.NET Core 使用委托实现动态流程组装的思路详解

2024-04-02 19:55

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引言

在看.NET Core 源码的管道模型中间件(Middleware)部分，觉得这个流程组装，思路挺好的，于是就分享给大家。本次代码实现就直接我之前写的动态代理实现AOP的基础上改的，就不另起炉灶了，主要思路就是运用委托。对委托不理解的可留言，我写一篇委托的常规使用方式，以及底层原理（编译器）的文章

没看过上一章的，我这里大家给贴一下地址：.NET Core 实现动态代理做AOP(面向切面编程)

接下来进入正题

1.定义接口IInterceptor

定义好我们AOP需要实现的接口，不同职责可以定义不同接口，大家根据实际情况划分

 internal interface IInterceptor
    {
    }
    internal interface IInterceptorAction : IInterceptor
    {
        /// <summary>
        /// 执行之前
        /// </summary>
        /// <param name="args">参数</param>
        void AfterAction(object?[]? args);
        /// <summary>
        /// 执行之后
        /// </summary>
        /// <param name="args">参数</param>
        /// <param name="result">结果</param>
        void BeforeAction(object?[]? args, object? result);
    }

2.定义特性

这里只定义一个基类特性类，继承标记接口，用于设置共通配置，且利于后面反射查找

 [AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
    internal class BaseInterceptAttribute : Attribute, IInterceptor
    {
    }

3.编写生成代理类的逻辑

只需要继承.NET CORE 原生DispatchProxy类，重写相关业务代码

3.1 编写创建代理方法

编写一个我们自己的Create方法()，这两个参数为了后面调用目标类储备的，方法实现就只需要调用DispatchProxy类的Create()

internal class DynamicProxy<T> : DispatchProxy
    {
        public T Decorated { get; set; }//目标类
        public IEnumerable<IInterceptorAction> Interceptors { get; set; }  // AOP动作
        /// <summary>
        /// 创建代理实例
        /// </summary>
        /// <param name="decorated">代理的接口类型</param>
        /// <param name="afterAction">方法执行前执行的事件</param>
        /// <param name="beforeAction">方法执行后执行的事件</param>
        /// <returns></returns>
        public T Create(T decorated, IEnumerable<IInterceptor> interceptors)
        {
            object proxy = Create<T, DynamicProxy<T>>(); // 调用DispatchProxy 的Create  创建一个代理实例
            DynamicProxy<T> proxyDecorator = (DynamicProxy<T>)proxy;
            proxyDecorator.Decorated = decorated;
            proxyDecorator.Interceptors = interceptors.Where(c=>c.GetType().GetInterface(typeof(IInterceptorAction).Name) == typeof(IInterceptorAction)).Select(c=>c as IInterceptorAction);
            return (T)proxy;
        }

3.2 重写Invoke方法

这个就是需要实现我们自己的业务了，大家看注释应该就能看懂个大概了，目前这里只处理了IInterceptorAction接口逻辑，比如异常、异步等等，自己可按需实现。而流程组装的精髓就三步

