聊一聊如何整合Microsoft.Extensions.DependencyInjection和Castle.Core(完结篇)

Posted on by hackdl

前言

书接上回，上回我们了解了 castle 代理的一些缺点，本文将开始操作整合 Microsoft.Extension.Dependency和Castle,以让默认的容器可以支持拦截器
我们将以进阶的形式逐步完善我们的封装，以实现一个更方便易用、普适、高性能的基础设施库。

基础版

还是先上代码， 这是基础版本我们要达成的目标，仅需定义一个特性即可完成拦截的目标

/// 
/// 
/// 
public abstract class InterceptorBaseAttribute : Attribute, IInterceptor
{
    void IInterceptor.Intercept(IInvocation invocation)
    {
        var returnType = invocation.Method.ReturnType;
        var builder = AsyncMethodBuilder.TryCreate(returnType);
        if (builder != null)
        {
            var asyncInvocation = new AsyncInvocation(invocation);
            var stateMachine = new AsyncStateMachine(asyncInvocation, builder, task: InterceptAsync(asyncInvocation));
            builder.Start(stateMachine);
            invocation.ReturnValue = builder.Task();
        }
        else
        {
            Intercept(invocation);
        }
    }

    protected virtual void Intercept(IInvocation invocation) { }

    protected abstract ValueTask InterceptAsync(IAsyncInvocation invocation);
    ......
}

如上是我们定义的拦截器基类，我们想要达到的目标是，只要继承该基类，并覆写InterceptAsync 方法即可实现具有特定功能的拦截类，而容器会自动代理到该拦截类，实现拦截。
这里要感谢 https://github.com/stakx/DynamicProxy.AsyncInterceptor 的作者，该库采用 MIT 的许可使用协议，我们可以直接参考使用。
接下来，是重头戏，考虑到易用性，我们以 Microsoft.Extension.DependencyInjection 为基本库，实现一个扩展类，用于实现拦截器功能。
代码如下：

public static class CastleServiceCollectionExtensions
{
    public static IServiceCollection ConfigureCastleDynamicProxy(this IServiceCollection services)
    {
        services.TryAddSingleton(sp => new ProxyGenerator());
        //TODO:1.从IServiceCollection中获取 方法定义InterceptorBaseAttribute特性子类的ServiceDescriptor

        //TODO:2.逐个处理，获取每个ServiceDescriptor中的ServiceType，识别是具体类还是接口，然后获取InterceptorBaseAttribute特性子类的实例
        //作为拦截器,借用proxyGenerator 去创建对应的代理然后添加到IServiceCollection中

        //TODO:3 移除原始对应的ServiceType注册
        return services;
    }
}

在注释中我们简单描述了该扩展方法的实现过程，我们采用移花接木的方式替换掉原有ServiceType的注册，将代理对象注册为ServiceType的实现即可。

第一步我们这么实现

var descriptors = services.Where(svc =>svc.ServiceType.GetMethods()
    .Any(i => i.GetCustomAttributes(false).Any(i => i.GetType().IsAssignableTo(typeof(InterceptorBaseAttribute))))).ToList();

第二步的核心是 ServiceDescriptor 中 三种生成场景的分开处理，至于是哪三种场景可以看下我的第一篇文章 https://www.cnblogs.com/gainorloss/p/17961153

  • descriptor.ImplementationType 有值：已知ServiceType和ImplementationType
    伪代码如下
implementationFactory = sp =>
{
    var generator = sp.GetRequiredService();

    var interceptors = GetInterceptors(descriptor.ServiceType);//获取拦截器 galoS@2024-1-12 14:47:47

    var proxy = descriptor.ServiceType.IsClass
    ? generator.CreateClassProxy(descriptor.ServiceType,  interceptors.ToArray())
    : generator.CreateInterfaceProxyWithoutTarget(descriptor.ServiceType, interceptors.ToArray());
    return proxy;
};
  • descriptor.ImplementationInstance 有值：已知ServiceType和 实现对象实例
implementationFactory = sp =>
{
    var generator = sp.GetRequiredService();
    var interceptors = GetInterceptors(descriptor.ServiceType, sp);//获取拦截器 galoS@2024-1-12 14:47:47
    var proxy = descriptor.ServiceType.IsClass
    ? generator.CreateClassProxyWithTarget(descriptor.ServiceType, descriptor.ImplementationInstance, interceptors.ToArray())
    : generator.CreateInterfaceProxyWithTarget(descriptor.ServiceType, descriptor.ImplementationInstance, interceptors.ToArray());
    return proxy;
};
  • descriptor.ImplementationFactory 有值：已知ServiceType和 实现工厂方法
implementationFactory = sp =>
{
    var generator = sp.GetRequ服务器托管网iredService();
    var interceptors = GetInterceptors(descriptor.ServiceType, sp);//获取拦截器 galoS@2024-1-12 14:47:47
    var proxy = descriptor.ServiceType.IsClass
    ? generator.CreateClassProxyWithTarget(descriptor.ServiceType, descriptor.ImplementationInstance, interceptors.ToArray())
    : generator.CreateInterfaceProxyWithTarget(descriptor.ServiceType, descriptor.ImplementationInstance, interceptors.ToArray());
    return proxy;
};

