国内开源社区巨作AspectCore-Framework入门

前些天和张队(善友),lemon(浩洋),斌哥(项斌)等MVP大咖一块儿吃饭,大家聊到了lemon名下的AOP这个项目,我这小白听得一脸懵逼,后面回来做了一下功课,查了下资料,在lemon的Github上把这个项目学习了一下,收获颇丰,让我这个没有接触过AOP的Coder叹为观止,陷入了对lemon的深深崇拜,在这里把学习的新的体会分享给大家.

什么是AOP?

在软件业，AOP为Aspect Oriented Programming的缩写，意为：面向切面编程，通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。

有点深奥, 举个栗子

如果说之前做的一个系统专门给内部的服务提供接口的,因为是在内网中访问,所以就没有加上认证服务,现在这个系统要公开出来,同样的那套接口要给外部系统服务了,那么此时,就要进行认证,认证通过才能获取接口的数据.

传统的做法是,修改每一个接口.这样就会造成代码改动过大,很恐怖.

这个时候AOP就可以登场了,我们可以在这一类服务的前面,加上一个一系列上一刀,在切出来的裂缝里面插入认证方法.

然而,怎么插入这个切面是关键.AOP 实现会采用一些常见方法：

使用预处理器（如 C++ 中的预处理器）添加源代码。
使用后处理器在编译后的二进制代码上添加指令。
使用特殊编译器在编译时添加代码。
在运行时使用代码拦截器拦截执行并添加所需的代码。

但是常见还是后处理和代码拦截两种方式

后处理，或者叫静态织入

指使用 AOP 框架提供的命令进行编译，从而在编译阶段就可生成 AOP 代理类，因此也称为编译时增强或静态织入。

在dotnet 中一般在编译时通过在MSBiuld执行自定义的Build Task来拦截编译过程，在生成的程序集里插入自己的IL。

dotnet 框架代表： PostSharp
代码拦截，或者叫动态代理

在运行时在内存中“临时”生成 AOP 动态代理类，因此也被称为运行时增强或动态代理。

在dotnet 中一般在运行时通过Emit技术生成动态程序集和动态代理类型从而对目标方法进行拦截。

dotnet 框架代表： Castle DynamicProxy 和 AspectCore

引用https://github.com/dotnetcore/AspectCore-Framework/blob/master/docs/0.AOP%E7%AE%80%E5%8D%95%E4%BB%8B%E7%BB%8D.md

AspectCore-Framework的代码拦截

我这里直接应用AOP Demo中的一段代码来说说这个拦截.

public class CustomInterceptor : AbstractInterceptor
    {
        public async override Task Invoke(AspectContext context, AspectDelegate next)
        {
            try
            {
                Console.WriteLine("Before service call");
                await next(context);
            }
            catch (Exception)
            {
                Console.WriteLine("Service threw an exception!");
                throw;
            }
            finally
            {
                Console.WriteLine("After service call");
            }
        }
    }

代码中,其实执行到 await next(context)的时候,才会真正去调用那个被拦截的方法.

这样,我们就可以灵活地在代码调用前,调用后做我们想做的事情了.甚至可以把代码包在一个try…catch...中来捕获异常.

开始AspcetCore的表演

新建一个web应用程序后,从 Nuget 安装 AspectCore.Extensions.DependencyInjection 包.

PM>   Install-Package AspectCore.Extensions.DependencyInjection

然后.我们就可以来定义我们的拦截器了,我定义了一个这样的拦截器.

public override async Task Invoke(AspectContext context, AspectDelegate next)
        {
            var logger = context.ServiceProvider.GetService<ILogger<AuthenticateInterceptor>>();
            try
            {
                var apiRequest = (ApiRequest) context.Parameters.FirstOrDefault();
                if (apiRequest == null || apiRequest.Name != "admin")
                {
                    logger.LogWarning("unauthorized");
                    return;
                }
                logger.LogInformation(apiRequest.Message);
                await next(context);
            }
            catch (Exception e)
            {
                logger?.LogWarning("Service threw an exception!");
                throw;
            }

            finally
            {
                logger.LogInformation("Finished service call");
            }
        }

当ApiRequest为空或者Name不等于admin的时候之家返回并记录未授权.

否则,调用该调用的方法并记录ApiRequest中的Message.

然后,我定义一个UserService.

using System;

namespace AspceptCoreDemo
{
    public interface IUserService
    {
        String GetUserName(ApiRequest req);
    }

    public class UserService : IUserService
    {
        public string GetUserName(ApiRequest req)
        {
            if (req == null)
                return null;

            Console.WriteLine($"The User Name is {req.Name}");
            return req.Name;
        }
    }
}

在Controler中调用注入UserServce并调用该Service.

