基于.Net的AOP实现技术

作者:网络 来源:佚名 更新时间:2008-02-06 06:46:59 点击:
基于.net的aop实现技术

前言

在笔者的《面向对象的应用服务层设计》一文中,笔者讨论了软件系统中设计应用服务层所需要考虑的问题,以及系统分层的基本思考方法。这些讨论作关注的问题,都是系统中纵向的层次的划分。然而,在设计软件系统的时候,我们不仅仅要考虑纵向的关系,很多时候,我们还需要关注所谓的“横切关注点”的问题,例如,存在于系统每个部分的日志记录、安全性验证等。aop(面向方面编程)的出现,便是为了解决这些“横切关注点”的问题。

虽然aop目前还不是如oop般非常成熟,但是,也已经有数个支持aop的产品问世,其中比较有名的有aspectj,aspectwerkz等,这些产品都基于java平台。在.net平台上,也有一些实现,如loom等,但是,相对于java平台的实现,这些实现都还很不成熟,功能也比较弱,使用上也不是很方便。因此,笔者在.net平台下自己实现了一个轻量级的aop框架,现在拿出来同大家共同探讨。

在本文中,笔者将首先归纳一下目前实现aop的基本手段,然后,给出一个已经实现的aop的范例(websharpaspect),并提供全部源代码,这是一个轻量级的aop实现,虽然目前功能还不是很强大,实现也比较简单,但是,他已经可以完成大部分我们所需要的aop功能,你可以在项目中直接使用他。重要的是,其中展示了在.net环境下实现aop的一些技术和思路,笔者也希望通过提供源代码的方式,能够对大家学习aop有所助益。

实现aop的方法

实现aop的关键,是拦截正常的方法调用,将我们需要额外附加的功能透明的“织入”到这些方法中,以完成一些额外的要求。从总体方法上来说,织入的方法有两大类:静态织入和动态织入。

静态织入方法,一般都是需要扩展编译器的功能,将需要织入的代码,通过修改字节码(java)或者il代码(.net)的方法,直接添加到相应的被织入点;或者,我们需要为原来语言添加新的语法结构,从语法上支持aop。aspectj就是采用的这种方式。使用这种方式来实现aop,其优点是代码执行的效率高,缺点是实现者需要对虚拟机有很深的了解,才能够做到对字节码修改。由于织入方法是静态的,当需要添加新的织入方法时,往往需要重新编译,或者说运行字节码增强器重新执行静态织入的方法。当然,在.net平台上,我们也可以使用emit提供的强大功能来实现这一点。另外,字节码增强器带来了很大的不透明性,程序员很难直观的调试增强后的字节码,因此很多程序员总是在心理上抵制这种字节码增强器。

动态织入的方法,具体实现方式就有很多选择了。在java平台上,可以使用proxy模式,或者定制classloader来实现aop功能。在.net平台上,要实现aop的动态织入,归纳起来,可以采用以下几种方法:

l 使用contextattribute和contextboundobject来对对象的方法进行拦截。关于contextattribute的具体使用方法,读者可以参考msdn等相关资料。

l 使用emit来,在运行时刻动态构建被织入代码后的类,当程序调用被织入类时,实际上调用的是被修改后的类。loom使用的就是这种方式,但是,个人认为,loom目前的实现非常生硬,其可扩展性和灵活性都不是很好。

l 使用proxy模式。这也是本文将详细介绍的方法。

l 当然,在asp.net项目中,我们还有一种选择,就是使用httphandler和httpmodule来对自定义对asp.net页面的访问,加入一些我们需要的处理。关于如何使用httphandler和httpmodule的内容,可以参考笔者的文章《asp.net中自定义http处理及应用之httphandler篇》,以及《asp.net中自定义http处理及应用之httpmodule篇》

下面,我们来探讨如何使用proxy模式,在.net平台上实现一个可用的aop框架。

第一个例子

首先,我们来看看websharpaspect的使用效果。我们可以使用以下步骤来完成我们的第一个例子的编写:

1、 在visualstudio中新建一个控制台应用程序,把websharp.aspect.dll添加入引用。

2、 添加一个类,命名为firstaspect,并使他实现iaspect接口,添加代码如下:

public class firstaspect : iaspect

{

public void execute(object[] paramlist)

{

console.writeline("firstaspect is called");

}

}


3、 添加一个businessclass类,模拟具体的业务逻辑类,使这个类继承aspectobject类,并添加aspectmanaged特性,然后添加两个方法,代码如下:

[aspectmanaged(true)]

public class businessclass : aspectobject

{

public businessclass(){}

public void outputmethod()

{

console.writeline("outputmethod()");

}

public void getstring()

{

console.writeline("getstring()");

}

}


4、 为项目添加一个app.config配置文件,,并且添加以下内容:

<?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方法中添加如下代码:

public class mainclass

{

[stathread]

static void main ()

{

businessclass cls=new businessclass();

cls.outputmethod();

cls.getstring();

console.readline();

}

}


运行以上代码,其结果如下:


可以看到,firstaspect如我们所预期的那样,成功的拦截了businessclass的方法。

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