C# Aspect-Oriented Programming(AOP) 利用多种模式实现动态代理

什么是AOP(Aspect-Oriented Programming)？

AOP允许开发者动态地修改静态的OO模型，构造出一个能够不断增长以满足新增需求的系统，就象现实世界中的对象会在其生命周期中不断改变自身，应用程序也可以在发展中拥有新的功能。

AOP利用一种称为“横切”的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的行为封装到一个可重用模块，并将其名为“Aspect”，即方面。所谓“方面”，简单地说，就是将那些与业务无关，

却为业务模块所共同调用的逻辑或责任，例如事务处理、日志管理、权限控制等，封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

AOP技术本质

AOP（Aspect-Oriented Programming，面向方面编程），可以说是OOP（Object-Oriented Programing，面向对象编程）的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构，

用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候，OOP则显得无能为力。也就是说，OOP允许你定义从上到下的关系，但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。

日志代码往往水平地散布在所有对象层次中，而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也是如此。这种散布在各处的无关的代码被称为

横切（cross-cutting）代码，在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

而AOP技术则恰恰相反，它利用一种称为“横切”的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其名为“Aspect”，即方面。所谓“方面”，简单地说，

就是将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。AOP代表的是一个横向的关系，

如果说“对象”是一个空心的圆柱体，其中封装的是对象的属性和行为；那么面向方面编程的方法，就仿佛一把利刃，将这些空心圆柱体剖开，以获得其内部的消息。而剖开的切面，也就是所谓的“方面”了。

然后它又以巧夺天功的妙手将这些剖开的切面复原，不留痕迹。

使用“横切”技术，AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，

而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。Aop 的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。正如Avanade公司的高级方案构架师Adam Magee所说，

AOP的核心思想就是“将应用程序中的商业逻辑同对其提供支持的通用服务进行分离。”

实现AOP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：

1、join point（连接点）：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AOP时，并不需要去定义一个join point。

2、point cut（切入点）：本质上是一个捕获连接点的结构。在AOP中，可以定义一个point cut，来捕获相关方法的调用。

3、advice（通知）：是point cut的执行代码，是执行“方面”的具体逻辑。

4、aspect（方面）：point cut和advice结合起来就是aspect，它类似于OOP中定义的一个类，但它代表的更多是对象间横向的关系。

5、introduce（引入）：为对象引入附加的方法或属性，从而达到修改对象结构的目的。有的AOP工具又将其称为mixin。

上述的技术特性组成了基本的AOP技术，大多数AOP工具均实现了这些技术。它们也可以是研究AOP技术的基本术语。

1.C# 手动实现实现静态代理 <AOP在方法前后增加自定义的方法>

假设一个场景, 当用户在系统登录, 现在需要在登录前分别做一个版本校验, 和用户登录缓存处理... <利用装饰者模式实现静态代理实现登录前后增加自定义方法>

/// <summary>
    /// 装饰器模式实现静态代理
    /// AOP在方法前后增加自定义的方法
    /// </summary>
    public class Decorator
    {
        public static void Show()
        {
            User user = new User() { Name = "Eleven", Password = "123123123123" };
            IUserProcessor processor = new UserProcessor();
            processor = new UserProcessorDecorator(processor);
            processor.RegUser(user);
        }

        public interface IUserProcessor
        {
            void RegUser(User user);
        }
        public class UserProcessor : IUserProcessor
        {
            public void RegUser(User user)
            {
                Console.WriteLine("用户登录, Name:{0},PassWord:{1}", user.Name, user.Password);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 装饰器的模式去提供一个AOP功能
        /// </summary>
        public class UserProcessorDecorator : IUserProcessor
        {
            private IUserProcessor UserProcessor { get; set; }
            public UserProcessorDecorator(IUserProcessor userprocessor)
            {
                UserProcessor = userprocessor;
            }

            public void RegUser(User user)
            {
                PreProceed(user);
                this.UserProcessor.RegUser(user);
                PostProceed(user);
            }

            public void PreProceed(User user)
            {
                Console.WriteLine("检查软件版本信息...");
            }

            public void PostProceed(User user)
            {
                Console.WriteLine("保存本地缓存...");
            }
        }

