（原創） C++ 輕量級AOP框架

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c++中開源的AOP框架AspectC++需要單獨編譯才能將切面的代碼織入到核心邏輯代碼中，感覺使用起來不方便，不能滿足快速開發要求。我希望只要實現方法攔截即可，能織入before()和after()操作就行，不追求動態織入。思路是這樣的，通過一個包裝類，里面定義before()和after()方法，和->運算符重載方法，在重載操作函數中實現before()和after()操作。具體代碼如下：

#include <boost/shared_ptr.hpp>

template <typename WrappedType, typename DerivedAspect>
class BaseAspect
{
protected:
  WrappedType* m_wrappedPtr; //被織入的對象

  //獲取派生的切面對象
  DerivedAspect* GetDerived() 
  {
    return static_cast<DerivedAspect*>(this);
  }

  //被織入對象的刪除器，用來自動觸發切面中的After方法
  struct AfterWrapper
  {
    DerivedAspect* m_derived;
    AfterWrapper(DerivedAspect* derived): m_derived(derived) {};
    void operator()(WrappedType* p)
    {
      m_derived->After(p);
    }
  };
public:
  explicit BaseAspect(WrappedType* p) :  m_wrappedPtr(p) {};


  void Before(WrappedType* p) {
     // Default does nothing
  };

  void After(WrappedType* p) {
     // Default does nothing
  }

  //重載指針運算符用來織入切面（Before和After）
  boost::shared_ptr<WrappedType> operator->() 
  {
    GetDerived()->Before(m_wrappedPtr);
    return boost::shared_ptr<WrappedType>(m_wrappedPtr, AfterWrapper(GetDerived()));
  }
};

//織入切面的工廠函數, 返回包含被織入對象的切面
template <template <typename> class Aspect, typename WrappedType> 
Aspect<WrappedType> MakeAspect(WrappedType* p) 
{
  return Aspect<WrappedType>(p);
}

BaseAspect為切面的基類，提供了Before()和After()方法，供派生的切面實現；

 

下面看看具體的切面實現：一個實現對函數運行時間的統計，一個實現日志功能。

#include <iostream>
#include <boost/chrono/chrono.hpp>
#include <boost/chrono/system_clocks.hpp>

template<typename WrappedType>
class TimeElapsedAspect : public BaseAspect< WrappedType, TimeElapsedAspect<WrappedType> >
{
  typedef  BaseAspect<WrappedType, TimeElapsedAspect<WrappedType> > BaseAspect;
  typedef boost::chrono::time_point<boost::chrono::system_clock, boost::chrono::duration<double> > time_point;

  time_point m_tmBegin;
public:
  TimeElapsedAspect(WrappedType* p): BaseAspect(p) {}


  void Before(WrappedType* p) 
  {
    m_tmBegin = boost::chrono::system_clock::now();
  }

  void After(WrappedType* p)
  {
    time_point end = boost::chrono::system_clock::now();

    std::cout << "Time: " << (end-m_tmBegin).count() << std::endl;
  }
};

TimeElapsedAspect切面實現對函數運行時間統計。

 

template <typename WrappedType>
class LoggingAspect : public BaseAspect<WrappedType, LoggingAspect<WrappedType> >
{
  typedef  BaseAspect<WrappedType, LoggingAspect<WrappedType> > BaseAspect;
public:
  LoggingAspect(WrappedType* p): BaseAspect(p) {}

  void Before(WrappedType* p) 
  {
    std::cout << "entering" << std::endl;
  }

  void After(WrappedType* p) 
  {
    std::cout << "exiting" << std::endl;
  }

};

LoggingAspect實現日志記錄

 

現在來看看測試代碼

class IX
{
public:
    IX(){}
    virtual ~IX(){}

    virtual void g()=0;
private:

};

class X : public IX
{
public:
  void g() 
  {
    std::cout << "it is a test" << std::endl;
  }

};

void TestAop()
{
    boost::shared_ptr<IX> p(new X());
    MakeAspect<TimeElapsedAspect>(p.get())->g();
    MakeAspect<LoggingAspect>(p.get())->g();
}

 測試結果：

總結：

這個簡單的AOP實現，可以實現對類的方法進行攔截，具體切面自由定制，不過還有個地方不太完善，還不支持切面的組合，這個可以用TypeList去實現。