C#进阶疗法 -- 拦截器

代码拦截器入门指南：使用 Castle.DynamicProxy 实现方法拦截

什么是代码拦截器？

代码拦截器是一种设计模式，允许我们在不修改原有代码的情况下，在方法执行前后插入自定义逻辑。这种技术在很多场景下非常有用，属于aop编程的范畴，比如：

日志记录
性能监控
事务管理
权限验证
异常处理

为什么需要代码拦截器？

在传统的代码编写中，如果我们需要为多个方法添加相同的逻辑（比如日志记录），通常需要在每个方法中重复编写这些代码，这会导致代码冗余和维护困难。使用代码拦截器，我们可以将这些通用逻辑集中到一个地方，然后应用到多个方法上，从而减少代码冗余，提高代码的可维护性。

如何使用 Castle.DynamicProxy 实现代码拦截器？

Castle.DynamicProxy 是一个强大的库，允许我们在运行时创建代理对象，从而实现方法拦截。下面我们将通过一个具体的示例来演示如何使用 Castle.DynamicProxy 实现代码拦截器。

步骤 1：安装 Castle.DynamicProxy 包

首先，我们需要在项目中安装 Castle.DynamicProxy 包。可以通过 NuGet 包管理器或者命令行来安装：

dotnet add package Castle.Core

步骤 2：创建拦截器类

接下来，我们需要创建一个拦截器类，实现IInterceptor接口：

usingCastle.DynamicProxy;namespaceFrameLearning.BasicComponents{/// <summary>/// 拦截器/// </summary>publicclassLogInterceptor:IInterceptor{publicvoidIntercept(IInvocationinvocation){Console.WriteLine($"开始调用：{invocation.Method.Name}");// 执行原方法invocation.Proceed();Console.WriteLine($"结束调用：{invocation.Method.Name}，返回值：{invocation.ReturnValue}");}}}

在这个示例中，我们创建了一个LogInterceptor类，它实现了IInterceptor接口的Intercept方法。在Intercept方法中，我们首先打印出方法名，表示方法开始调用，然后调用invocation.Proceed()执行原方法，最后打印出方法名和返回值，表示方法结束调用。

步骤 3：注册拦截器和目标服务

在 Program.cs 文件中，我们需要注册拦截器和目标服务：

// 注册 Castle.DynamicProxy.ProxyGenerator 服务builder.Services.AddSingleton<Castle.DynamicProxy.ProxyGenerator,Castle.DynamicProxy.ProxyGenerator>();// 注册拦截器builder.Services.AddScoped<LogInterceptor>();// 注册目标服务（使用代理）builder.Services.AddScoped<IUserServer>(provider=>{// 从 DI 容器获取代理生成器varproxyGenerator=provider.GetRequiredService<ProxyGenerator>();// 从 DI 容器获取拦截器varinterceptor=provider.GetRequiredService<LogInterceptor>();// 创建目标服务实例vartarget=newUserServer();// 生成代理对象并返回returnproxyGenerator.CreateInterfaceProxyWithTarget<IUserServer>(target,interceptor);});

在这个示例中，我们首先注册了Castle.DynamicProxy.ProxyGenerator服务，然后注册了LogInterceptor拦截器，最后注册了IUserServer服务，但是我们返回的不是UserServer的直接实例，而是通过proxyGenerator.CreateInterfaceProxyWithTarget方法创建的代理对象，这个代理对象会应用我们的LogInterceptor拦截器。

步骤 4：创建目标服务接口和实现

我们需要创建目标服务接口和实现，以便拦截器可以拦截其方法调用：

// IUserServer.csnamespaceFrameLearning.Servers{publicinterfaceIUserServer{publicList<string>GetRoles();}}// UserServer.csnamespaceFrameLearning.Servers{publicclassUserServer:IUserServer{publicList<string>GetRoles(){List<string>roles=newList<string>();roles.Add("Admin");returnroles;}}}

在这个示例中，我们创建了一个IUserServer接口，它有一个GetRoles方法，然后创建了一个UserServer类，实现了这个接口。

步骤 5：使用拦截器

现在，我们可以在控制器中使用IUserServer服务，拦截器会自动拦截其方法调用：

[HttpPost("login")][AllowAnonymous]publicIActionResultLogin([FromBody]UserCredentialscredentials){varroles=_userServer.GetRoles();// 生成tokenvartoken=_jwtService.GenerateToken(credentials.Username,roles);returnOk(newUserResponse{Username=credentials.Username,Token=token,Roles=roles});}

在这个示例中，当我们调用_userServer.GetRoles()方法时，LogInterceptor会自动拦截这个调用，在方法执行前后打印日志。

代码拦截器的应用场景

代码拦截器在很多场景下都非常有用，下面列举几个常见的应用场景：

1. 日志记录

如我们在示例中所示，我们可以使用拦截器在方法执行前后记录日志，这样可以方便我们了解方法的执行情况，而不需要在每个方法中手动添加日志代码。

2. 性能监控

我们可以使用拦截器来监控方法的执行时间，从而了解哪些方法执行较慢，需要优化：

publicclassPerformanceInterceptor:IInterceptor{privatereadonlyILogger<PerformanceInterceptor>_logger;publicPerformanceInterceptor(ILogger<PerformanceInterceptor>logger){_logger=logger;}publicvoidIntercept(IInvocationinvocation){varstopwatch=Stopwatch.StartNew();try{invocation.Proceed();}finally{stopwatch.Stop();_logger.LogInformation($"方法{invocation.Method.Name}执行时间：{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms");}}}

3. 事务管理

我们可以使用拦截器来管理事务，确保方法执行过程中的所有操作都在一个事务中：

publicclassTransactionInterceptor:IInterceptor{privatereadonlyIDbContext_dbContext;publicTransactionInterceptor(IDbContextdbContext){_dbContext=dbContext;}publicvoidIntercept(IInvocationinvocation){usingvartransaction=_dbContext.Database.BeginTransaction();try{invocation.Proceed();transaction.Commit();}catch(Exception){transaction.Rollback();throw;}}}

4. 权限验证

我们可以使用拦截器来验证用户是否有权限执行某个方法：

publicclassAuthorizationInterceptor:IInterceptor{privatereadonlyIHttpContextAccessor_httpContextAccessor;publicAuthorizationInterceptor(IHttpContextAccessorhttpContextAccessor){_httpContextAccessor=httpContextAccessor;}publicvoidIntercept(IInvocationinvocation){varuser=_httpContextAccessor.HttpContext.User;if(!user.Identity.IsAuthenticated){thrownewUnauthorizedAccessException("用户未登录");}varrequiredRoles=invocation.Method.GetCustomAttributes<AuthorizeAttribute>().SelectMany(attr=>attr.Roles.Split(',')).ToList();if(requiredRoles.Any()&&!requiredRoles.Any(role=>user.IsInRole(role))){thrownewForbiddenAccessException("用户没有权限执行此操作");}invocation.Proceed();}}