Rougamo、Fody 实现静态Aop
最近在看项目，看到别人使用Rougamo框架，好奇花了点时间仔细研究了，在这里记录一下。
0. 静态编织 Aop
首先，我们先了解什么是Aop? Aop 是指面向切面编程 (Aspect Oriented Programming)，而所谓的切面，可以认为是具体拦截的某个业务点。
我们常用的aop框架是 AspectCore，他是属于动态代理，也就是发生在运行时期间对代码进行“修改”。
Rougamo、Fody 是属于静态编织，是指在编译阶段将代码修改或额外的功能直接嵌入到程序集中，这个过程发生在源代码被编译成可执行文件或库之前。这意味着，一旦编译完成，插入的代码就已经是程序集的一部分，无需在运行时再进行额外的操作。
1. Rougamo 肉夹馍
Rougamo 是一个开源项目，github: https://github.com/inversionhourglass/Rougamo，他是通过Fody -> Mono.Cecil 的方式实现静态编织 实现Aop功能。
创建控制台程序，Nuget安装 Rougamo.Fody
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class LoggingAttribute : MoAttribute
{
public override void OnEntry(MethodContext context)
{
Console.WriteLine("执行方法 {0}() 开始，参数：{1}.", context.Method.Name,
JsonConvert.SerializeObject(context.Arguments));
}
public override void OnException(MethodContext context)
{
Console.WriteLine("执行方法 {0}() 异常，{1}.", context.Method.Name, context.Exception.Message);
}
public override void OnExit(MethodContext context)
{
Console.WriteLine("执行方法 {0}() 结束.", context.Method.Name);
}
public override void OnSuccess(MethodContext context)
{
Console.WriteLine("执行方法 {0}() 成功.", context.Method.Name);
}
}
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Add(1, 2);
AddAsync(1, 2);
Divide(1, 2);
} [Logging]
static int Add(int a, int b) => a + b; [Logging]
static Task<int> AddAsync(int a, int b) => Task.FromResult(a + b); [Logging]
static decimal Divide(decimal a, decimal b) => a / b;
}
运行后会自动创建FodyWeavers.xsd 和 FodyWeavers.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<!-- This file was generated by Fody. Manual changes to this file will be lost when your project is rebuilt. -->
<xs:element name="Weavers">
<xs:complexType>
<xs:all>
<xs:element name="Rougamo" minOccurs="0" maxOccurs="1" type="xs:anyType" />
</xs:all>
<xs:attribute name="VerifyAssembly" type="xs:boolean">
<xs:annotation>
<xs:documentation>'true' to run assembly verification (PEVerify) on the target assembly after all weavers have been executed.</xs:documentation>
</xs:annotation>
</xs:attribute>
<xs:attribute name="VerifyIgnoreCodes" type="xs:string">
<xs:annotation>
<xs:documentation>A comma-separated list of error codes that can be safely ignored in assembly verification.</xs:documentation>
</xs:annotation>
</xs:attribute>
<xs:attribute name="GenerateXsd" type="xs:boolean">
<xs:annotation>
<xs:documentation>'false' to turn off automatic generation of the XML Schema file.</xs:documentation>
</xs:annotation>
</xs:attribute>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
<Weavers xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="FodyWeavers.xsd">
<Rougamo />
</Weavers>
下面是运行结果
这时候我们可以看到 增加了LoggingAttribute 特性的方法在运行前、运行成功、运行结束 执行了 OnEntry(MethodContext context) 、OnSuccess(MethodContext context)、OnExit(MethodContext context) 方法，这时我们打开ILSpy工具，看看实际运行的代码
internal class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
Add(1, 2);
AddAsync(1, 2);
Divide(1m, 2m);
} [DebuggerStepThrough]
private static int Add(int a, int b)
{
LoggingAttribute loggingAttribute = new LoggingAttribute();
IMo[] mos = new IMo[1] { loggingAttribute };
MethodContext methodContext = new MethodContext(null, typeof(Program), MethodBase.GetMethodFromHandle((RuntimeMethodHandle)/*OpCode not supported: LdMemberToken*/, typeof(Program).TypeHandle), isAsync: false, isIterator: false, mosNonEntryFIFO: false, mos, new object[2] { a, b });
loggingAttribute.OnEntry(methodContext);
int result = default(int);
if (methodContext.ReturnValueReplaced)
