从壹开始前后端分离【 .NET Core2.0 +Vue2.0 】框架之十 || AOP面向切面编程浅解析：简单日志记录 + 服务切面缓存

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　　上回《从壹开始前后端分离【 .NET Core2.0 Api + Vue 2.0 + AOP + 分布式】框架之九 || 依赖注入IoC学习 + AOP界面编程初探》咱们说到了依赖注入Autofac的使用，不知道大家对IoC的使用是怎样的感觉，我个人表示还是比较可行的，至少不用自己再关心一个个复杂的实例化服务对象了，直接通过接口就满足需求，当然还有其他的一些功能，我还没有说到，抛砖引玉嘛，大家如果有好的想法，欢迎留言，也可以来群里，大家一起学习讨论。昨天在文末咱们说到了AOP面向切面编程的定义和思想，我个人简单使用了下，感觉主要的思路还是通过拦截器来操作，就像是一个中间件一样，今天呢，我给大家说两个小栗子，当然，你也可以合并成一个，也可以自定义扩展，因为我们是整个系列是基于Autofac框架，所以今天主要说的是基于Autofac的Castle动态代理的方法，静态注入的方式以后有时间可以再补充。

　　时间真快，转眼已经十天过去了，感谢大家的鼓励，批评指正，希望我的文章，对您有一点点儿的帮助，哪怕是有学习新知识的动力也行，至少至少，可以为以后跳槽增加新的谈资 [哭笑]，这些天我们从面向对象OOP的开发，后又转向了面向接口开发，到分层解耦，现在到了面向切面编程AOP，往下走将会是，分布式，微服务等等，技术真是永无止境啊！好啦，马上开始动笔。

课前注意:

关于拦截器
1、保证你写的autofac程序集批量依赖注入是有效的，且能正常运行；
2、拦截器有一定的要求，注意被拦截的对象是单纯的类（EnableClassInterceptors），还是有接口代理模式（EnableInterfaceInterceptors），不同的方案，对应不同的方法；
3、如果被拦截的对象是单纯的类，而没有接口，除了用对应的拦截方案（上边第2点）外，还要保证拦截的方法是虚方法（代理核心就是重写）；
4、代理类只要打断点能进去就代表成功；

多个案例，查看我项目中的Demo：

 

零、今天完成的深红色部分

一、AOP 之 实现日志记录（服务层）

首先想一想，如果有一个需求（这个只是我的一个想法，真实工作中可能用不上），要记录整个项目的接口和调用情况，当然如果只是控制器的话，还是挺简单的，直接用一个过滤器或者一个中间件，还记得咱们开发Swagger拦截权限验证的中间件么，那个就很方便的把用户调用接口的名称记录下来，当然也可以写成一个切面，但是如果想看下与Service或者Repository层的调用情况呢，好像目前咱们只能在Service层或者Repository层去写日志记录了，那样的话，不仅工程大（当然你可以用工厂模式），而且耦合性瞬间就高了呀，想象一下，如果日志要去掉，关闭，修改，需要改多少地方！您说是不是，好不容易前边的工作把层级的耦合性降低了。别慌，这个时候就用到了AOP和Autofac的Castle结合的完美解决方案了。

　　经过这么多天的开发，几乎每天都需要引入Nuget包哈，我个人表示也不想再添加了，现在都已经挺大的了（47M当然包括全部dll文件）,今天不会辣！其实都是基于昨天的两个Nuget包中已经自动生成的Castle组件。请看以下步骤：

1、定义服务接口与实现类

首先这里使用到了 BlogArticle 的实体类（这里我保留了sqlsugar的特性，没需要的可以手动删除）：

    public class BlogArticle
    {
        /// <summary>
        /// 主键
        /// </summary>
        /// 这里之所以没用RootEntity，是想保持和之前的数据库一致，主键是bID，不是Id
        [SugarColumn(IsNullable = false, IsPrimaryKey = true, IsIdentity = true)]
        public int bID { get; set; }
        /// <summary>
        /// 创建人
        /// </summary>
        [SugarColumn(Length = , IsNullable = true)]
        public string bsubmitter { get; set; }

