聊Javascript中的AOP编程

Duck punch

我们先不谈AOP编程，先从duck punch编程谈起。

如果你去wikipedia中查找duck punch，你查阅到的应该是monkey patch这个词条。根据解释，Monkey patch这个词来源于 guerrilla patch，意为在运行中悄悄的改变代码，而 guerrilla这个词与 gorilla 同音，而后者意又与monkey相近（前者为“猩猩”的意思），最后就演变为了monkey patch。

如果你没有听说过duck punch，但你或许听说过duck typing。举一个通俗的例子，如何辨别一只鸭子：

When I see a bird that walks like a duck and swims like a duck and quacks like a duck, I call that bird a duck.

没错，如果我发现有一类动物像鸭子一样叫，像鸭子一样游泳，那么它就是一只鸭子！

这个检测看上去似乎有一些理所当然和无厘头，但却非常的实用。 并且在编程中可以用来解决一类问题——对于Javascript或者类似的动态语言，如何实现“接口”或者“基类”呢？我们可以完全不用在乎它们的过去如何，我们只关系在使用它们的时候，方法的类型或者参数是否是我们需要的：

var quack = someObject.quack;

if (typeof quack == "function" && quck.length == arguLength)
{
         // This thing can quack
}

扯远了，其实我想表达的是duck punch其实是由duck typing演化而来的：

if it walks like a duck and talks like a duck, it’s a duck, right? So if this duck is not giving you the noise that you want, you’ve got to just punch that duck until it returns what you expect.

当你想一只鸭子发出驴的叫声怎么办，揍到它发出驴的叫声为止……话说这让我想到一个非常形象的笑话：

为了测试美国、香港、中国大陆三地警察的实力, 联合国将三只兔子放在三个森林中，看三地警察谁先找出兔子。任务：找出兔子。
(中间省略......)
最后是某国警察，只有四个，先打了一天麻将，黄昏时一人拿一警棍进入森林，没五分钟，听到森林里传来一阵动物的惨叫，某国警察一人抽着一根烟有说有笑的出来，后面拖着一只鼻青脸肿的熊，熊奄奄一息的说到：“不要再打了，我就是兔子……”

虽然duck punch有些暴力，但不失为一个有效的方法。落实到代码上来说就是让原有的代码兼容我们需要的功能。比如Paul Irish博客上的这个例子：

/**
我们都知道jQuery的`$.css`方法可以通过使用颜色的名称给元素进行颜色赋值。
但jQuery内置的颜色并非是那么丰富，如果我们想添加我们自定义的颜色名称应该怎么办？比如我们想添加`Burnt Sienna`这个颜色
*/

(function($){

    // 把原方法暂存起来：
    var _oldcss = $.fn.css;

    // 重写原方法：
    $.fn.css = function(prop,value){

        // 把自定义的颜色写进分支判断里，特殊情况特殊处理
        if (/^background-?color$/i.test(prop) &&value.toLowerCase() === 'burnt sienna') {
            return _oldcss.call(this,prop,'#EA7E5D');

    // 一般情况一般处理，调用原方法
        } else {
            return _oldcss.apply(this,arguments);
        }
    };
})(jQuery);

// 使用方法：
jQuery(document.body).css('backgroundColor','burnt sienna')

同时可以推倒出`duck punch`的模式不过如此：

(function($){

    var _old = $.fn.method;

    $.fn.method = function(arg1,arg2){

        if ( ... condition ... ) {
            return ....
        } else { // do the default
            return _old.apply(this,arguments);
        }
    };
})(jQuery);        

但是这么做有一个问题：需要修改原方法。这违背了“开放-封闭”原则，本应对拓展开放，对修改关闭。怎么解决这个问题呢？使用AOP编程。

AOP

入门

AOP全称为`Aspect-oriented programming`，很明显这是相对于`Object-oriented programming`而言。`Aspect`可以翻译为“切面”或者“侧面”，所以AOP也就是面向切面编程。

