面向方面編程

編程語(yǔ)言面向方面編程01簡(jiǎn)介比較小結(jié)利弊軟件特點(diǎn)目錄03050204基本信息面向方面的編程(AOP)由來(lái)已久，但是直到最近才開(kāi)始獲得Microsoft.NET開(kāi)發(fā)社區(qū)的青睞。任何一項(xiàng)新技術(shù)的采納往往都會(huì)產(chǎn)生對(duì)該技術(shù)及其使用的誤解，AOP也不例外。為了澄清對(duì)AOP的誤解，本文以及下列代碼示例將舉例說(shuō)明一個(gè)AOP的實(shí)際應(yīng)用程序和一些AOP能夠解決的常見(jiàn)問(wèn)題。以使用Web服務(wù)的應(yīng)用程序?yàn)槔?，我們將擴(kuò)展該Web服務(wù)返回的對(duì)象功能，方法是通過(guò)一個(gè)AOP框架對(duì)返回的對(duì)象應(yīng)用新的方面。這些方面將為此功能獨(dú)立生成對(duì)象模型，從而脫離WSDL。簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介在考慮對(duì)象及對(duì)象與其他對(duì)象的關(guān)系時(shí)，我們通常會(huì)想到繼承這個(gè)術(shù)語(yǔ)。例如，定義某一個(gè)抽象類(lèi)—Dog類(lèi)。在標(biāo)識(shí)相似的一些類(lèi)但每個(gè)類(lèi)又有各自的獨(dú)特行為時(shí)，通常使用繼承來(lái)擴(kuò)展功能。舉例來(lái)說(shuō)，如果標(biāo)識(shí)了Poodle，則可以說(shuō)一個(gè)Poodle是一個(gè)Dog，即Poodle繼承了Dog。到此為止都似乎不錯(cuò)，但是如果定義另一個(gè)以后標(biāo)識(shí)為ObedientDog的獨(dú)特行為又會(huì)怎樣呢？當(dāng)然，不是所有的Dogs都很馴服，所以Dog類(lèi)不能包含obedience行為。此外，如果要?jiǎng)?chuàng)建從Dog繼承的ObedientDog類(lèi)，那么Poodle放在這個(gè)層次結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)位置合適呢？Poodle是一個(gè)Dog，但是Poodle不一定obedient；那么Poodle是繼承于Dog還是ObedientDog呢？都不是，我們可以將馴服看作一個(gè)方面，將其應(yīng)用到任何一類(lèi)馴服的Dog，我們反對(duì)以不恰當(dāng)?shù)姆绞綇?qiáng)制將該行為放在Dog層次結(jié)構(gòu)中。在軟件術(shù)語(yǔ)中，面向方面的編程能夠獨(dú)立于任何繼承層次結(jié)構(gòu)而應(yīng)用改變類(lèi)或?qū)ο笮袨榈姆矫妗Ｈ缓螅谶\(yùn)行時(shí)或編譯時(shí)應(yīng)用這些方面。舉一個(gè)關(guān)于AOP的示例，然后進(jìn)行描述，說(shuō)明起來(lái)比較容易。首先，定義四個(gè)關(guān)鍵的AOP術(shù)語(yǔ)，這很重要，因?yàn)槲覍⒎磸?fù)使用它們：接合點(diǎn)(Joinpoint)—代碼中定義明確的可識(shí)別的點(diǎn)。切點(diǎn)(Pointcut)—通過(guò)配置或編碼指定接合點(diǎn)的一種方法。利弊利弊一種常見(jiàn)的誤解是認(rèn)為AOP是截獲，事實(shí)并非如此。但是，它確實(shí)運(yùn)用了截獲來(lái)應(yīng)用通知以及組合行為。有一些.NET代碼示例通過(guò)ContextBoundObject以一種AOP翻版風(fēng)格說(shuō)明截獲?？墒怯肅ontextBoundObject來(lái)說(shuō)明截獲并不合適，因?yàn)槭褂眠@種方法的先決條件是所有需要進(jìn)行截獲的類(lèi)都必須從ContextBoundObject繼承。像ContextBoundObject這樣帶有先決條件的AOP方法會(huì)帶來(lái)需求產(chǎn)生的負(fù)面影響，所以在AOP中被視為重方法，應(yīng)該避免使用。重方法在系統(tǒng)中遺留的大量“足跡”會(huì)潛在地影響每個(gè)類(lèi)，阻礙將來(lái)更改或修改系統(tǒng)的功能。我創(chuàng)建了一個(gè)名為Encase的輕量型框架。用“輕量型”這個(gè)術(shù)語(yǔ)的意義是整體上對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有影響。系統(tǒng)的不同部分仍然受AOP影響，但是選擇輕量型框架并應(yīng)用良好的編程實(shí)踐可以減輕大部分負(fù)面問(wèn)題。Encase框架的用途是簡(jiǎn)化切點(diǎn)、混入和方面組合。開(kāi)發(fā)人員能夠通過(guò)代碼在Encase中應(yīng)用方面，從而代替大多數(shù)其他輕量型AOP框架使用的配置文件（例如XML）。