.NET：动态代理的 “5 + 1” 模式

背景

什么叫“动态代理”，代理模式我们都知道，动态代理就是动态生成的代理（采用Emit）。

重量级的ORM和IOC产品离不开动态代理，作为开发人员，多数情况不用关注动态代理的内部实现机制，但是了解其一般的规律和模式还是有必要的，比如：虽然你开发期间采用了POCO，因为开启了动态代理，运行期间则不是POCO。

本文简单描述了5种代理生成模式和1种Mixin模式，最后给出一个示例。

公共代码

这里先给出公共代码。

    public interface IPlayable
    {
        void Play();
    }

    public class Animal : IPlayable
    {
        public virtual void Play()
        {
            Console.WriteLine("Animal.Play");
        }
    }

    public class Dog : Animal
    {
        public override void Play()
        {
            Console.WriteLine("Dog.Play");
        }
    }

    public interface IRunable
    {
        void Run();
    }

    public class RunAbility : IRunable
    {
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("RunAbility.Run");
        }
    }

    public class AnimalInterceptor : IInterceptor
    {
        public void Intercept(IInvocation invocation)
        {
            Console.WriteLine("Before AnimalInterceptor.Intercept");
            if (invocation.InvocationTarget != null)
            {
                invocation.Proceed();
            }
            Console.WriteLine("After AnimalInterceptor.Intercept");
        }
    }

5种代理模式

第一种：ClassProxy

代码示例

            {
                Console.WriteLine("\n*************ClassProxy*************\n");
                var generator = new ProxyGenerator();
                var animal = generator.CreateClassProxy<Animal>(new AnimalInterceptor());
                animal.Play();

                Console.WriteLine(animal.GetType());
                Console.WriteLine(animal.GetType().BaseType);

                var compositeField = animal.GetType().GetField("__target");
                Console.WriteLine(compositeField);

                foreach (var interfaceType in animal.GetType().GetInterfaces())
                {
                    Console.WriteLine(interfaceType);
                }
            }

运行结果

动态代理类图

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第二种：ClassProxyWithTarget

代码示例

            {
                Console.WriteLine("\n*************ClassProxyWithTarget*************\n");
                var generator = new ProxyGenerator();
                var animal = generator.CreateClassProxyWithTarget<Animal>(new Dog(), new AnimalInterceptor());
                animal.Play();

                Console.WriteLine(animal.GetType());
                Console.WriteLine(animal.GetType().BaseType);

                var compositeField = animal.GetType().GetField("__target");
                Console.WriteLine(compositeField);

                foreach (var interfaceType in animal.GetType().GetInterfaces())
                {
                    Console.WriteLine(interfaceType);
                }
            }

运行结果

动态代理类图

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第三种：InterfaceProxyWithoutTarget

代码示例

            {
                Console.WriteLine("\n*************InterfaceProxyWithoutTarget*************\n");
                var generator = new ProxyGenerator();
                var animal = generator.CreateInterfaceProxyWithoutTarget<IPlayable>(new AnimalInterceptor());
                animal.Play();

                Console.WriteLine(animal.GetType());
                Console.WriteLine(animal.GetType().BaseType);

                var compositeField = animal.GetType().GetField("__target");
                Console.WriteLine(compositeField);

                foreach (var interfaceType in animal.GetType().GetInterfaces())
                {
                    Console.WriteLine(interfaceType);
                }
            }

运行结果

动态代理类图

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第四种：InterfaceProxyWithTarget

测试代码

            {
                Console.WriteLine("\n*************InterfaceProxyWithTarget*************\n");
                var generator = new ProxyGenerator();
                var animal = generator.CreateInterfaceProxyWithTarget<IPlayable>(new Dog(), new AnimalInterceptor());
                animal.Play();

                Console.WriteLine(animal.GetType());
                Console.WriteLine(animal.GetType().BaseType);

                var compositeField = animal.GetType().GetField("__target");
                Console.WriteLine(compositeField);

                foreach (var interfaceType in animal.GetType().GetInterfaces())
                {
                    Console.WriteLine(interfaceType);
                }
            }

运行结果

动态代理类图

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第五种：InterfaceProxyWithTargetInterface

测试代码

            {
                Console.WriteLine("\n*************InterfaceProxyWithTargetInterface*************\n");
                var generator = new ProxyGenerator();
                var animal = generator.CreateInterfaceProxyWithTargetInterface<IPlayable>(new Dog(), new AnimalInterceptor());
                animal.Play();

                Console.WriteLine(animal.GetType());
                Console.WriteLine(animal.GetType().BaseType);

                var compositeField = animal.GetType().GetField("__target");
                Console.WriteLine(compositeField);

                foreach (var interfaceType in animal.GetType().GetInterfaces())
                {
                    Console.WriteLine(interfaceType);
                }
            }

运行结果

动态代理类图

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1种Mixin模式

测试代码

            {
                Console.WriteLine("\n*************Mixin*************\n");
                var generator = new ProxyGenerator();
                var options = new ProxyGenerationOptions();
                options.AddMixinInstance(new RunAbility());
                var animal = generator.CreateClassProxy<Animal>(options, new AnimalInterceptor());
                animal.Play();
                (animal as IRunable).Run();

                Console.WriteLine(animal.GetType());
                Console.WriteLine(animal.GetType().BaseType);

                var compositeField = animal.GetType().GetField("__target");
                Console.WriteLine(compositeField);

                foreach (var field in animal.GetType().GetFields())
                {
                    if (field.Name.StartsWith("__mixin"))
                    {
                        Console.WriteLine(field);
                    }
                }

                foreach (var interfaceType in animal.GetType().GetInterfaces())
                {
                    Console.WriteLine(interfaceType);
                }
            }

运行结果

动态代理类图

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动态代理在DCI中的应用

参考链接：http://www.cnblogs.com/happyframework/archive/2013/04/25/3040461.html#content_4。

经常见到的动态代理场景

1. ORM延时加载。
2. AOP拦截（不全是使用的动态代理，有的使用透明代理或字节码增强，有的使用平台自带的管道过滤器，如：ASP.NET MVC的FilterAction）。
3. WCF客户端代理。

备注

了解了这些模式后，自己开发一个简单的动态代理模式应该不是问题了，如果是C#语言，得学好Emit（不是那么简单），如果是Ruby的话，估计就非常Easy了，找个机会给出这两种语言的不同实现。