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：

1 namespace CnblogLesson_5_1.Interface
2 {
3     /// <summary>
4     /// 卡
5     /// </summary>
6     interface ICard
7     {
8         //存入
9         void Deposit(double money);
10
11         //支出
12         void Pay(double money);
13     }
14 }

日志接口：

1 namespace CnblogLesson_5_1.Interface
2 {
3     //日志
4     interface ILogger
5     {
6         /// <summary>
7         /// 写入日志
8         /// </summary>
9         void LogWrite(string message);
10     }
11 }

卡的实现：

1 using System;
2 using CnblogLesson_5_1.Interface;
3
4 namespace CnblogLesson_5_1.Impl
5 {
6     class Card : ICard
7     {
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 }

日志的实现：

1 using System;
2 using CnblogLesson_5_1.Interface;
3
4 namespace CnblogLesson_5_1.Impl
5 {
6     class Logger : ILogger
7     {
8         public void LogWrite(string message)
9         {
10             Console.WriteLine("写入到SQL Server 数据库中：" + message);
11         }
12     }
13 }

调用：

1 using System;
2 using CnblogLesson_5_1.Interface;
3 using CnblogLesson_5_1.Impl;
4
5 namespace CnblogLesson_5_1
6 {
7     class Program
8     {
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 }

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：

1 using System;
2 using 代理模式模拟AOP.Interface;
3
4 namespace 代理模式模拟AOP.Impl
5 {
6     class Card : ICard
7     {
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 }

现在增加代理类 ProxyCard：

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.Proxy
6 {
7     public class ProxyCard
8     {
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 }

调用：

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AOP
7 {
8     class Program
9     {
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 }

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。