    }

如果没有使用AOP, 上面的需求我们要怎么去实现, 唯一的方法就是在执行方法的前后分别新增版本信息检查, 和本地缓存处理。

public static void Show()
        {
            User user = new User() { Name = "Eleven", Password = "123123123123" };
            IUserProcessor processor = new UserProcessor();
            Console.WriteLine("检查软件版本信息...");
            processor.RegUser(user);
            Console.WriteLine("保存本地登录缓存...");
            
            }

2.使用CastleDynamicProxy 实现动态代理

using Castle.DynamicProxy;//Castle.Core    

    /// <summary>
    /// 使用CastleDynamicProxy 实现动态代理
    /// </summary>
    public class CastleProxy
    {
        public static void Show()
        {
            User user = new User() { Name = "Eleven", Password = "123123123123" };
            ProxyGenerator generator = new ProxyGenerator();
            MyInterceptor interceptor = new MyInterceptor();
            UserProcessor userprocessor = generator.CreateClassProxy<UserProcessor>(interceptor);
            userprocessor.RegUser(user);
        }


        public class MyInterceptor : IInterceptor
        {
            public void Intercept(IInvocation invocation)
            {
                PreProceed(invocation);
                invocation.Proceed();
                PostProceed(invocation);
            }
            public void PreProceed(IInvocation invocation)
            {
                Console.WriteLine("检查软件版本信息");
            }

            public void PostProceed(IInvocation invocation)
            {
                Console.WriteLine("保存本地登录缓存");
            }
        }

        public interface IUserProcessor
        {
            void RegUser(User user);
        }

        public class UserProcessor : IUserProcessor
        {
            public virtual void RegUser(User user)
            {
                Console.WriteLine("用户登录。Name:{0},PassWord:{1}", user.Name, user.Password);
            }
        }
    }

3. 使用.Net Remoting/RealProxy 实现动态代理

/// <summary>
    /// 使用.Net Remoting/RealProxy 实现动态代理
    /// </summary>
    public class Proxy
    {
        public static void Show()
        {
            User user = new User() { Name = "Eleven", Password = "123123123123" };
            UserProcessor userprocessor = TransparentProxy.Create<UserProcessor>();
            userprocessor.RegUser(user);
        }

        public class MyRealProxy<T> : RealProxy
        {
            private T tTarget;
            public MyRealProxy(T target)
                : base(typeof(T))
            {
                this.tTarget = target;
            }

            public override IMessage Invoke(IMessage msg)
            {
                PreProceede(msg);
                IMethodCallMessage callMessage = (IMethodCallMessage)msg;
                object returnValue = callMessage.MethodBase.Invoke(this.tTarget, callMessage.Args);
                PostProceede(msg);
                return new ReturnMessage(returnValue, new object[0], 0, null, callMessage);
            }
            public void PreProceede(IMessage msg)
            {
                Console.WriteLine("检查软件版本信息");
            }
            public void PostProceede(IMessage msg)
            {
                Console.WriteLine("保存本地登录缓存");
            }
        }

        //TransparentProxy
        public static class TransparentProxy
        {
            public static T Create<T>()
            {
                T instance = Activator.CreateInstance<T>();
                MyRealProxy<T> realProxy = new MyRealProxy<T>(instance);
                T transparentProxy = (T)realProxy.GetTransparentProxy();
                return transparentProxy;
            }
        }

        public interface IUserProcessor
        {
            void RegUser(User user);
        }

        public class UserProcessor : MarshalByRefObject, IUserProcessor
        {
            public void RegUser(User user)
            {
                Console.WriteLine("用户登录。用户名称{0} Password{1}", user.Name, user.Password);
            }
        }

    }