{
result = (int)methodContext.ReturnValue;
loggingAttribute.OnExit(methodContext);
return result;
}
if (methodContext.RewriteArguments)
{
a = (int)methodContext.Arguments[0];
b = (int)methodContext.Arguments[1];
}
bool flag = default(bool);
do
{
try
{
while (true)
{
try
{
flag = false;
result = $Rougamo_Add(a, b);
}
catch (Exception exception)
{
methodContext.Exception = exception;
methodContext.Arguments[0] = a;
methodContext.Arguments[1] = b;
loggingAttribute.OnException(methodContext);
if (methodContext.RetryCount > 0)
{
continue;
}
if (methodContext.ExceptionHandled)
{
result = (int)methodContext.ReturnValue;
break;
}
throw;
}
break;
}
}
finally
{
if (methodContext.HasException || methodContext.ExceptionHandled)
{
goto IL_0160;
}
methodContext.ReturnValue = result;
methodContext.Arguments[0] = a;
methodContext.Arguments[1] = b;
loggingAttribute.OnSuccess(methodContext);
if (methodContext.RetryCount <= 0)
{
if (methodContext.ReturnValueReplaced)
{
result = (int)methodContext.ReturnValue;
}
goto IL_0160;
}
flag = true;
goto end_IL_00fc;
IL_0160:
loggingAttribute.OnExit(methodContext);
end_IL_00fc:;
}
}
while (flag);
return result;
} [DebuggerStepThrough]
private static Task<int> AddAsync(int a, int b)
{
LoggingAttribute loggingAttribute = new LoggingAttribute();
IMo[] mos = new IMo[1] { loggingAttribute };
MethodContext methodContext = new MethodContext(null, typeof(Program), MethodBase.GetMethodFromHandle((RuntimeMethodHandle)/*OpCode not supported: LdMemberToken*/, typeof(Program).TypeHandle), isAsync: false, isIterator: false, mosNonEntryFIFO: false, mos, new object[2] { a, b });
loggingAttribute.OnEntry(methodContext);
Task<int> result = default(Task<int>);
if (methodContext.ReturnValueReplaced)
{
result = (Task<int>)methodContext.ReturnValue;
loggingAttribute.OnExit(methodContext);
return result;
}
if (methodContext.RewriteArguments)
{
a = (int)methodContext.Arguments[0];
b = (int)methodContext.Arguments[1];
}
bool flag = default(bool);
do
{
try
{
while (true)
{
try
{
flag = false;
result = $Rougamo_AddAsync(a, b);
}
catch (Exception exception)
{
methodContext.Exception = exception;
methodContext.Arguments[0] = a;
methodContext.Arguments[1] = b;
loggingAttribute.OnException(methodContext);
if (methodContext.RetryCount > 0)
{
continue;
}
if (methodContext.ExceptionHandled)
{
result = (Task<int>)methodContext.ReturnValue;
break;
}
throw;
}
break;
}
}
finally
{
if (methodContext.HasException || methodContext.ExceptionHandled)
{
goto IL_015b;
}
methodContext.ReturnValue = result;
methodContext.Arguments[0] = a;
methodContext.Arguments[1] = b;
loggingAttribute.OnSuccess(methodContext);
if (methodContext.RetryCount <= 0)
{
if (methodContext.ReturnValueReplaced)
{
result = (Task<int>)methodContext.ReturnValue;
}
goto IL_015b;
}
flag = true;
goto end_IL_00fc;
IL_015b:
loggingAttribute.OnExit(methodContext);
end_IL_00fc:;
}
}
while (flag);
return result;
} [DebuggerStepThrough]
private static decimal Divide(decimal a, decimal b)
{
LoggingAttribute loggingAttribute = new LoggingAttribute();
IMo[] mos = new IMo[1] { loggingAttribute };
MethodContext methodContext = new MethodContext(null, typeof(Program), MethodBase.GetMethodFromHandle((RuntimeMethodHandle)/*OpCode not supported: LdMemberToken*/, typeof(Program).TypeHandle), isAsync: false, isIterator: false, mosNonEntryFIFO: false, mos, new object[2] { a, b });
loggingAttribute.OnEntry(methodContext);
decimal result = default(decimal);