1.不直接去执行targetMethod.Invoke()，而是把它放到委托里面。

2.定义AssembleAction()方法来组装流程，方法里面也不执行方法，也是返回一个执行方法的委托。

3.循环事先在Create()方法存储的特性实例，调用AssembleAction()方法组装流程，这样就达到俄罗斯套娃的效果了。


protected override object? Invoke(MethodInfo? targetMethod, object?[]? args)
        {
            Exception exception = null;//由委托捕获变量，用来存储异常
            Func<object?[]?, object?> action = (args) =>
            {
                try
                {
                    return targetMethod?.Invoke(Decorated, args);
                }
                catch (Exception ex)//捕获异常，不影响AOP继续执行
                {
                    exception = ex;
                }
                return null;
            };
            //进行倒序，使其按照由外置内的流程执行
            foreach (var c in Interceptors.Reverse())
            {
                action = AssembleAction(action, c);
            }
            //执行组装好的流程
            var result = action?.Invoke(args);
            //如果方法有异常抛出异常
            if (exception != null)
            {
                throw exception;
            }
            return result;
        }
        private Func<object?[]?, object?>? AssembleAction(Func<object?[]?, object?>? action, IInterceptorAction c)
        {
            return (args) =>
            {
                //执行之前的动作
                AfterAction(c.AfterAction, args);
                var result = action?.Invoke(args);
                //执行之后的动作
                BeforeAction(c.BeforeAction, args, result);
                return result;
            };
        }
        private void AfterAction(Action<object?[]?> action, object?[]? args)
        {
            try
            {
                action(args);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"执行之前异常：{ex.Message}，{ex.StackTrace}");
            }
        }
        private void BeforeAction(Action<object?[]?, object?> action, object?[]? args, object? result)
        {
            try
            {
                action(args, result);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"执行之后异常：{ex.Message}，{ex.StackTrace}");
            }
        }
    }

4.定义一个工厂

工厂用于专门来为我们创建代理类，逻辑很简单，后续大家也可以按需编写，目前逻辑就是利用反射获取目标类的特性，把参数组装起来。

internal class ProxyFactory
    {
        /// <summary>
        /// 创建代理实例
        /// </summary>
        /// <param name="decorated">代理的接口类型</param>
        /// <returns></returns>
        public static T Create<T>()
        {
            var decorated = ServiceHelp.GetService<T>();
            var type = decorated.GetType();
            var interceptAttribut = type.GetCustomAttributes<BaseInterceptAttribute>();
            //创建代理类
            var proxy = new DynamicProxy<T>().Create(decorated, interceptAttribut);
            return proxy;
        }
    }

5.定义ServiceHelp

这个是为了使得我们全局只用一个作用域的IOC容器

public static class ServiceHelp
    {
        public static IServiceProvider? serviceProvider { get; set; }
        public static void BuildServiceProvider(IServiceCollection serviceCollection)
        {
            //构建容器
            serviceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();
        }
        public static T GetService<T>(Type serviceType)
        {
            return (T)serviceProvider.GetService(serviceType);
        }
        public static T GetService<T>()
        {
            return serviceProvider.GetService<T>();
        }
    }

6.测试

6.1 编程AOP实现

写两个特性实现，继承基类特性，实现Action接口逻辑，测试两个特性随意调换位置进行组装流程

internal class AOPTest1Attribut : BaseInterceptAttribute, IInterceptorAction
    {
        public void AfterAction(object?[]? args)
        {
            Console.WriteLine($"AOP1方法执行之前，args：{args[0] + "," + args[1]}");
            // throw new Exception("异常测试（异常，但依然不能影响程序执行）");
        }
        public void BeforeAction(object?[]? args, object? result)
        {
            Console.WriteLine($"AOP1方法执行之后，result：{result}");
        }
    }
    internal class AOPTest2Attribut : BaseInterceptAttribute, IInterceptorAction
    {
        public void AfterAction(object?[]? args)
        {
            Console.WriteLine($"AOP2方法执行之前，args：{args[0] + "," + args[1]}");
        }
        public void BeforeAction(object?[]? args, object? result)
        {
            Console.WriteLine($"AOP2方法执行之后，result：{result}");
        }
    }

6.2 编写测试服务

写一个简单的测试服务，就比如两个整数相加，然后标记上我们写的AOP特性

internal interface ITestService
    {
        public int Add(int a, int b);
    }
    [AOPTest2Attribut]
    [AOPTest1Attribut]
    internal class TestService : ITestService
    {
        public int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine($"正在执行--》Add({a},{b})");
            //throw new Exception("方法执行--》测试异常");
            return a + b;
        }
    }

6.3 调用

1.把服务注册到IOC

2.调用创建代理类的工厂

3.调用测试服务函数：.Add(1, 2)

IServiceCollection serviceCollection = new ServiceCollection();
serviceCollection.AddTransient<ITestService, TestService>();
ServiceHelp.BuildServiceProvider(serviceCollection);
//用工厂获取代理实例
var s = ProxyFactory.Create<ITestService>();
var sum = s.Add(1, 2);