        /// <summary>
        /// 标题blog
        /// </summary>
        [SugarColumn(Length = , IsNullable = true)]
        public string btitle { get; set; }

        /// <summary>
        /// 类别
        /// </summary>
        [SugarColumn(Length = int.MaxValue, IsNullable = true)]
        public string bcategory { get; set; }

        /// <summary>
        /// 内容
        /// </summary>
        [SugarColumn(IsNullable = true, ColumnDataType = "text")]
        public string bcontent { get; set; }

        /// <summary>
        /// 访问量
        /// </summary>
        public int btraffic { get; set; }

        /// <summary>
        /// 评论数量
        /// </summary>
        public int bcommentNum { get; set; }

        /// <summary>
        /// 修改时间
        /// </summary>
        public DateTime bUpdateTime { get; set; }

        /// <summary>
        /// 创建时间
        /// </summary>
        public System.DateTime bCreateTime { get; set; }
        /// <summary>
        /// 备注
        /// </summary>
        [SugarColumn(Length = int.MaxValue, IsNullable = true)]
        public string bRemark { get; set; }

        /// <summary>
        /// 逻辑删除
        /// </summary>
        [SugarColumn(IsNullable = true)]
        public bool? IsDeleted { get; set; }

    }

在IBlogArticleServices.cs定义一个获取博客列表接口 ，并在BlogArticleServices实现该接口

　　 public interface IBlogArticleServices :IBaseServices<BlogArticle>
    {
        Task<List<BlogArticle>> getBlogs();
    }

　　 public class BlogArticleServices : BaseServices<BlogArticle>, IBlogArticleServices
    {
        IBlogArticleRepository dal;
        public BlogArticleServices(IBlogArticleRepository dal)
        {
            this.dal = dal;
            base.baseDal = dal;
        }
        /// <summary>
        /// 获取博客列表
        /// </summary>
        /// <param name="id"></param>
        /// <returns></returns>
        public async Task<List<BlogArticle>> getBlogs()
        {
            var bloglist = await dal.Query(a => a.bID > , a => a.bID);

            return bloglist;

        }
    }

2、在API层中添加对该接口引用

（注意RESTful接口路径命名规范，我这么写只是为了测试）

  　　　 /// <summary>
        /// 获取博客列表
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [HttpGet]
        [Route("GetBlogs")]
        public async Task<List<BlogArticle>> GetBlogs()
        {

            return await blogArticleServices.getBlogs();
        }

3、添加AOP拦截器

在Blog.Core新建文件夹AOP，并添加拦截器BlogLogAOP，并设计其中用到的日志记录Logger方法或者类

 

关键的一些知识点，注释中已经说明了，主要是有以下：
1、继承接口IInterceptor
2、实例化接口IINterceptor的唯一方法Intercept
3、void Proceed();表示执行当前的方法和object ReturnValue { get; set; }执行后调用，object[] Arguments参数对象
4、中间的代码是新建一个类，还是单写，就很随意了。

　　/// <summary>
    /// 拦截器BlogLogAOP 继承IInterceptor接口
    /// </summary>
    public class BlogLogAOP : IInterceptor
    {

        /// <summary>
        /// 实例化IInterceptor唯一方法
        /// </summary>
        /// <param name="invocation">包含被拦截方法的信息</param>
        public void Intercept(IInvocation invocation)
        {
            //记录被拦截方法信息的日志信息
            var dataIntercept = $"{DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss")} " +
                $"当前执行方法：{ invocation.Method.Name} " +
                $"参数是： {string.Join(", ", invocation.Arguments.Select(a => (a ?? "").ToString()).ToArray())} \r\n";

            //在被拦截的方法执行完毕后 继续执行当前方法
            invocation.Proceed();

            dataIntercept += ($"被拦截方法执行完毕，返回结果：{invocation.ReturnValue}");

            #region 输出到当前项目日志
            var path = Directory.GetCurrentDirectory() + @"\Log";
            if (!Directory.Exists(path))
            {
                Directory.CreateDirectory(path);
            }

            string fileName = path + $@"\InterceptLog-{DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss")}.log";