if (methodContext.ReturnValueReplaced)
{
result = (decimal)methodContext.ReturnValue;
loggingAttribute.OnExit(methodContext);
return result;
}
if (methodContext.RewriteArguments)
{
a = (decimal)methodContext.Arguments[0];
b = (decimal)methodContext.Arguments[1];
}
bool flag = default(bool);
do
{
try
{
while (true)
{
try
{
flag = false;
result = $Rougamo_Divide(a, b);
}
catch (Exception exception)
{
methodContext.Exception = exception;
methodContext.Arguments[0] = a;
methodContext.Arguments[1] = b;
loggingAttribute.OnException(methodContext);
if (methodContext.RetryCount > 0)
{
continue;
}
if (methodContext.ExceptionHandled)
{
result = (decimal)methodContext.ReturnValue;
break;
}
throw;
}
break;
}
}
finally
{
if (methodContext.HasException || methodContext.ExceptionHandled)
{
goto IL_0160;
}
methodContext.ReturnValue = result;
methodContext.Arguments[0] = a;
methodContext.Arguments[1] = b;
loggingAttribute.OnSuccess(methodContext);
if (methodContext.RetryCount <= 0)
{
if (methodContext.ReturnValueReplaced)
{
result = (decimal)methodContext.ReturnValue;
}
goto IL_0160;
}
flag = true;
goto end_IL_00fc;
IL_0160:
loggingAttribute.OnExit(methodContext);
end_IL_00fc:;
}
}
while (flag);
return result;
} [Logging]
private static int $Rougamo_Add(int a, int b)
{
return a + b;
} [Logging]
private static Task<int> $Rougamo_AddAsync(int a, int b)
{
return Task.FromResult(a + b);
} [Logging]
private static decimal $Rougamo_Divide(decimal a, decimal b)
{
return a / b;
}
}
从实际运行的代码我们可以看到，原先Add(int a, int b)方法中的执行内容被移动到 $Rougamo_Add方法中，而Add(int a, int b)方法先是new LoggingAttribute() 和 new Rougamo.Context.MethodContext() -> 执行了 loggingAttribute.OnEntry(methodContext); -> 在do{}while(bool) 执行了$Rougamo_Add(a, b); -> 在 exception 中执行了loggingAttribute.OnException(methodContext); -> 在 finally中执行了 loggingAttribute.OnSuccess(methodContext); 和 loggingAttribute.OnExit(methodContext);
注：do{}while(bool) 执行了$Rougamo_Add(a, b); 是因为 Rougamo 可以实现方法执行失败重试功能
至此我们明白了 Rougamo 实现 Aop功能是通过编译时修改IL代码，往代码增加对应的生命周期代码。那他为什么可以做到呢？其实是借用了Fody -> Mono.Cecil 的方式。
代码如下：https://gitee.com/Karl_Albright/csharp-demo/tree/master/FodyDemo/RougamoDemo
2. Fody -> Mono.Cecil
Fody 是一个开源项目，github: https://github.com/Fody/Fody，相关教程文档在 https://github.com/Fody/Home/tree/master/pages
创建类库，选择netstandard2.0，命名为HelloWorld，Nuget安装 Fody 和 FodyPackaging
注：必须创建 netstandard2.0，因为FodyPackaging的目标是netstandard2.0，
在HelloWorld项目中，我们只放 HWAttribute类，继承于 Attribute。代码如下
[AttributeUsage(AttributeTargets.Assembly | AttributeTargets.Module | AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Struct | AttributeTargets.Constructor | AttributeTargets.Method | AttributeTargets.Property)]
public class HWAttribute : Attribute
{ }
再次创建类库，选择netstandard2.0，命名为HelloWorld.Fody，Nuget安装 FodyHelpers，引用HelloWorld类库
在HelloWorld.Fody项目中，我们只放ModuleWeaver类（类名是固定的，详情见Fody文档），继承于 BaseModuleWeaver。代码如下
using Fody;
using Mono.Cecil;
using Mono.Cecil.Cil;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection; namespace HelloWorld.Fody
{
public partial class ModuleWeaver : BaseModuleWeaver
{
public override void Execute()
{
foreach (var type in ModuleDefinition.Types)
{
foreach (var method in type.Methods)
{
var customerAttribute = method.CustomAttributes.FirstOrDefault(x => x.AttributeType.Name == nameof(HWAttribute));
if (customerAttribute != null)
{
ProcessMethod(method);
}
}
}
} public override IEnumerable<string> GetAssembliesForScanning()
{
yield return "mscorlib";
