轻便的AOP编程框架－PostSharp

在学习 AOP的过程中认识了PostSharp这个AOP编程框架，觉得它很轻巧，使用起来也很方便，推荐大家使用．于是将它与其它AOP框架如 Spring.net中的AOP做了比较，它有如下特点：

• 由于采用 MSIL Injection，因此静态代码注入的执行效率要高于使用 Reflection Emit。
• 使用 MSBuild Task，使得我们可以方便地使用 Attribute 调用方式来使用 AOP。
• 可以拦截任意方法，而 Dynamic Proxy 方式的 AOP 往往采取继承方式来拦截 Virtual 方法。
• 拥有更多的控制权。包括中断执行流程，修改参数和返回值等等。
• 还可以拦截 Field Access、Exception 等操作。
• 无需将对象创建代码改成 "new proxy()"，更加透明。
• 也可以使用通配符进行多重拦截匹配。

下面我们来看一个简单的例子，看看它的执行原理。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Reflection;
using PostSharp.Laos;

[Serializable]
public class AopMethodAttribute : OnMethodBoundaryAspect
{
  public override void OnEntry(MethodExecutionEventArgs eventArgs)
  {
    // 获取方法名称
    Console.WriteLine("OnEntry:{0}.{1}", eventArgs.Method.ReflectedType, eventArgs.Method);
    
    // 显示方法参数
    ParameterInfo[] ps = eventArgs.Method.GetParameters();
    object[] pv = eventArgs.GetArguments();

    for (int i = 0; i < ps.Length; i++)
    {
      Console.WriteLine(" {0}={1}", ps[i].Name, pv[i]);
    }
  }

  public override void OnExit(MethodExecutionEventArgs eventArgs)
  {
    Console.WriteLine("OnExit...");
  }
}

public class MyClass
{
  [AopMethod]
  public int Test(int i)
  {
    Console.WriteLine("Test:{0}", i);
    return i++;
  }
}

MyClass o = new MyClass();
o.Test(123);

输出：
OnEntry:MyClass.Int32 Test(Int32)
i=123
Test:123
OnExit...

整个过程非常简单：
1. 创建一个继承自 OnMethodBoundaryAspect 的特性类，用于拦截方法。
2. override 特定的方法，执行拦截操作。方法参数提供了各种操作能力。
3. 向目标方法添加特性。
4. 编译，执行。

PS:注意在编译时 VS STUDIO Output 窗口的输出内容，你会看到如下内容。其实 PostSharp 提供了一个 MSBuild Task，在我们每次编译时会调用它执行一些注入操作。

我们用反编译工具看 看注入后的方法内容。看完这些代码，大家应该能明白它是如何实现拦截的了吧。

static MyClass()
{
  if (!~PostSharp~Laos~Implementation.initialized)
  {
    throw new LaosNotInitializedException();
  }
  ~PostSharp~Laos~Implementation.~targetMethod~1 = methodof(MyClass.Test);
  ~PostSharp~Laos~Implementation.~aspect~1.RuntimeInitialize(~PostSharp~Laos~Implementation.~targetMethod~1);
}

public int Test(int i)
{
  int returnValue;
  MethodExecutionEventArgs eventArgs;
  try
  {
    object[] arguments = new object[] { i };
    eventArgs = new MethodExecutionEventArgs(methodof(MyClass.Test, MyClass), this, arguments);
    ~PostSharp~Laos~Implementation.~aspect~1.OnEntry(eventArgs);
    if (eventArgs.FlowBehavior == FlowBehavior.Return)
    {
      return (int) eventArgs.ReturnValue;
    }
    Console.WriteLine("Test:{0}", i);
    int num = i++;
    returnValue = num;
    eventArgs.ReturnValue = returnValue;
    ~PostSharp~Laos~Implementation.~aspect~1.OnSuccess(eventArgs);
    returnValue = (int) eventArgs.ReturnValue;
  }
  catch (Exception exception)
  {
    eventArgs.Exception = exception;
    ~PostSharp~Laos~Implementation.~aspect~1.OnException(eventArgs);
    switch (eventArgs.FlowBehavior)
    {
      case FlowBehavior.Continue:
        return returnValue;

      case FlowBehavior.Return:
        return (int) eventArgs.ReturnValue;
    }
    throw;
  }
  finally
  {
    eventArgs.ReturnValue = returnValue;
    ~PostSharp~Laos~Implementation.~aspect~1.OnExit(eventArgs);
    returnValue = (int) eventArgs.ReturnValue;
  }
  return returnValue;
}

我们可以使用通配符拦截更多的内容，以简化我们的编码。

>[AopMethod(AttributeTargetMembers="T*")]
public class MyClass
{
  public int T1(int i)
  {
    Console.WriteLine("T1:{0}", i);
    return i++;
  }

  public void T2(string s)
  {
    Console.WriteLine("T2:{0}", s);
  }
}

我们继续写一点其它的例子，诸如拦截属性访问和异常。

Field Aspect

>[Serializable]
public class AopPropertyAttribute : OnFieldAccessAspect
{
  public override void OnGetValue(FieldAccessEventArgs eventArgs)
  {
    Console.WriteLine("ExposedFieldValue:{0}; StoredFieldValue:{1}",
      eventArgs.ExposedFieldValue, eventArgs.StoredFieldValue);
  }

  public override void OnSetValue(FieldAccessEventArgs eventArgs)
  {
    Console.WriteLine("ExposedFieldValue:{0}; StoredFieldValue:{1}",
      eventArgs.ExposedFieldValue, eventArgs.StoredFieldValue);
  }
}

public class MyClass
{
  [AopProperty]
  private int x;

  public int X
  {
    get { return x; }
    set { x = value; }
  }
}

Exception Aspect

>[Serializable]
public class AopExceptionAttribute : OnExceptionAspect
{
  public override void OnException(MethodExecutionEventArgs eventArgs)
  {
    Console.WriteLine(eventArgs.Exception.Message);
    eventArgs.FlowBehavior = FlowBehavior.Return;
  }
}

public class MyClass
{
  [AopException]
  public void Test(int i)
  {
    throw new Exception("Error...");
  }
}