劉海青

（多倫科技股份有限公司，江蘇 南京 211100）

0 引言

AOP（Aspect-OrientedProgramming，面向方面編程）[1]，所謂“方面”，簡單地說，就是將那些與業(yè)務(wù)無關(guān)，卻為業(yè)務(wù)模塊所共同調(diào)用的邏輯或責(zé)任封裝起來，便于減少系統(tǒng)的重復(fù)代碼，降低模塊間的耦合度，并有利于未來的可操作性和可維護(hù)性。AOP代表的是一個(gè)橫向的關(guān)系。使用“橫切”技術(shù)，AOP把軟件系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：核心關(guān)注點(diǎn)和橫切關(guān)注點(diǎn)。業(yè)務(wù)處理的主要流程是核心關(guān)注點(diǎn)，與之關(guān)系不大的部分是橫切關(guān)注點(diǎn)。橫切關(guān)注點(diǎn)的一個(gè)特點(diǎn)是，他們經(jīng)常發(fā)生在核心關(guān)注點(diǎn)的多處，而各處都基本相似。比如權(quán)限認(rèn)證、日志、事務(wù)處理。AOP的作用在于分離系統(tǒng)中的各種關(guān)注點(diǎn)，將核心關(guān)注點(diǎn)和橫切關(guān)注點(diǎn)分離開來。其核心思想就是“將應(yīng)用程序中的商業(yè)邏輯同對其提供支持的通用服務(wù)進(jìn)行分離?！?/p>

面向?qū)ο缶幊讨饕糜跒橥粚ο髮哟蔚墓眯袨榻！Ｋ娜觞c(diǎn)是將公共行為應(yīng)用于多個(gè)無關(guān)對象模型之間。而這恰恰是面向切面編程適合的地方。有了 AOP，我們可以定義交叉的關(guān)系，并將這些關(guān)系應(yīng)用于跨模塊的、彼此不同的對象模型。AOP同時(shí)還可以讓我們層次化功能性而不是嵌入功能性，從而使得代碼有更好的可讀性和易于維護(hù)。

程序員需要參與三個(gè)部分：

1、定義普通業(yè)務(wù)組件，即核心業(yè)務(wù)組件；

2、定義切入點(diǎn)，一個(gè)切入點(diǎn)可能橫切多個(gè)業(yè)務(wù)組件；

3、定義增強(qiáng)處理，增強(qiáng)處理就是在AOP框架為普通業(yè)務(wù)組件織入的處理動(dòng)作，即橫切業(yè)務(wù)組件。

1 現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方法

目前AOP 多用代理的方式實(shí)現(xiàn)。以Spring[2]-[5]為例，框架在核心業(yè)務(wù)組件對象外封裝一個(gè)代理對象，并且在調(diào)用方法外封裝了一層調(diào)用方法，將橫切業(yè)務(wù)邏輯插入外部代理對象的調(diào)用方法中，以此實(shí)現(xiàn)AOP邏輯。這種實(shí)現(xiàn)方式顯得笨重而又繁瑣。

簡而言之，IoC容器需要在初始階段在業(yè)務(wù)組件外部動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)Proxy，在Proxy對象中，根據(jù)配置文件定義的joinpoint找到相應(yīng)的增強(qiáng)處理，做相應(yīng)動(dòng)作，可以通過如下簡要框圖和序列圖說明。

1.1 對實(shí)現(xiàn)方法的改進(jìn)

本文將提供一種對AOP實(shí)現(xiàn)方法的改進(jìn)，通過對IoC容器的改進(jìn), 建立核心業(yè)務(wù)組件的通用接口,通過將橫切業(yè)務(wù)組件直接插入核心業(yè)務(wù)組件通用接口的方式，來實(shí)現(xiàn)輕量級的AOP框架。這種實(shí)現(xiàn)方式完全滿足AOP的業(yè)務(wù)需求，遠(yuǎn)比代理方式實(shí)現(xiàn)簡單，并且更接近于AOP其原始概念，其中的關(guān)鍵是改進(jìn)了IoC框架核心業(yè)務(wù)組件的調(diào)用方式，建立通用調(diào)用接口。

該方法只需在 IoC框架內(nèi)實(shí)現(xiàn) AOP管理器即可，無需對業(yè)務(wù)對象封裝代理對象，其主要組件為

1. AOP管理器；

2. 核心業(yè)務(wù)組件；

將框圖和序列圖做如圖2改進(jìn)：

圖1 基于動(dòng)態(tài)代理方式AOP實(shí)現(xiàn)的簡化框圖與序列圖Fig.1 Simplified block diagram and sequence diagram based on dynamic proxy approach