yield return "System";
} private MethodInfo _writeLineMethod => typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) }); private void ProcessMethod(MethodDefinition method)
{
// 获取当前方法体中的第一个IL指令
var processor = method.Body.GetILProcessor();
var current = method.Body.Instructions.First(); // 插入一个 Nop 指令，表示什么都不做
var first = Instruction.Create(OpCodes.Nop);
processor.InsertBefore(current, first);
current = first; // 构造 Console.WriteLine("Hello World")
foreach (var instruction in GetInstructions(method))
{
processor.InsertAfter(current, instruction);
current = instruction;
}
}
private IEnumerable<Instruction> GetInstructions(MethodDefinition method)
{
yield return Instruction.Create(OpCodes.Nop);
yield return Instruction.Create(OpCodes.Ldstr, "Hello World.");
yield return Instruction.Create(OpCodes.Call, ModuleDefinition.ImportReference(_writeLineMethod));
}
}
}
在代码中，我们遍历了所有类型的所有方法，如果方法标注了 HWAttribute特性，则增加 Console.WriteLine("Hello World."); 代码。
创建控制台应用程序，命名为HelloWorldFodyDemo，添加 HelloWorld 和 HelloWorld.Fody 项目引用，并且手动增加 WeaverFiles标签，目标是HelloWorld.Fody.dll
在控制台中，我们需要一个方法，方法上有 HWAttribute 特性就可以了，代码如下
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Echo();
Console.ReadKey();
} [HW]
public static void Echo()
{
Console.WriteLine("Hello Fody.");
}
}
在控制台项目中，我们还需要 FodyWeavers.xml 和 FodyWeavers.xsd 文件，（我也是从上面Rougamo项目中复制的），内容如下
<Weavers xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="FodyWeavers.xsd">
<HelloWorld />
</Weavers>
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<xs:element name="Weavers">
<xs:complexType>
<xs:all>
<xs:element name="HelloWorld" minOccurs="0" maxOccurs="1" type="xs:anyType" />
</xs:all>
<xs:attribute name="VerifyAssembly" type="xs:boolean">
<xs:annotation>
<xs:documentation>'true' to run assembly verification (PEVerify) on the target assembly after all weavers have been executed.</xs:documentation>
</xs:annotation>
</xs:attribute>
<xs:attribute name="VerifyIgnoreCodes" type="xs:string">
<xs:annotation>
<xs:documentation>A comma-separated list of error codes that can be safely ignored in assembly verification.</xs:documentation>
</xs:annotation>
</xs:attribute>
<xs:attribute name="GenerateXsd" type="xs:boolean">
<xs:annotation>
<xs:documentation>'false' to turn off automatic generation of the XML Schema file.</xs:documentation>
</xs:annotation>
</xs:attribute>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
目前，文件结构如下
FodyDemo
|--- HelloWorld
|--- HWAttribute.cs
|--- HelloWorld.csproj
|--- HelloWorld.Fody
|--- HelloWorld.Fody.csproj
|--- ModuleWeaver.cs
|--- HelloWorldFodyDemo
|--- FodyWeavers.xml
|--- FodyWeavers.xsd
|--- HelloWorldFodyDemo.csproj
|--- Program.cs
代码如下：https://gitee.com/Karl_Albright/csharp-demo/tree/master/FodyDemo
最后运行结果如下，很明显，HWAttribute生效了，我们成功的在Echo()方法前打印了Hello World。
我们再次打开ILSpy工具，得到的结果如图，代码增加了Console.WriteLine("Hello World.");行代码
4. Fody 有很多其他的“插件”，大家可以多试试
AutoProperties.Fody: 这个外接程序为您提供了对自动属性的扩展控制，比如直接访问backing字段或拦截getter和setter。
PropertyChanged.Fody: 将属性通知添加到实现INotifyPropertyChanged的所有类。
InlineIL.Fody: 在编译时注入任意IL代码。
MethodDecorator.Fody：通过IL重写编译时间装饰器模式。
NullGuard.Fody: 将空参数检查添加到程序集。
ToString.Fody: 给属性生成ToString()方法
Rougamo.Fody: 在编译时生效的AOP组件，类似于PostSharp。
Rougamo、Fody 实现静态Aop的更多相关文章
- 3.静态AOP实现-代理模式
通过代理模式实现在RegUser()方法本身业务前后加上一些自己的功能,如:BeforeProceed和AfterProceed,即不修改UserProcessor类又能增加新功能 定义1个用户接口, ...
- 2.静态AOP实现-装饰器模式
通过装饰器模式实现在RegUser()方法本身业务前后加上一些自己的功能,如:BeforeProceed和AfterProceed,即不修改UserProcessor类又能增加新功能 定义1个用户接口 ...
