
10         static void Main(string[] args)
11         {
12             ICard card = new Card();
13 
14             ProxyCard proxy = new ProxyCard(card);
15             proxy.Invoke("Pay", new object[] { 100 });
16             proxy.Invoke("Deposit", new object[] { 100 });
17 
18             Console.ReadKey();
19 
20         }
21     }
22 }
复制代码

执行结果:

通过 ProxyCard 代理对象,我们实现了对方法的拦截,在调用之前进行日志记录的操作。实现了我们的核心业务(存入/支出)与日志记录的分离,从而降低了系统的耦合。

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