面向方面编程(AOP)对于PHP来说是一个新的概念。现在PHP对于 AOP 并没有官方支持,但有很多扩展和库实现了这个特性。本课中,我们将使用 Go! PHP library 来学习 PHP 如何进行 AOP 开发,或者在需要的时候,可以回来看一眼。
AOP简史
Aspect-Oriented programming is like a new gadget for geeks.
面向方面编程的思想在二十世纪90年代中期,于施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC)成型。同很多有趣的新技术一样,由于缺少明确的定义,起初 AOP 备受争议。因此相关小组决定将未完成的想法公之于众,以便接受广大社区的反馈。关键问题在于“关注点分离(Separation of Concerns)”的概念。AOP 是一种可以分离关注的可行系方案。
AOP 于90年代末趋于成熟,标识为施乐 AspectJ 的发布,IBM 紧随其后,于2001年发布了 Hyper/J。现在,AOP是一种对于常用编程语言来说都是一种成熟的技术。
基本词汇
AOP 的核心就是“方面”,但在我们定义「方面『aspect』」之前,我们需要先讨论两个术语;「切点 『 point-cut』 」和「通知『advise』」。切点代表我们代码中的一个时间点,特指运行我们代码的某个时间。在切点运行代码被称为通知,结合一个活多个切点及通知的即为方面。
通常,每个类都会有一个核心的行为或关注点,但有时,类可能存在次要的行为。例如,类可能会调用一个日志记录器或是通知一个观察员。因为类中的这些功能是次要的,其行为通常都是相同的。这种行为被称为“交叉关注点”;使用 AOP 可以避免。
PHP的各种AOP工具
Chris Peters 已经讨论过在PHP中实现 AOP 的Flow 框架。 Lithium 框架也提供了对AOP的实现。
另一个框架采用了不同的方法,创建了一个 C/C++ 编写的PHP扩展,在PHP解释器的层级上宣示着它的魔力。名为AOP PHP Extension,我会在后续文章中讨论它。
但正如我之前所言,本文将检阅Go! AOP-PHP 库。
安装并配置 Go!
Go! 库并未扩展;它完全由PHP编写,并为PHP5.4或更高版本使用。作为一个纯PHP库,它部署简易,即使是在不允许编译安装你自己的PHP扩展的受限及共享主机环境,也可以轻易安装。
使用 Composer 安装 Go!
Composer 是安装 PHP 包的首选方法。如果你没有使用过 Composer,你可以在Go! GitHub repository下载。
首先,将下面几行加入你的 composer.json 文件。
3 |
“lisachenko/go-aop-php”: “*” |
之后,使用 Composer 安装 go-aop-php。在终端中运行下面命令:
1 |
$ cd /your/project/folder |
2 |
$ php composer.phar update lisachenko/go-aop-php |
Composer 将会在之后数秒中内安装引用的包以及需求。如果成功,你将看到类似下面的输出:
01 |
Loading composer repositories with package information |
03 |
– Installing doctrine/common (2.3.0) |
06 |
– Installing andrewsville/php-token-reflection (1.3.1) |
09 |
– Installing lisachenko/go-aop-php (0.1.1) |
13 |
Generating autoload files |
在安装完成后,你可以在你的代码目录中发现名为 vendor 的文件夹。Go! 库及其需求就安装在这。
03 |
drwxr-xr-x 3 csaba csaba 4096 Feb 2 12:16 andrewsville |
04 |
-rw-r–r– 1 csaba csaba 182 Feb 2 12:18 autoload.php |
05 |
drwxr-xr-x 2 csaba csaba 4096 Feb 2 12:16 composer |
06 |
drwxr-xr-x 3 csaba csaba 4096 Feb 2 12:16 doctrine |
07 |
drwxr-xr-x 3 csaba csaba 4096 Feb 2 12:16 lisachenko |
09 |
$ ls -l ./vendor/lisachenko/ |
11 |
drwxr-xr-x 5 csaba csaba 4096 Feb 2 12:16 go-aop-php |
整合到我们的项目
我们需要创建一个调用,介于路由/应用程序的入口点。自动装弹机的然后自动包括类。开始吧!引用作为一个切面内核。
01 |
use Go\Core\AspectKernel; |
02 |
use Go\Core\AspectContainer; |
04 |
class ApplicationAspectKernel extends AspectKernel { |
06 |
protected function configureAop(AspectContainer $container) { |
10 |
protected function getApplicationLoaderPath() { |
现在,AOP是一种在通用编程语言中相当成熟的技术。
例如,我创建了一个目录,调用应用程序,然后添加一个类文件: ApplicationAspectKernel.php 。
我们开始切面扩展!AcpectKernel 类提供了基础的方法用于完切面内核的工作。有两个方法,我们必须知道:configureAop()用于注册页面特征,和 getApplicationLoaderPath() 返回自动加载程序的全路径。
现在,一个简单的建立一个空的 autoload.php 文件在你的程序目录。和改变 getApplicationLoaderPath() 方法。如下:
02 |
class ApplicationAspectKernel extends AspectKernel { |
06 |