- .NET静态代码织入——肉夹馍（Rougamo）
肉夹馍是什么 肉夹馍通过静态代码织入方式实现AOP的组件..NET常用的AOP有Castle DynamicProxy.AspectCore等,以上两种AOP组件都是通过运行时生成一个代理类执行AOP ...
- .NET静态代码织入——肉夹馍（Rougamo） 发布1.1.0
肉夹馍(https://github.com/inversionhourglass/Rougamo)通过静态代码织入方式实现AOP的组件,其主要特点是在编译时完成AOP代码织入,相比动态代理可以减少应 ...
- .NET静态代码织入——肉夹馍（Rougamo） 发布1.2.0
肉夹馍(https://github.com/inversionhourglass/Rougamo)通过静态代码织入方式实现AOP的组件,其主要特点是在编译时完成AOP代码织入,相比动态代理可以减少应 ...
- 【开源】.Net Aop(静态织入)框架 BSF.Aop
BSF.Aop .Net 免费开源,静态Aop织入(直接修改IL中间语言)框架,类似PostSharp(收费): 实现前后Aop切面和INotifyPropertyChanged注入方式. 开源地址: ...
- AOP静态代理解析1-标签解析
AOP静态代理使用示例见Spring的LoadTimeWeaver(代码织入) Instrumentation使用示例见java.lang.instrument使用 AOP的静态代理主要是在虚拟机启动 ...
- 静态实现AOP(翻译自MSDN)
在.net实现AOP 本文通过一个简单的例子实现静态AOP.改例子主要实现客户的增删改查,突然有一天你的老板需要在程序上跟踪每个方法操作的运行日志. 主要分为5个步骤. 第一步:创建接口IReposi ...
- AOP的实现原理
1 AOP各种的实现 AOP就是面向切面编程,我们可以从几个层面来实现AOP. 在编译器修改源代码,在运行期字节码加载前修改字节码或字节码加载后动态创建代理类的字节码,以下是各种实现机制的比较. 类别 ...
- 静态代理&动态代理
原文地址:http://blog.csdn.net/partner4java/article/details/7048879 静态AOP和动态AOP. 静态代理: 代理对象与被代理对象必须实现同一个接 ...
随机推荐
- CF1872G
题意:一个正整数序列,\(a[i] < 10^9\),求 \(l\),\(r\),最大化 \[\sum_{i = 1}^{l - 1} a[i] + \prod_{i = l}^r a[i] + ...
- Vs2019在发布过程中遇到xxx-Web.config Connection String"参数不能为 Null 或 空 的错误
原文地址:https://www.zhaimaojun.top/Note/5465234 如下图: 当使用的数据库更换或者修改后数据库字段会失效,当我们从webconfig中清除数据库字段后,依然会报 ...
- Python中强大的通用ORM框架：SQLAlchemy
Python中强大的通用ORM框架:SQLAlchemy https://zhuanlan.zhihu.com/p/444930067
- NODEJS通过发送json数据查询目标服务，实现服务器状态监控，发现异常发送到微信群提醒
root@aea87fa6e6a2:/home/node# cat login2.js const request = require('request-promise'); const moment ...
- （二）Redis 数据类型与结构
1.值的数据类型 Redis "快"取决于两方面,一方面,它是内存数据库,另一方面,则是高效的数据结构.Redis 键值对中值的数据类型,也就是数据的保存形式有5种:String( ...
- three.js高性能渲染室外场景
大家好,本文在相关文章的基础上,使用three.js渲染了高性能的室外场景,在移动端也有较好的性能,并给出了代码,分析了关键点,感谢大家~ 关键词:three.js.Web3D.WebGL.室外场景. ...
- Vue3等比例缩放图片组件
本文由 ChatMoney团队出品 有些情况我们需要在各种刁钻的情况下都要保持图片比例不变,比如用户缩放窗口等改变布局的情况.实现原理就是通过容器的宽度和内边距在保持你想要的比例. 以下是基础功能的组 ...
- LeetCode 221. Maximal Square 最大正方形(C++/Java)
题目: Given a 2D binary matrix filled with 0's and 1's, find the largest square containing only 1's an ...
- ASP.NET MVC 出现： Uncaught ReferenceError: $ is not defined
ASP.NET MVC 出现: Uncaught ReferenceError: $ is not defined 错误 将 _Layout.cshtml 中的三行代码,移动到 <head> ...
- C#.NET Winform承载WCF RESTful API （硬编码配置）
1.新建一个名为"WindowsForms承载WCF"的WINFORM程序. 2.在解决方案里添加一个"WCF 服务库"的项目,名为"WcfYeah& ...