圖2 改進(jìn)的輕量級AOP實(shí)現(xiàn)的簡化框圖與序列圖Fig.2 Simplified block diagram and sequence diagram for improved lightweight AOP implementation

2 實(shí)現(xiàn)方法具體描述

2.1 建立IoC框架

首先，我們必須要為應(yīng)用程序建立IoC框架，建立組件配置文件?？蚣懿捎霉S模式創(chuàng)建組件，具體做法是讀取組件配置文件，通過反射的方式創(chuàng)建組件，并注冊到全局管理組件中。

在本文中，我們以C#代碼編寫的圖形編輯器為例，IoC框架由開發(fā)者自行編寫。

以下為配置文件的組件定義部分:

1. 將業(yè)務(wù)組件定義為Service，在配置文件中，name為組件名稱，class為實(shí)現(xiàn)類的類名。以下配置文件定義了一個(gè)業(yè)務(wù)組件，即文檔操作，實(shí)現(xiàn)新建、打開、保存、另存文檔的功能。

2. 將AOP的增強(qiáng)處理組件定義為Filter，以下配置文件定義了一個(gè)名為 DocumentLog，實(shí)現(xiàn)類為Src.Filter.DocumentLogFilter的增強(qiáng)處理組件，兩個(gè)trigger 代表了在兩種條件下觸發(fā)，一個(gè)在document業(yè)務(wù)組件Open事件后觸發(fā)，一個(gè)在document業(yè)務(wù)組件Save事件后觸發(fā)，該組件在文檔打開和保存后都會(huì)向操作日志中記錄用戶的操作信息，包括當(dāng)前用戶名、操作時(shí)間、操作類型等。param屬性向增強(qiáng)處理組件傳入?yún)?shù)，以便其區(qū)分具體觸發(fā)情景。

3. 我們的IoC框架將根據(jù)配置文件創(chuàng)建service對象和filter，并注冊到管理組件ServiceManager和FilterManager中。目前為止介紹了IoC框架對組件的創(chuàng)建，下一章說明一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)輕量級AOP框架所需的重要機(jī)制。

2.2 建立業(yè)務(wù)組件通用接口

為了實(shí)現(xiàn)輕量級AOP框架，我們需要將普通業(yè)務(wù)組件稍加包裝，建立通用的方法調(diào)用接口。為此，引入了事件機(jī)制，即所有方法調(diào)用都描述成對象接收事件，統(tǒng)一都用一個(gè)方法調(diào)用，即事件監(jiān)聽。

我們建立一個(gè)接口IService，有一個(gè)方法OnListener。建立一個(gè)抽象類Service用于實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，并通過eventName參數(shù)通過反射的方式映射到實(shí)際調(diào)用的方法。所有業(yè)務(wù)組件都繼承自這個(gè)抽象類。

自此通用業(yè)務(wù)組件機(jī)制建立完成，下面介紹如何使用這一機(jī)制。我們定義業(yè)務(wù)組件 DocumentService繼承自 Service，其命名空間為 Src.My-Service。

由于IoC框架為我們創(chuàng)建了該組件，并注冊到了ServiceManager中，這樣，我們只需這樣調(diào)用給業(yè)務(wù)組件:

ServiceManager.GetInstance().GetService(“docuemnt”).OnListener(“”, “Open”, null);

自此，該機(jī)制已經(jīng)建立完成，下面將介紹如何便捷實(shí)現(xiàn)AOP。

2.3 輕量級AOP實(shí)現(xiàn)方法

由于業(yè)務(wù)組件有了統(tǒng)一的事件調(diào)用接口，我們只需在此接口部署 AOP關(guān)注點(diǎn)即可,我們把BeforeListen和AfterListen加入Service，并將event參數(shù)作為AOP管理組件FilterManager的輸入?yún)?shù):

來判斷是否滿足過濾條件，如果滿足，則執(zhí)行Src.Filter.DocumentLogFilter類中的 AOP增強(qiáng)處理邏輯。在此描述一下增強(qiáng)處理組件Filter的抽象類：

DocumentLogFilter便繼承自該類，其實(shí)現(xiàn)為:

namespace DFramework.FrameFoundation.FrameUI.FrameWidget

自此，我們便將AOP增強(qiáng)處理便捷的切入業(yè)務(wù)組件中。

3 結(jié)論

由于有了統(tǒng)一的核心業(yè)務(wù)組件事件調(diào)用接口，我們可以在框架中直接將增強(qiáng)處理配置在組件調(diào)用接口中，便捷實(shí)現(xiàn)了的AOP切入功能，而無須再如Spring那樣創(chuàng)建一個(gè)繁重的 Proxy對象，并且這種實(shí)現(xiàn)方式更接近與AOP的本質(zhì)。

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