protected function getApplicationLoaderPath() { |
07 |
return __DIR__ . DIRECTORY_SEPARATOR . ‘autoload.php’; |
别担心 autoload.php 就是这样。我们将会填写被省略的片段。
当我们第一次安装 Go语言!和达到这一点我的过程中,我觉得需要运行一些代码。所以开始构建一个小应用程序。
创建一个简单的日志记录器
我们的「方面」为一个简单的日志记录器,但在继续我们应用的主要部分之前,有些代码需要看一下。
创建一个最小的应用
我们的小应用是一个电子经纪人,能够购买和出售股票。
06 |
function __construct($name, $id) { |
11 |
function buy($symbol, $volume, $price) { |
12 |
return $volume * $price; |
15 |
function sell($symbol, $volume, $price) { |
16 |
return $volume * $price; |
这些代码非常简单,Broker 类拥有两个私有字段,储存经纪人的名称和 ID。
这个类同时提供了两个方法,buy() 和 sell(),分别用于收购和出售股票。每个方法接受三个参数:股票标识、股票数量、每股价格。sell() 方法出售股票,并计算总收益。相应的,buy()方法购买股票并计算总支出。
考验我们的经纪人
通过PHPUnit 测试程序,我们可以很容易的考验我们经纪人。在应用目录内创建一个子目录,名为 Test,并在其中添加 BrokerTest.php 文件。并添加下面的代码:
01 |
require_once ‘../Broker.php’; |
03 |
class BrokerTest extends PHPUnit_Framework_TestCase { |
05 |
function testBrokerCanBuyShares() { |
06 |
$broker = new Broker(‘John’, ‘1’); |
07 |
$this->assertEquals(500, $broker->buy(‘GOOGL’, 100, 5)); |
10 |
function testBrokerCanSellShares() { |
11 |
$broker = new Broker(‘John’, ‘1’); |
12 |
$this->assertEquals(500, $broker->sell(‘YAHOO’, 50, 10)); |
这个检验程序检查经纪人方法的返回值。我们可以运行这个检查程序检验我们的代码,至少是不是语法正确。
添加一个自动加载器
让我们创建一个自动加载器,在应用需要的时候加载类。这是一个简单的加载器,基于PSR-0 autoloader.
01 |
ini_set(‘display_errors’, true); |
03 |
spl_autoload_register(function($originalClassName) { |
04 |
$className = ltrim($originalClassName, ‘\\’); |
07 |
if ($lastNsPos = strripos($className, ‘\\’)) { |
08 |
$namespace = substr($className, 0, $lastNsPos); |
09 |
$className = substr($className, $lastNsPos + 1); |
10 |
$fileName = str_replace(‘\\’, DIRECTORY_SEPARATOR, $namespace) . DIRECTORY_SEPARATOR; |
12 |
$fileName .= str_replace(‘_’, DIRECTORY_SEPARATOR, $className) . ‘.php’; |
14 |
$resolvedFileName = stream_resolve_include_path($fileName); |
15 |
if ($resolvedFileName) { |
16 |
require_once $resolvedFileName; |
18 |
return (bool) $resolvedFileName; |
这就是我们 autoload.php 文件中的全部内容。现在,变更 BrokerTest.php, 改引用Broker.php 为引用自动加载器 。
1 |
require_once ‘../autoload.php’; |
3 |
class BrokerTest extends PHPUnit_Framework_TestCase { |
运行 BrokerTest,验证代码运行情况。
连接到应用方面核心
我们最后的一件事是配置Go!.为此,我们需要连接所有的组件让们能和谐工作。首先,创建一个php文件AspectKernelLoader.php,其代码如下:
01 |
include __DIR__ . ‘/../vendor/lisachenko/go-aop-php/src/Go/Core/AspectKernel.php’; |
02 |
include ‘ApplicationAspectKernel.php’; |
04 |
ApplicationAspectKernel::getInstance()->init(array( |
06 |
‘Go’ => realpath(__DIR__ . ‘/../vendor/lisachenko/go-aop-php/src/’), |
07 |
‘TokenReflection’ => realpath(__DIR__ . ‘/../vendor/andrewsville/php-token-reflection/’), |
08 |
‘Doctrine\\Common’ => realpath(__DIR__ . ‘/../vendor/doctrine/common/lib/’) |
10 |
‘appDir’ => __DIR__ . ‘/../Application’, |
12 |
‘includePaths’ => array(), |
我们需要连接所有的组件让们能和谐工作!