怎么理解切面？

在面向对象编程中，我们定义的类通常是领域模型，它的拥有的方法通常是和纯粹的业务逻辑相关。比如：

Class Person
{
    private int money;
    public void pay(int price)
    {
        this.money = this.money - price;
    }
}    

但通常实际情况会更复杂，比如我们需要在付款的`pay`方法中加入授权检测，或者用于统计的日志发送，甚至容错代码。于是代码会变成这样：

Class Person
{
    private int money
    public void pay(price)
    {
        try
        {
              if (checkAuthorize() == true) {
                      this.money = this.money - price;
                      sendLog();
              }
        }
        catch (Exception e)
        {

        }
     }
}        

更可怕的是，其他的方法中也要添加相似的代码，这样以来代码的可维护性和可读性便成了很大的问题。我们希望把这些零散但是公共的非业务代码收集起来，更友好的使用和管理他们，这便是切面编程。切面编程在避免修改远代码的基础上实现了代码的复用。就好比把不同的对象横向剖开，关注于内部方法改造。而面向对象编程更关注的是整体的架构设计。

实现

在上一节中介绍的duck punch与切面编程类似，都是在改造原方法的同时保证原方法功能。但就像结尾说的一样，直接修改原方法的模式有悖于面向对象最佳实践的原则。

Javascript可以采用装饰者模式（给原对象添加额外的职责但避免修改原对象）实现AOP编程。注意在这里强调的是**实现**，我进一步想强调的是，切面编程只是一种思想，而装饰者模式只是实践这种思想的一种手段而已，比如在Java中又可以采用代理模式等。切面编程在Java中发挥的余地更多，也更标准，本想把Java的实现模式也搬来这篇文章中，但不才Java水平有限，对Java的实现不是非常理解。在这里就只展示Javascript的实现。

AOP中有一些概念需要介绍一下，虽然我们不一定要严格执行

- joint-point：原业务方法；
- advice：拦截方式
- point-cut：拦截方法

关于这三个概念我们可以串起来可以这么理解：

当我们使用AOP改造一个原业务方法(joint-point)时，比如加入日志发送功能(point-cut)，我们要考虑在什么情况下(advice)发送日志，是在业务方法触发之前还是之后；还是在抛出异常的时候，还是由日志发送是否成功再决定是否执行业务方法。

比如gihub上的meld这个开源项目，就是一个很典型的AOP类库，我们看看它的API：

// 假设我们有一个对象myObject, 并且该对象有一个doSomething方法：

var myObject = {
        doSomething: function(a, b) {
                return a + b;
        }
};

// 现在我们想拓展它，在执行那个方法之后打印出刚刚执行的结果:

var remover = meld.after(myObject, 'doSomething', function(result) {
        console.log('myObject.doSomething returned: ' + result);
});

// 试试执行看：

myObject.doSomething(1, 2); // Logs: "myObject.doSomething returned: 3"

// 这个时候我们想移除刚刚的修改：

remover.remove();

由此可以看出，AOP接口通常需要三个参数，被修改的对象，被修改对象的方法(joint-point)，以及触发的时机(adivce)，还有触发的动作(point-cut)。上面说了那么多的概念，现在可能要让各位失望了，Javascript的实现原理其实非常简单

function doAfter(target, method, afterFunc){
        var func = target[method];
        return function(){
                var res = func.apply(this, arguments);
                afterFunc.apply(this, arguments);
                return res;
        };
}

当然，如果想看到更完备的解决方案和代码可以参考上面所说的meld项目

结束语

这一篇一定让你失望了，代码简单又寥寥无几。本篇主要在于介绍有关duck和AOP的这几类思想，我想编程的乐趣不仅仅在于落实在编码上，更在于整个架构的设计。提高代码的可维护性和可拓展性会比高深莫测的代码更重要。

参考文献：

- How to Fulfill Your Own Feature Request -or- Duck Punching With jQuery!
- Duck Punching JavaScript - Metaprogramming with Prototype
- Does JavaScript have the interface type (such as Java's 'interface')
- AOP技术基础