重量型框架阻礙了AOP的應(yīng)用，但是妨礙AOP廣泛應(yīng)用的罪魁禍?zhǔn)资悄壳翱捎玫腁OP示例幾乎都都包含以下內(nèi)容：執(zhí)行方法前先截獲，并應(yīng)用執(zhí)行Trace.WriteLine("Methodentered.")的方面。與普遍看法相反，除了日志記錄、安全、規(guī)范以及這類(lèi)性質(zhì)的事情外，AOP對(duì)于解決其他問(wèn)題也很有用。比較比較為了說(shuō)明更實(shí)用的使用AOP的方法，我們將創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，從名為ContactService.Service的Web服務(wù)接收people對(duì)象的集合。在.NET開(kāi)發(fā)中使用Web服務(wù)的最常見(jiàn)方法是調(diào)用返回XML的Web服務(wù)，該服務(wù)通過(guò)框架自動(dòng)反序列化為一個(gè)對(duì)象。這些對(duì)象僅包含數(shù)據(jù)而不包含任何行為。在.NETFramework2.0中，通過(guò)使用partial關(guān)鍵字并創(chuàng)建行為，能夠?qū)@些自動(dòng)代碼生成的對(duì)象添加功能。但是在一些Web服務(wù)或代理對(duì)象之間重用某個(gè)特定行為時(shí)仍然存在一個(gè)問(wèn)題。如前所述，多數(shù)情況下，共享的公共行為將包含在一個(gè)抽象類(lèi)中，其他所有類(lèi)從該類(lèi)繼承。但是，我們不能使Web服務(wù)對(duì)象繼承功能。借此良機(jī)，通過(guò)這個(gè)問(wèn)題說(shuō)明AOP功能如何強(qiáng)大。我們的應(yīng)用程序用于顯示人信息。最初它的用途是顯示信息，但是需要添加某些行為。為了查看代碼示例，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)稱(chēng)為T(mén)heAgileDeveloper.ContactService的虛擬目錄。該目錄必須指向TheAgileDeveloper.ContactService項(xiàng)目在本地計(jì)算機(jī)上的位置。注通過(guò)localhost/TheAgileDeveloper.ContactService可以訪問(wèn)此項(xiàng)目，這一點(diǎn)很重要。圖1.應(yīng)用程序屏幕快照。應(yīng)用程序有一個(gè)視圖，它是一個(gè)名為MainForm的WinForm，用于顯示左側(cè)ListView中Web服務(wù)返回的人對(duì)象。選定一個(gè)人時(shí)，名字、姓氏和Web頁(yè)將顯示在右側(cè)的文本框中。載入MainForm時(shí)，它調(diào)用ServiceManager類(lèi)來(lái)獲取人信息。軟件特點(diǎn)軟件特點(diǎn)每個(gè)框架應(yīng)用切點(diǎn)、通知或方面的方法都是獨(dú)特的，但是其目的和概念是相同的。在本文示例中，Encaser包裝一個(gè)對(duì)象時(shí)真正進(jìn)行的操作是，通過(guò)命名空間中的類(lèi)產(chǎn)生MSIL代碼，從而隨時(shí)創(chuàng)建新的Contact類(lèi)型。新Contact類(lèi)型派生于Contact類(lèi)，它仍然共享類(lèi)型，但是新包裝的對(duì)象還持有對(duì)ContactSave對(duì)象的引用，后者是我們混入的。ISavable.Save方法在新的Contact對(duì)象上實(shí)現(xiàn)，因此在調(diào)用Save時(shí)，它實(shí)際上將調(diào)用委托給混入的ContactSave對(duì)象。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⑿碌腃ontact對(duì)象轉(zhuǎn)換為在任何混入對(duì)象上實(shí)現(xiàn)的任何接口。圖2.包裝對(duì)象的UML圖表圖2.包裝對(duì)象的UML圖表。您或許在想，通過(guò).NETFramework2.0的部分類(lèi)語(yǔ)言功能，可以在另一個(gè)partial類(lèi)中添加Save行為。這是可能實(shí)現(xiàn)的，但是本文沒(méi)有采用這種方法，這是為了使代碼與.NETFramework1.x的其他版本向后兼容。既然有部分語(yǔ)言功能，那么在正常情況下，前面的示例也就不需要使用混入了。但是混入仍然很有價(jià)值，因?yàn)橥ㄟ^(guò)它，開(kāi)發(fā)人員可以混入可重用的對(duì)象行為，這些對(duì)象可以源自其他不相關(guān)的對(duì)象層次結(jié)構(gòu)，它實(shí)現(xiàn)的功能比partial類(lèi)更多。在使用partial關(guān)鍵字時(shí)，是在同一個(gè)類(lèi)或類(lèi)型中添加代碼，只不過(guò)物理位置不同。下一個(gè)混入示例說(shuō)明的添加行為不只特定于Contact類(lèi)，而是一個(gè)名為FieldUndoer的可重用類(lèi)。FieldUndoer實(shí)現(xiàn)了IUndoable接口，允許