AOP之拦截函数调用链实现

定义函数A,B,C，调用A->B->C,这样就形成了函数静态调用链，而AOP要做的是能动态的添加多个B，形成A->B1->B2->B3...->C这样的效果，在EntLib(MS的企业库)Unity中有这样的实现，不过要看明白里面的代码的确需要花不少脑子，3年前看过里面的代码并做了记录，但是这两天翻出来看时照样化了很大精力，并杀死杀伤大量脑细胞，于是痛下决心将整个过程整理并画出时序图。

测试代码:

public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            BLLObj bll = new BLLObj();
            InterceptionUtil util = new InterceptionUtil();
            util.Pipeline.InterceptionBehaviors.Add(new BehaviorA() { Id = "1" });
            util.Pipeline.InterceptionBehaviors.Add(new BehaviorA() { Id = "2" });
            util.Pipeline.InterceptionBehaviors.Add(new BehaviorA() { Id = "3" });

            var r = util.Call(bll, "Add", new object[] { 3, 4 });
            Console.WriteLine("结果:" + r);

            Console.WriteLine(new string('-', 40));

            var r1 = util.Call(bll, "Concat", new object[]{ new object[] { "a",1, "b", 2 }});
            Console.WriteLine("结果:" + r1);


            Console.WriteLine(new string('-', 40));

            var r2 = util.Call(bll, "DoSome", new object[] { });
            Console.WriteLine("结果:" + r2);
        }
    }

    #region 测试业务类

    public class BLLObj
    {
        public int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("Add");
            return a + b;
        }
        public string Concat(object[] args)
        {
            Console.WriteLine("Concat");
            return string.Concat(args);
        }
        public void DoSome()
        {
            Console.WriteLine("DoSome");
        }

    }
    #endregion

(图1)函数链调用的效果图:

从图1可以看到，在目标对象的目标方法被调用前包裹了3层拦截类的函数调用，正是这样嵌套结构允许我们实现数据库事务控制，错误记录，权限控制，性能监测等一系列AOP应用.

实现代码

下面的代码涉及2个接口与5个类，话说人脑在同时考虑多个对象时会很受伤，所以俺在代码里加了必要的注释并在下面付上了调用序列图，请配合起来看。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Reflection;

namespace FuncLinkT2
{


    //两个互相引用的接口，从定义的这一刻开始
    //就注定了他们需要互相依靠,相伴一身.......
    //当然哥们的纠结也从此开始
    public interface IInterceptionBehavior
    {
        MethodReturn Invoke(MethodInvocation input, IGetNextInterceptionBehavior nb);
    }
    public interface IGetNextInterceptionBehavior
    {
        IInterceptionBehavior GetNext();
    }

    /// <summary>
    /// 作为IInterceptionBehavior.Invoke参数，
    /// 便于拦截行为类获取当前拦截方法的信息
    /// 包括被拦截对象与被拦截方法
    /// </summary>
    public class MethodInvocation
    {
        public MethodBase MethodBase { get; set; }
        public object Target { get; set; }

    }
    /// <summary>
    /// 被拦截方法的返回结果包装
    /// 同样便于拦截行为类获取方法调用后接返回结果
    /// </summary>
    public class MethodReturn
    {
        public object ReturnValue { get; set; }
        public Exception Err { get; set; }

    }



    #region 一个拦截行为类的实现
    public class BehaviorA : IInterceptionBehavior
    {
        public string Id { get; set; }

        public MethodReturn Invoke(MethodInvocation input, IGetNextInterceptionBehavior nb)
        {

            Console.WriteLine("Behavior:" + Id + "->Invoke Befor!");

            IInterceptionBehavior behavior = nb.GetNext();

            var r = behavior.Invoke(input, nb);

            Console.WriteLine("Behavior:" + Id + "-> invoke After!");

            return r;

        }
    }
    #endregion

    /// <summary>
    /// 实际对象调用代理类
    /// 包装成IInterceptionBehavior以便加到BehaviorPipeline末尾
    /// </summary>
    public sealed class InterceptionInvocationProxy : IInterceptionBehavior
    {
        public object[] Args;
        public MethodInvocation Invocation;
        public object Target;

        public MethodReturn Invoke(MethodInvocation input, IGetNextInterceptionBehavior nb)
        {
            Console.WriteLine("InterceptionInvocationProxy->实际对象将被调用!");
            var ret= new MethodReturn();
            try
            {
                ret.ReturnValue = Invocation.MethodBase.Invoke(Target, Args);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                ret.Err = ex;

            }
            return ret;

        }
    }

    public sealed class NextBehaviorsImp : IGetNextInterceptionBehavior
    {
        internal InterceptionBehaviorPipeline Pipeline;
        internal int InterceptorIndex;
        internal IInterceptionBehavior Target;

        public IInterceptionBehavior GetNext()
        {
            InterceptorIndex++;
            if (InterceptorIndex < Pipeline.InterceptionBehaviors.Count)
            {
                IInterceptionBehavior local1 = Pipeline.InterceptionBehaviors[InterceptorIndex];
                return local1;
            }
            return Target;
        }
    }
    /// <summary>
    /// 拦截行为链条
    /// </summary>
    public class InterceptionBehaviorPipeline
    {
        internal readonly List<IInterceptionBehavior> InterceptionBehaviors;
        // Properties
        public int Count
        {
            get
            {
                return InterceptionBehaviors.Count;
            }
        }
        // Methods
        public InterceptionBehaviorPipeline()
        {
            InterceptionBehaviors = new List<IInterceptionBehavior>();
        }
        public MethodReturn Call(MethodInvocation input, IInterceptionBehavior target)
        {

            //无任何拦截行为
            if (InterceptionBehaviors.Count == 0)
            {
                return target.Invoke(input, null);
            }
            //至少有一个IInterceptionBehavior
            NextBehaviorsImp nb = new NextBehaviorsImp();
            nb.Target = target;
            nb.Pipeline = this;
            nb.InterceptorIndex = 0;
            return InterceptionBehaviors[0].Invoke(input, nb);

        }
    }


    public class InterceptionUtil
    {
        internal InterceptionBehaviorPipeline Pipeline = new InterceptionBehaviorPipeline();

        public object Call(BLLObj targetObj, string methodName, object[] args)
        {


            InterceptionInvocationProxy proxy = new InterceptionInvocationProxy();
            proxy.Target = targetObj;
            proxy.Args = args;
            proxy.Invocation = new MethodInvocation();
            proxy.Invocation.MethodBase = proxy.Target.GetType().GetMethod(methodName);
            proxy.Invocation.Target = proxy.Target;

            //将目标类的方法封装代理提供给调用连，开始进行拦截调用
            MethodReturn ret= Pipeline.Call(proxy.Invocation, proxy);
            return ret.ReturnValue;

        }
    }










}

(图2)调用序列--务必鼠标右键找到图片url后看大图

参考

1.当然实现函数调用链不一定要搞这么麻烦，可以通过嵌套代理类来实现上面的调用效果.
地址:http://www.cnblogs.com/wdfrog/p/3162524.html

2.如果哥们觉得上面的看起来很轻松,那么你可以直接看MS使用委托代替上面两个接口的实现代码.
地址:http://www.cnblogs.com/wdfrog/archive/2010/10/23/1859021.html

至于为什么微软要用委托(而且用了大量的匿名委托）来实现，估计是觉得用接口是java干的事情，为了跟其保持距离所以某个MS的程序员在领导的要求下写出了这样变态的代码。