            StreamWriter sw = File.AppendText(fileName);
            sw.WriteLine(dataIntercept);
            sw.Close();
            #endregion

        }
    }

 

提示：这里展示了如何在项目中使用AOP实现对 service 层进行日志记录，如果你想实现异常信息记录的话，很简单，

注意，下边方法仅仅是针对同步的策略，如果你的service是异步的，这里获取不到，正确的写法，在文章底部的 GitHub 代码里，你可以查看我的源码。

 

意思就说，同步和异步是分开来写的：

 

 

下边的是完整代码：

/// <summary>
/// 实例化IInterceptor唯一方法
/// </summary>
/// <param name="invocation">包含被拦截方法的信息</param>
public void Intercept(IInvocation invocation)
{
    //记录被拦截方法信息的日志信息
    var dataIntercept = "" +
        $"【当前执行方法】：{ invocation.Method.Name} \r\n" +
        $"【携带的参数有】： {string.Join(", ", invocation.Arguments.Select(a => (a ?? "").ToString()).ToArray())} \r\n";

    try
    {
        MiniProfiler.Current.Step($"执行Service方法：{invocation.Method.Name}() -> ");
        //在被拦截的方法执行完毕后 继续执行当前方法，注意是被拦截的是异步的
        invocation.Proceed();

        // 异步获取异常，先执行
        if (IsAsyncMethod(invocation.Method))
        {

            //Wait task execution and modify return value
            if (invocation.Method.ReturnType == typeof(Task))
            {
                invocation.ReturnValue = InternalAsyncHelper.AwaitTaskWithPostActionAndFinally(
                    (Task)invocation.ReturnValue,
                    async () => await TestActionAsync(invocation),
                    ex =>
                    {
                        LogEx(ex, ref dataIntercept);
                    });
            }
            else //Task<TResult>
            {
                invocation.ReturnValue = InternalAsyncHelper.CallAwaitTaskWithPostActionAndFinallyAndGetResult(
                 invocation.Method.ReturnType.GenericTypeArguments[],
                 invocation.ReturnValue,
                 async () => await TestActionAsync(invocation),
                 ex =>
                 {
                     LogEx(ex, ref dataIntercept);
                 });

            }

        }
        else
        {// 同步1

        }
    }
    catch (Exception ex)// 同步2
    {
        LogEx(ex, ref dataIntercept);

    }

    dataIntercept += ($"【执行完成结果】：{invocation.ReturnValue}");

    Parallel.For(, , e =>
    {
        LogLock.OutSql2Log("AOPLog", new string[] { dataIntercept });
    });

    _hubContext.Clients.All.SendAsync("ReceiveUpdate", LogLock.GetLogData()).Wait();

}

 

4、添加到Autofac容器中，实现注入

 

还记得昨天的容器么，先把拦截器注入，然后对程序集的注入方法中添加拦截器服务即可

 

  　　　　　　builder.RegisterType<BlogLogAOP>();//可以直接替换其他拦截器！一定要把拦截器进行注册

            var assemblysServices = Assembly.Load("Blog.Core.Services");

            //builder.RegisterAssemblyTypes(assemblysServices).AsImplementedInterfaces();//指定已扫描程序集中的类型注册为提供所有其实现的接口。

            builder.RegisterAssemblyTypes(assemblysServices)
                      .AsImplementedInterfaces()
                      .InstancePerLifetimeScope()
                      .EnableInterfaceInterceptors()//引用Autofac.Extras.DynamicProxy;
                      .InterceptedBy(typeof(BlogLogAOP));//可以直接替换拦截器

 

注意其中的两个方法

.EnableInterfaceInterceptors()//对目标类型启用接口拦截。拦截器将被确定，通过在类或接口上截取属性, 或添加 InterceptedBy ()

.InterceptedBy(typeof(BlogLogAOP));//允许将拦截器服务的列表分配给注册。

说人话就是，将拦截器添加到要注入容器的接口或者类之上。

 

5、运行项目，查看效果

嗯，你就看到这根目录下生成了一个Log文件夹，里边有日志记录，当然记录很简陋，里边是获取到的实体类，大家可以自己根据需要扩展

这里，面向服务层的日志记录就完成了，大家感觉是不是很平时的不一样？

 