这个文件位于前端控制器和自动加载器之间。他使用AOP框架初始化并在需要时调用autoload.php
第一行,我明确地载入AspectKernel.php和ApplicationAspectKernel.php,因为,要记住,在这个点我们还没有自动加载器。
接下来的代码段,我们调用ApplicationAspectKernel对象init()方法,并且给他传递了一个数列参数:
- autoload 定义了初始化AOP类库的路径。根据你实际的目录机构调整为相应的值。
- appDir 引用了应用的目录
- cacheDir 指出了缓存目录(本例中中我们忽略缓存)。
- includePaths 对aspects的一个过滤器。我想看到所有特定的目录,所以设置了一个空数组,以便看到所有的值。
- debug 提供了额外的调试信息,这对开发非常有用,但是对已经要部属的应用设置为false。
为了最后实现各个不同部分的连接,找出你工程中autoload.php自动加载所有的引用并且用AspectKernelLoader.php替换他们。在我们简单的例子中,仅仅test文件需要修改:
1 |
require_once ‘../AspectKernelLoader.php’; |
3 |
class BrokerTest extends PHPUnit_Framework_TestCase { |
对大一点的工程,你会发现使用bootstrap.php作为单元测试但是非常有用;用require_once()做为autoload.php,或者我们的AspectKernelLoader.php应该在那载入。
记录Broker的方法
创建BrokerAspect.php文件,代码如下:
02 |
use Go\Aop\Intercept\FieldAccess; |
03 |
use Go\Aop\Intercept\MethodInvocation; |
04 |
use Go\Lang\Annotation\After; |
05 |
use Go\Lang\Annotation\Before; |
06 |
use Go\Lang\Annotation\Around; |
07 |
use Go\Lang\Annotation\Pointcut; |
08 |
use Go\Lang\Annotation\DeclareParents; |
10 |
class BrokerAspect implements Aspect { |
13 |
* @param MethodInvocation $invocation Invocation |
14 |
* @Before(“execution(public Broker->*(*))”) // This is our PointCut |
16 |
public function beforeMethodExecution(MethodInvocation $invocation) { |
17 |
echo “Entering method ” . $invocation->getMethod()->getName() . “()\n”; |
我们在程序开始指定一些有对AOP框架有用的语句。接着,我们创建了自己的方面类叫BrokerAspect,用它实现Aspect。接着,我们指定了我们aspect的匹配逻辑。
1 |
* @Before(“execution(public Broker->*(*))”) |
- @Before 给出合适应用建议. 可能的参数有@Before,@After,@Around和@After线程.
- “execution(public Broker->*(*))” 给执行一个类所有的公共方法指出了匹配规则,可以用任意数量的参数调用Broker,语法是:
1 |
[operation – execution/access]([method/attribute type – public/protected] [class]->[method/attribute]([params]) |
请注意匹配机制不可否认有点笨拙。你在规则的每一部分仅可以使用一个星号‘*‘。例如public Broker->匹配一个叫做Broker的类;public Bro*->匹配以Bro开头的任何类;public *ker->匹配任何ker结尾的类。
public *rok*->将匹配不到任何东西;你不能在同一个匹配中使用超过一个的星号。
紧接着匹配程序的函数会在有时间发生时调用。在本例中的方法将会在每一个Broker公共方法调用之前执行。其参数$invocation(类型为MethodInvocation)子自动传递到我们的方法的。这个对象提供了多种方式获取调用方法的信息。在第一个例子中,我们使用他获取了方法的名字,并且输出。
注册切面
仅仅定义一个切面是不够的;我们需要把它注册到AOP架构里。否则,它不会生效。编辑ApplicationAspectKernel.php同时在容器上的configureAop()方法里调用registerAspect():
01 |
use Go\Core\AspectKernel; |
02 |
use Go\Core\AspectContainer; |
04 |
class ApplicationAspectKernel extends AspectKernel |
07 |
protected function getApplicationLoaderPath() |
09 |
return __DIR__ . DIRECTORY_SEPARATOR . ‘autoload.php’; |
12 |
protected function configureAop(AspectContainer $container) |
14 |
$container->registerAspect(new BrokerAspect()); |
运行测试和检查输出。你会看到类似下面的东西:
1 |
PHPUnit 3.6.11 by Sebastian Bergmann. |
3 |
.Entering method __construct() |
5 |
.Entering method __construct() |
7 |
Time: 0 seconds, Memory: 5.50Mb |
9 |
OK (2 tests, 2 assertions) |
就这样我们已设法让代码无论什么时候发生在broker上时都会执行。
查找参数和匹配@After
让我们加入另外的方法到BrokerAspect。
02 |
class BrokerAspect implements Aspect { |
07 |
* @param MethodInvocation $invocation Invocation |
08 |
* @After(“execution(public Broker->*(*))”) |
10 |
public function afterMethodExecution(MethodInvocation $invocation) { |
11 |
