反轉(zhuǎn)控制（IOC）和面向切面編程（AOP）技術(shù)作為當(dāng)前比較流行的技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)已受到廣泛關(guān)注，但是這兩項(xiàng)新技術(shù)在實(shí)際項(xiàng)目上的應(yīng)用研究卻很落后，而且在。NET平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)這兩項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有形成可以廣泛套用的框架，使得開(kāi)發(fā)人員在。NET平臺(tái)下應(yīng)用IOC和AOP技術(shù)的難度和成本大幅度提高。Castle提供了。NET平臺(tái)下開(kāi)發(fā)IOC和AOP技術(shù)的框架，一定程度上解決了開(kāi)發(fā)人員的難題，但是如何高效地實(shí)現(xiàn)IOC和AOP技術(shù)的開(kāi)發(fā)，至今無(wú)人提出較好的建議。

　　DOTNET就是。NET, 嚴(yán)格說(shuō)是：.Net Framework框架 .但為什么叫DOTNET（。NET）呢？在計(jì)算機(jī)行業(yè)DOT是Distributed Object Technology的簡(jiǎn)稱，意為分布式對(duì)象技術(shù)。DOT恰好與"點(diǎn)"的英語(yǔ)單詞相同，DOT的音標(biāo)[d?t]NET是一個(gè)微軟開(kāi)發(fā)的編程環(huán)境，里面可以使用C#,VB等多種編程語(yǔ)言。借助于 .NET 平臺(tái)，可以創(chuàng)建和使用基于 XML 的應(yīng)用程序、進(jìn)程和 Web 站點(diǎn)以及服務(wù)，它們之間可以按設(shè)計(jì)、在任何平臺(tái)或智能設(shè)備上共享和組合信息與功能，以向單位和個(gè)人提供定制好的解決方案。

　　本文主要研究Castle框架中的IOC和AOP機(jī)制，目標(biāo)是設(shè)計(jì)出一個(gè)可視化工具，實(shí)現(xiàn)IOC和AOP機(jī)制中配置文件的可視化配置。該工具經(jīng)過(guò)修改和完善也適用于其他框架中的IOC和AOP配置文件的生成。

　　1 Castle框架和相關(guān)技術(shù)介紹

　　1.1  Castle框架介紹

　　Castle是針對(duì)。NET平臺(tái)下的一個(gè)非常的開(kāi)源項(xiàng)目，從數(shù)據(jù)訪問(wèn)框架 ORM到依賴注入容器，再到WEB層的MVC框架、AOP,基本包括了整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的所有東西，為我們快速的構(gòu)建企業(yè)級(jí)的應(yīng)用程序提供了很好的服務(wù)。

　　1.2  IOC技術(shù)介紹

　　IOC的基本概念是：不創(chuàng)建對(duì)象，但是描述創(chuàng)建它們的方式。在代碼中不直接與對(duì)象和服務(wù)連接，但在配置文件中描述哪一個(gè)組件需要哪一項(xiàng)服務(wù)。容器負(fù)責(zé)將這些聯(lián)系在一起。IoC設(shè)計(jì)模式重點(diǎn)關(guān)注組件的依賴性、配置以及生命周期。當(dāng)然IoC也適用于簡(jiǎn)單類，而不只是組件。除了具有"Dependency Injection"（依賴注入）的昵稱外，IoC還有另一個(gè)稱呼，即Hollywood原則（"Don't call me,I'll call you,請(qǐng)不要調(diào)用我，我將調(diào)用你），Ioc設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)了"面向接口編程，而不是實(shí)現(xiàn)"的原則。

　　1.3  AOP技術(shù)介紹

　　AOP為Aspect Oriented Programming的縮寫，意為：面向方法編程，可以通過(guò)預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)在不修改源代碼的情況下給程序動(dòng)態(tài)統(tǒng)一添加功能的一種技術(shù)。AOP實(shí)際是GoF設(shè)計(jì)模式的延續(xù)，設(shè)計(jì)模式孜孜不倦追求的是調(diào)用者和被調(diào)用者之間的解耦，AOP可以說(shuō)也是這種目標(biāo)的一種實(shí)現(xiàn)。在Spring中提供了面向切面編程的豐富支持，允許通過(guò)分離應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)級(jí)服務(wù)（例如審計(jì)（auditing）和事務(wù)（transaction）管理）進(jìn)行內(nèi)聚性的開(kāi)發(fā)。應(yīng)用對(duì)象只實(shí)現(xiàn)它們應(yīng)該做的--完成業(yè)務(wù)邏輯--僅此而已。它們并不負(fù)責(zé)（甚至是意識(shí)）其它的系統(tǒng)級(jí)關(guān)注點(diǎn)，例如日志或事務(wù)支持。

　　2 可視化IOC和AOP配置工具設(shè)計(jì)思路

　　可視化IOC和AOP配置工具是一個(gè)在。NET平臺(tái)下開(kāi)發(fā)的WinForm程序，這個(gè)工具的主要作用就是在IOC組件或者AOP組件都開(kāi)發(fā)好的條件下，利用這個(gè)工具生成IOC或者AOP的配置文件，方法是讀取現(xiàn)存的IOC組件或者AOP組件。在工具中進(jìn)行相應(yīng)的配置，直接生成開(kāi)發(fā)人員所需的配置文件。