二、AOP 之 实现接口数据的缓存功能

想一想，如果我们要实现缓存功能，一般咱们都是将数据获取到以后，定义缓存，然后在其他地方使用的时候，在根据key去获取当前数据，然后再操作等等，平时都是在API接口层获取数据后进行缓存，今天咱们可以试试，在接口之前就缓存下来。

 

1、定义 Memory 缓存类和接口

老规矩，定义一个缓存类和接口，你会问了，为什么上边的日志没有定义，因为我会在之后讲Redis的时候用到这个缓存接口

　　 /// <summary>
    /// 简单的缓存接口，只有查询和添加，以后会进行扩展
    /// </summary>
    public interface ICaching
    {
        object Get(string cacheKey);

        void Set(string cacheKey, object cacheValue);
    }

　　 /// <summary>
    /// 实例化缓存接口ICaching
    /// </summary>
    public class MemoryCaching : ICaching
    {
        //引用Microsoft.Extensions.Caching.Memory;这个和.net 还是不一样，没有了Httpruntime了
        private IMemoryCache _cache;
        //还是通过构造函数的方法，获取
        public MemoryCaching(IMemoryCache cache)
        {
            _cache = cache;
        }

        public object Get(string cacheKey)
        {
            return _cache.Get(cacheKey);
        }

        public void Set(string cacheKey, object cacheValue)
        {
            _cache.Set(cacheKey, cacheValue, TimeSpan.FromSeconds());
        }
    }

 

2、定义一个缓存拦截器

还是继承IInterceptor，并实现Intercept

 　　/// <summary>
    /// 面向切面的缓存使用
    /// </summary>
    public class BlogCacheAOP : IInterceptor
    {
        //通过注入的方式，把缓存操作接口通过构造函数注入
        private ICaching _cache;
        public BlogCacheAOP(ICaching cache)
        {
            _cache = cache;
        }
        //Intercept方法是拦截的关键所在，也是IInterceptor接口中的唯一定义
        public void Intercept(IInvocation invocation)
        {
            //获取自定义缓存键
            var cacheKey = CustomCacheKey(invocation);
            //根据key获取相应的缓存值
            var cacheValue = _cache.Get(cacheKey);
            if (cacheValue != null)
            {
                //将当前获取到的缓存值，赋值给当前执行方法
                invocation.ReturnValue = cacheValue;
                return;
            }
            //去执行当前的方法
            invocation.Proceed();
            //存入缓存
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(cacheKey))
            {
                _cache.Set(cacheKey, invocation.ReturnValue);
            }
        }

        //自定义缓存键
        private string CustomCacheKey(IInvocation invocation)
        {
            var typeName = invocation.TargetType.Name;
            var methodName = invocation.Method.Name;
            var methodArguments = invocation.Arguments.Select(GetArgumentValue).Take().ToList();//获取参数列表，我最多需要三个即可

            string key = $"{typeName}:{methodName}:";
            foreach (var param in methodArguments)
            {
                key += $"{param}:";
            }

            return key.TrimEnd(':');
        }
        //object 转 string
        private string GetArgumentValue(object arg)
        {
 　　　　　　　// PS：这里仅仅是很简单的数据类型，如果参数是表达式/类等，比较复杂的，请看我的在线代码吧，封装的比较多，当然也可以自己封装。
if (arg is int || arg is long || arg is string)
                return arg.ToString();

            if (arg is DateTime)
                return ((DateTime)arg).ToString("yyyyMMddHHmmss");

            return "";
        }
    }

注释的很清楚，基本都是情况

 

3、注入缓存拦截器

ConfigureServices不用动，只需要改下拦截器的名字就行

注意：

//将 TService 中指定的类型的范围服务添加到实现
services.AddScoped<ICaching, MemoryCaching>();//记得把缓存注入！！！

4、运行，查看效果

你会发现，首次缓存是空的，然后将Repository仓储中取出来的数据存入缓存，第二次使用就是有值了，其他所有的地方使用，都不用再写了，而且也是面向整个程序集合的