echo “Finished executing method ” . $invocation->getMethod()->getName() . “()\n”; |
12 |
echo “with parameters: ” . implode(‘, ‘, $invocation->getArguments()) . “.\n\n”; |
这个方法在一个公共方法执行后运行(注意@After匹配器)。染污我们加入另外一行来输出用来调用方法的参数。我们的测试现在输出:
01 |
PHPUnit 3.6.11 by Sebastian Bergmann. |
03 |
.Entering method __construct() |
04 |
Finished executing method __construct() |
05 |
with parameters: John, 1. |
08 |
Finished executing method buy() |
09 |
with parameters: GOOGL, 100, 5. |
11 |
.Entering method __construct() |
12 |
Finished executing method __construct() |
13 |
with parameters: John, 1. |
15 |
Entering method sell() |
16 |
Finished executing method sell() |
17 |
with parameters: YAHOO, 50, 10. |
19 |
Time: 0 seconds, Memory: 5.50Mb |
21 |
OK (2 tests, 2 assertions) |
获得返回值并操纵运行
目前为止,我们学习了在一个方法执行的之前和之后,怎样运行额外的代码。当这个漂亮的实现后,如果我们无法看到方法返回了什么的话,它还不是非常有用。我们给aspect增加另一个方法,修改现有的代码:
02 |
class BrokerAspect implements Aspect { |
05 |
* @param MethodInvocation $invocation Invocation |
06 |
* @Before(“execution(public Broker->*(*))”) |
08 |
public function beforeMethodExecution(MethodInvocation $invocation) { |
09 |
echo “Entering method ” . $invocation->getMethod()->getName() . “()\n”; |
10 |
echo “with parameters: ” . implode(‘, ‘, $invocation->getArguments()) . “.\n”; |
14 |
* @param MethodInvocation $invocation Invocation |
15 |
* @After(“execution(public Broker->*(*))”) |
17 |
public function afterMethodExecution(MethodInvocation $invocation) { |
18 |
echo “Finished executing method ” . $invocation->getMethod()->getName() . “()\n\n”; |
22 |
* @param MethodInvocation $invocation Invocation |
23 |
* @Around(“execution(public Broker->*(*))”) |
25 |
public function aroundMethodExecution(MethodInvocation $invocation) { |
26 |
$returned = $invocation->proceed(); |
27 |
echo “method returned: ” . $returned . “\n”; |
仅仅定义一个aspect是不够的;我们需要将它注册到AOP基础设施。
这个新的代码把参数信息移动到@Before方法。我们也增加了另一个特殊的@Around匹配器方法。这很整洁,因为原始的匹配方法调用被包裹于aroundMethodExecution()函数之内,有效的限制了原始的调用。在advise里,我们要调用$invocation->proceed(),以便执行原始的调用。如果你不这么做,原始的调用将不会发生。
这种包装也允许我们操作返回值。advise返回的就是原始调用返回的。在我们的案例中,我们没有修改任何东西,输出应该看起来像这样:
01 |
PHPUnit 3.6.11 by Sebastian Bergmann. |
03 |
.Entering method __construct() |
04 |
with parameters: John, 1. |
06 |
Finished executing method __construct() |
09 |
with parameters: GOOGL, 100, 5. |
11 |
Finished executing method buy() |
13 |
.Entering method __construct() |
14 |
with parameters: John, 1. |
16 |
Finished executing method __construct() |
18 |
Entering method sell() |
19 |
with parameters: YAHOO, 50, 10. |
21 |
Finished executing method sell() |
23 |
Time: 0 seconds, Memory: 5.75Mb |
25 |
OK (2 tests, 2 assertions) |
我们增加一点变化,赋以一个具体的broker一个discount。返回到测试类,写如下的测试:
01 |
require_once ‘../AspectKernelLoader.php’; |
03 |
class BrokerTest extends PHPUnit_Framework_TestCase { |
07 |
function testBrokerWithId2WillHaveADiscountOnBuyingShares() { |
08 |
$broker = new Broker(‘Finch’, ‘2’); |
09 |
$this->assertEquals(80, $broker->buy(‘MS’, 10, 10)); |
这会失败:
01 |
Time: 0 seconds, Memory: 6.00Mb |
05 |
1) BrokerTest::testBrokerWithId2WillHaveADiscountOnBuyingShares |
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