关于AOP在JS中的实现与应用详解

什么是AOP

AOP全称是Aspect Oriented Programming（面向方面编程）。它是一种编程范式，它的目的是通过对业务进行拆分，并将共同的、与业务无关的部分封装起来，使得系统具备可重复利用性、可维护性和可扩展性。

在AOP中，将系统中不同的逻辑功能划分为不同的功能单元——切面（Aspect），并通过提供预先配置好的关注点（Pointcut）和增强（Advice）模块，使业务逻辑与与其无关的功能逻辑分离，可重用、可维护、可扩展。

AOP在JS中的实现

在JS中，没有像Java、C#语言中AspectJ这样的全面的AOP框架，要实现AOP功能，需要手动编写AOP代码。

基于函数的AOP实现

在JS中，函数是一等公民，也是实现AOP的主要手段。基于函数的AOP主要实现方式有装饰器函数和函数切面。

装饰器函数

装饰器函数是一种为其他函数添加附加功能的函数，这种技术也称为装饰器（Decorator）模式。

装饰器函数接受两个参数：需要被装饰的函数和一个回调函数，回调函数负责添加附加功能。

function decorateFunc(func, wrapper) {
    return function() {
        return wrapper.call(this, func.apply(this, arguments));
    }
}

装饰器函数的应用场景如下：

function subtract(n1, n2) {
    return n1 - n2;
}

function add(n1, n2) {
    return n1 + n2;
}

function decorateFunc(func, wrapper) {
    return function() {
        return wrapper.call(this, func.apply(this, arguments));
    }
}

var subtractDecorator = decorateFunc(subtract, function(result) {
    return "结果：" + result;
});

var addDecorator = decorateFunc(add, function(result) {
    return "计算结果为：" + result;
});

console.log(subtractDecorator(1, 2)); // 输出: "结果：-1"
console.log(addDecorator(1, 2)); // 输出: "计算结果为：3"

函数切面

除了装饰器函数之外，函数切面也是一种实现基于函数的AOP的常见方式。函数切面分为before、after和around三种类型。

before和after切面只是在目标函数执行之前或者之后添加一些附加逻辑：

function target() {
    console.log("原函数执行")
}

function before(targetFunc, beforeFunc) {
    return function() {
        beforeFunc.apply(this, arguments);
        return targetFunc.apply(this, arguments);
    }
}
function after(targetFunc, afterFunc) {
    return function() {
        var result = targetFunc.apply(this, arguments);
        afterFunc.apply(this, arguments);
        return result;
    }
}

var newFunc = before(target, function() {
    console.log("函数执行前添加的逻辑");
});
newFunc();
// 输出：
// 函数执行前添加的逻辑
// 原函数执行

var newFunc2 = after(target, function() {
    console.log("函数执行后添加的逻辑");
});
newFunc2();
// 输出：
// 原函数执行
// 函数执行后添加的逻辑

around切面则在函数执行前后都添加附加逻辑：

function target() {
    console.log("原函数执行")
}

function around(targetFunc, aroundFunc) {
    return function() {
        return aroundFunc.call(this, targetFunc, arguments);
    }
}

var newFunc = around(target, function(targetFunc, args) {
    console.log("函数执行前添加的逻辑");
    targetFunc.apply(this, args);
    console.log("函数执行后添加的逻辑");
});
newFunc();
// 输出：
// 函数执行前添加的逻辑
// 原函数执行
// 函数执行后添加的逻辑

基于面向对象的AOP实现

基于面向对象的AOP主要使用代理模式实现。代理模式通过为目标对象提供一个代理对象，拦截目标对象方法的调用，在调用目标方法前后添加额外的功能。

function Book(name) {
    this.name = name;
};

Book.prototype.getName = function() {
    return this.name;
};

function BookProxy(book, logger) {
    this.book = book;
    this.logger = logger;
};

BookProxy.prototype.getName = function() {
    this.logger.log('获取图书名称');
    return this.book.getName();
};

var logger = {
    log: function(msg) {
        console.log(msg);
    }
};

var book = new Book('JavaScript高级编程');
var bookProxy = new BookProxy(book, logger);
console.log(bookProxy.getName()); // 输出: 获取图书名称  JavaScript高级编程

AOP的应用

日志记录

应用AOP技术可以很方便地做接口日志记录，如下是一个基于函数的AOP日志记录示例：

function login(params) {
    console.log('登录请求: ' + JSON.stringify(params));
    // 登录操作
}

function log(targetFunc) {
    return function() {
        console.log('调用接口: ', targetFunc.name);
        console.log('参数: ', arguments);
        var result = targetFunc.apply(this, arguments);
        console.log('结果: ', result);
        return result;
    };
}

login = log(login);

login({username: 'admin', password: '123456'});

性能监控

使用AOP技术可以很容易地实现前端性能监控。可以通过在JavaScript的原型链上或函数的原型链上添加性能监控的方法，对关键操作进行统计。

Function.prototype.performance = function() {
    var time1 = new Date().getTime();
    var result = this.apply(this, arguments);
    var time2 = new Date().getTime();
    console.log('方法名: ', this.name, '时长: ', time2 - time1);
    return result;
}

function test() {
    console.log('test');
}
function foo(n) {
    for(var i = 0; i < n; ++i) {}
}
function bar(n) {
    for(var i = 0; i < n; ++i) {}
}

test.performance();
foo.performance(1000000);
bar.performance(100000000);