5、多个AOP执行顺序问题

在我最新的 Github 项目中，我定义了三个 AOP ：除了上边两个 LogAOP和 CacheAOP 以外，还有一个 RedisCacheAOP，并且通过开关的形式在项目中配置是否启用：

那具体的执行顺序是什么呢，这里说下，就是从上至下的顺序，或者可以理解成挖金矿的形式，执行完上层的，然后紧接着来下一个AOP，最后想要回家，就再一个一个跳出去，在往上层走的时候，矿肯定就执行完了，就不用再操作了，直接出去，就像 break 一样，可以参考这个动图：

6、无接口如何实现AOP

上边我们讨论了很多，但是都是接口框架的，

比如：Service.dll 和与之对应的 IService.dll，Repository.dll和与之对应的 IRepository.dll，我们可以直接在对应的层注入的时候，匹配上 AOP 信息，但是如果我们没有使用接口怎么办？

这里大家可以安装下边的实验下:

Autofac它只对接口方法 或者 虚virtual方法或者重写方法override才能起拦截作用。

如果没有接口

案例是这样的：

如果我们的项目是这样的，没有接口，会怎么办：

 

    // 服务层类
   public class StudentService
    {
        StudentRepository _studentRepository;
        public StudentService(StudentRepository studentRepository)
        {
            _studentRepository = studentRepository;
        }

        public string Hello()
        {
            return _studentRepository.Hello();
        }

    }

    // 仓储层类
     public class StudentRepository
    {
        public StudentRepository()
        {

        }

        public string Hello()
        {
            return "hello world!!!";
        }

    }

    // controller 接口调用
    StudentService _studentService;

    public ValuesController(StudentService studentService)
    {
        _studentService = studentService;
    }

 

如果是没有接口的单独实体类

 

    public class Love
    {
        // 一定要是虚方法
        public virtual string SayLoveU()
        {
            return "I ♥ U";
        }

    }

//---------------------------

//只能注入该类中的虚方法
builder.RegisterAssemblyTypes(Assembly.GetAssembly(typeof(Love)))
    .EnableClassInterceptors()
    .InterceptedBy(typeof(BlogLogAOP));

 

 

三、还有其他的一些问题需要考虑

1、可以针对某一层的指定类的指定方法进行操作，这里就不写了，大家可以自己实验

配合Attribute就可以只拦截相应的方法了。因为拦截器里面是根据Attribute进行相应判断的！！

builder.RegisterAssemblyTypes(assembly)

　　 .Where(type => typeof(IQCaching).IsAssignableFrom(type) && !type.GetTypeInfo().IsAbstract) .AsImplementedInterfaces()

　　 .InstancePerLifetimeScope()

　　 .EnableInterfaceInterceptors()

　　 .InterceptedBy(typeof(QCachingInterceptor));

2、时间问题，阻塞，浪费资源问题等

 　定义切面有时候是方便，初次使用会很别扭，使用多了，可能会对性能有些许的影响，因为会大量动态生成代理类，性能损耗，是特别高的请求并发，比如万级每秒，还是不建议生产环节推荐。所以说切面编程要深入的研究，不可随意使用，我说的也是九牛一毛，大家继续加油吧！

 

3、静态注入

基于Net的IL语言层级进行注入，性能损耗可以忽略不计，Net使用最多的Aop框架PostSharp（好像收费了；）采用的即是这种方式。

大家可以参考这个博文：https://www.cnblogs.com/mushroom/p/3932698.html

四、结语

　　今天的讲解就到了这里了，通过这两个小栗子，大家应该能对面向切面编程有一些朦胧的感觉了吧，感兴趣的可以深入的研究，也欢迎一起讨论，刚刚在缓存中，我说到了缓存接口，就引入了下次的讲解内容，Redis的高性能缓存框架，内存存储的数据结构服务器,可用作数据库,高速缓存和消息队列代理。下次再见咯~

1、网友好资料

1. 带你学习AOP框架之Aspect.Core[1]

五、Github && Gitee

https://github.com/anjoy8/Blog.Core

https://gitee.com/laozhangIsPhi/Blog.Core