可以看到 2,3比较雷同，因为拿到 实例和通过委托传入IServiceProvider拿到实例，其实结果是相似的，最终我们都使用工厂注入的形式 生成新的 ServiceDescriptor services.AddTransinet(descriptor.ServiceType, implementationFactory);。
最后一步 移除即可
伪代码如下
services.Remove(descriptor);

改造一下之前的代码并测试

 var services = new ServiceCollection();
services.AddLogging();//此处添加日志服务 伪代码 以便获取ILogger
services.TryAddTransient();
services.TryAddTransient();
services.ConfigureCastleDynamicProxy();//一定要在最后，不然会有些服务无法代理到 2024-1-13 13:53:05
var sp = services.BuildServiceProvider();

var proxy = sp.GetRequiredService();
var name = await proxy.ShowAsync();

/// 
/// 异常捕获、日志记录和耗时监控 拦截器 2024-1-12 21:28:22
/// 
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false, Inherited = false)]
public class CatchLoggingInterceptor : InterceptorBaseAttribute
{
   protected override async ValueTask InterceptAsync(IAsyncInvocation invocation)
   {
       //TODO:类注释所写的逻辑
       await Console.Out.WriteLineAsync("Interceptor  starting...");
       Console.WriteLine("Interceptor  starting...");
       await invocation.ProceedAsync();
       await Console.Out.WriteLineAsync("Interceptor  ended...");
   }
}

运行如下

,

可以看到拦截器这时候是异步方法，并且可以明显看到注入被简化了。
大家可以考虑下为什么 services.ConfigureCastleDynamicProxy() 一定要在BuildServiceProvider()之前，其他注入之后

进阶版本

进阶 版本这里我们不再详细描述，直接看源码 https://gitee.com/gainorloss_259/microsoft-castle.git
主要解决的问题是castle 拦截器不支持 依赖ioc的服务
使用伪代码如下

public class SampleService : ISampleService
{
   [CatchLoggingInterceptor]
   [Interceptor(typeof(LoggingInterceptor))]//第二种使用方式
   public virtual Task ShowAsync()
   {
       Console.WriteLine(nameof(ShowAsync));
       return Task.FromResult(nameof(ShowAsync));
   }
}
//定义拦截器
internal class LoggingInterceptor : InterceptorBase
{
   private readonly ILogger _logger;

   服务器托管网public LoggingInterceptor(ILogger logger)
   {
       _logger = logger;
   }
   protected override async ValueTask InterceptAsync(IAsyncInvocation invocation)
   {
       await Console.Out.WriteLineAsync(nameof(LoggingInterceptor));
       await invocation.ProceedAsync();
   }
}

总结

以上 整合的核心方案及细节已经介绍完毕了，接下来有时间的话可以出一篇对本整合做性能测试的文章;
AOP 是一个很强大的东西，我们基本已经完成了一个比较普适、比较易用的aop底层整理。接下来我们可以做很多东西，比如 事务拦截器、幂等拦截器、重试拦截器、缓存拦截器等等
打好基础，后续可以自己去实现。
这里还有几个问题 ，大家可以思考下

  1. 我们如何能整合两种拦截器 既可以传一些常量又不影响我们的服务注入拦截器
  2. 拦截器是否可以再套用拦截器
  3. 假设我们再日志拦截器上打了日志拦截器 会怎么样

这些都是一些比较有意思的问题，相信这些问题的思考会让大家对动态代理的理解更深，并可以灵活的将其用到自己的项目中。

源码及声明

当前示例代码已传至 https://gitee.com/gainorloss_259/microsoft-castle.git
如转载请注明出处，谢谢！

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