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace AspceptCoreDemo.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class ValuesController : ControllerBase
    {
        private readonly IUserService _userService;

        public ValuesController(IUserService userService)
        {
            _userService = userService;
        }

        [HttpPost]
        public ActionResult<string> Post(ApiRequest req)
        {
            return _userService.GetUserName(req);
        }
    }
}

注册IUserservice并在ConfigureServices中配置创建代理类型的容器:

public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
            services.AddMvc();
            services.AddDynamicProxy(config =>
            {
                config.Interceptors.AddTyped<AuthenticateInterceptor>();
            });

            return services.BuildAspectInjectorProvider();
        }

需要注意的是红色背景处,默认的ConfigureService返回类型是空的,我们要修改成为返回类型是IServiceProvider.

1.全局拦截

我们在上面的ConfigureService配置的AuthenticateInterceptor默认情况下是全局的,即这里的IUserService它会拦截,当然如果新增了一个IRoleServce它也是会拦截的.

我把程序运行起来用PostMan访问Api进行测试.下图是Post的数据和返回结果.

说明接口是正常工作的,成功地把传过去的Name原样返回.

那么拦截器有没有生效呢?我看看CMD的输出.

如果我们修改一下Name不等于Admin,预期应该是返回空,并且日志打印出未授权,是不是这样呢?

完美,与预期完全相同.

可以发现,这正是我们在拦截器中所作的工作,说明拦截器对该UserService生效了.

2.作用于特定的Service或者Method的全局拦截器

如果我们不想对所有Servce或是Method都拦截,只拦截指定的Servce或者Method呢?

其实,我们是可以配置全局拦截器的作用域的.

services.AddDynamicProxy(config =>
            {
                //支持通配符,只对IRole开头的Servce有效
                config.Interceptors.AddTyped<AuthenticateInterceptor>(Predicates.ForService("IRole*"));
            });

我用以上方法配置为该过滤器只对IRole开头的Servce有效,那么,当我们让问IUserServce时,该拦截器肯定是不会生效的,事实是不是这样呢?

即使Name不是admin,结果也返回了,说明确实是没有生效的.

还可以用以下方法指定过滤器作用于的Method.

//支持通配符,只对Name结尾的方法有效
config.Interceptors.AddTyped<AuthenticateInterceptor>(Predicates.ForMethod("*Name"));

3.全局过滤器忽略配置

忽略配置有两种方法

一种是为Service或者Method打上[NonAspect] 标签,那个过滤器就不会对该处生效了.

public interface IUserService
    {
        [NonAspect]
        String GetUserName(ApiRequest req);
    }

此时,即使Name不等于Admin,也是有结果返回会的.

说明此时配置器对GetUserName方法确实没有生效.

另外一种是全局忽略配置，亦支持通配符：

services.AddDynamicProxy(config =>
{
    //App1命名空间下的Service不会被代理
    config.NonAspectPredicates.AddNamespace("App1");

    //最后一级为App1的命名空间下的Service不会被代理
    config.NonAspectPredicates.AddNamespace("*.App1");

    //ICustomService接口不会被代理
    config.NonAspectPredicates.AddService("ICustomService");

    //后缀为Service的接口和类不会被代理
    config.NonAspectPredicates.AddService("*Service");

    //命名为Query的方法不会被代理
    config.NonAspectPredicates.AddMethod("Query");

    //后缀为Query的方法不会被代理
    config.NonAspectPredicates.AddMethod("*Query");
});

4.拦截器中的依赖注入

对拦截器中有get和set权限的属性标记[AspectCore.Injector.FromContainerAttribute]特性，即可自动注入该属性.

[NonAspect]
    public class AuthenticateInterceptor : AbstractInterceptor
    {
        [FromContainer]

public ILogger<AuthenticateInterceptor> Logger { get; set

; }

        public override async Task Invoke(AspectContext context, AspectDelegate next)
        {
            try
            {
                var apiRequest = (ApiRequest) context.Parameters.FirstOrDefault();
                if (apiRequest == null || apiRequest.Name != "admin")
                {
                    Logger.LogWarning("unauthorized");
                    return;
                }
                Logger.LogInformation(apiRequest.Message);
                await next(context);
            }
            catch (Exception e)
            {
                Logger?.LogWarning("Service threw an exception!");
                throw;
            }

            finally
            {
                Logger.LogInformation("Finished service call");
            }
        }
    }

也可以拦截器上下文AspectContext可以获取当前Scoped的ServiceProvider

利用该ServiceProvider来对依赖项赋值.

[NonAspect]
    public class AuthenticateInterceptor : AbstractInterceptor
    {

        public override async Task Invoke(AspectContext context, AspectDelegate next)
        {

var logger = context.ServiceProvider.GetService<ILogger<AuthenticateInterceptor>>

();
            try
            {
                var apiRequest = (ApiRequest) context.Parameters.FirstOrDefault();
                if (apiRequest == null || apiRequest.Name != "admin")
                {
                    logger.LogWarning("unauthorized");
                    return;
                }
                logger.LogInformation(apiRequest.Message);
                await next(context);
            }
            catch (Exception e)
            {
                logger?.LogWarning("Service threw an exception!");
                throw;
            }

            finally
            {
                logger.LogInformation("Finished service call");
            }
        }
    }