　　該工具的主要功能是通過(guò)讀入現(xiàn)存的IOC組件或AOP組件，提取并暫存組件中與配置有關(guān)的重要信息，以可視化的方式顯示在工具界面中，然后由開(kāi)發(fā)人員操作該工具完成組件對(duì)應(yīng)的配置文件的生成。這個(gè)過(guò)程可以劃分為5個(gè)階段（如圖1）：讀取類文件>分析類文件>顯示配置信息>開(kāi)發(fā)人員對(duì)參數(shù)進(jìn)行配置>生成配置文件。其中前三層是該工具主要實(shí)現(xiàn)的功能。因此，該可視化工具的代碼部分分為3個(gè)層次來(lái)編寫。分別是：讀類文件、分析提取信息、顯示信息。

　　層主要是完成類文件的讀取，在。NET平臺(tái)下使用到了System.IO命名空間中文件操作相關(guān)的File類和StreamReader類，終將整個(gè)讀取的文件內(nèi)容以string類型返回，以供第二層分析文件使用。

　　第二層的功能是在層的讀取文件內(nèi)容的基礎(chǔ)上分析并提取關(guān)鍵字，即取出配置文件需要的重要信息，例如IOC反轉(zhuǎn)控制模式主要有設(shè)值注入和構(gòu)造方法注入，設(shè)值注入就是對(duì)類中的屬性進(jìn)行注入，而構(gòu)造方法注入是對(duì)構(gòu)造函數(shù)中的參數(shù)值進(jìn)行注入。因此類中的屬性和構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)就屬于IOC配置文件的重要信息，第二層主要完成對(duì)類似的重要信息的識(shí)別和分類。在第二層中，完成的識(shí)別功能主要有：

　?。?） 識(shí)別類文件的命名空間、類名、接口名

　　命名空間、類名、接口名都是組成IOC和AOP配置文件的必備元素。

　　在IOC配置文件中，命名空間、類名、接口名常出現(xiàn)在component標(biāo)簽的service和type屬性值中，而在AOP的配置文件中命名空間出現(xiàn)在Imports關(guān)鍵字之后。所以對(duì)命名空間、類名、接口名的提取是生成配置文件的必要條件。

　?。?） 識(shí)別類文件中的屬性

　　IOC反轉(zhuǎn)控制模式中的設(shè)值注入就是對(duì)類中的屬性進(jìn)行注入，如采用該注入模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在IOC配置文件中，需要把類中的屬性作為配置文件的標(biāo)簽。

　　（3） 識(shí)別類的構(gòu)造方法中的參數(shù)名

　　IOC反轉(zhuǎn)控制模式中的構(gòu)造注入是對(duì)構(gòu)造函數(shù)中的參數(shù)值進(jìn)行注入，如果采用該模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在IOC的配置文件中，需要把構(gòu)造方法的參數(shù)名作為配置文件中的標(biāo)簽。

　　以上介紹的是第二層所識(shí)別的關(guān)鍵字的類別。在程序中關(guān)鍵字的獲取主要是通過(guò)編寫獲取方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。獲取命名空間使用GetNamespace方法；獲取類名使用GetClass方法；獲取接口名使用GetInterface方法；獲取屬性名使用GetProperty方法。實(shí)現(xiàn)的思路是在遵循一定規(guī)約的前提下通過(guò)屬性在類中的位置特征將其提取出來(lái)并且依次保存到一個(gè)ArrayList對(duì)象中。

　　為了保證該可視化工具識(shí)別關(guān)鍵字的準(zhǔn)確性，程序員在編寫IOC組件時(shí)要遵循以下規(guī)約：

　　（1） 要求IOC組件類的修飾符為"Public"

　?。?） 要求類中的全局變量都聲明為"Private"

　?。?） 要求屬性的修飾符為"Public"

　?。?） 要求構(gòu)造方法的修飾符為"Public"

　　第三層是頁(yè)面層。主要負(fù)責(zé)頁(yè)面可視化設(shè)計(jì)。頁(yè)面層用到了TreeView、Datagrid、TabControl、ContextMenuStrip等控件。TreeView控件以樹(shù)形結(jié)構(gòu)展示了當(dāng)前讀入的組件；Datagrid控件用來(lái)展示選中組件的構(gòu)造方法參數(shù)或?qū)傩?，并可以設(shè)置其參數(shù)值或?qū)傩灾?；ContextMenuStrip控件用于控制添加和刪除組件操作；TabControl控件則是其他控件的容器。

　　以下，對(duì)該層使用到的主要控件及其觸發(fā)事件按照其重要程度依次做介紹：

　?。?） TreeView控件

　　該控件的內(nèi)容占第三層代碼的三分之一，主要涉及到的觸發(fā)事件有NodeMouseClick（單擊）、NodeMouseDoubleClick（雙擊）、AfterCheck（復(fù)選框被選中）。設(shè)計(jì)的功能主要有：?jiǎn)螕鬞reeView控件結(jié)點(diǎn)可查看該結(jié)點(diǎn)所代表組件的命名空間和類名；雙擊組件可以顯示出該組件的構(gòu)造方法參數(shù)或?qū)傩孕畔?；選中復(fù)選框后可以將該組件標(biāo)簽添加到IOC配置文件中。

　?。?） TabControl控件

　　該控件主要用于分欄。在該系統(tǒng)中一共用到了2個(gè)TabControl控件，個(gè)用于左欄即控制欄，該欄一共包含了2個(gè)TabPage.這兩個(gè)TabPage分別作為IOC組件的控制欄和AOP組件的控制欄。第二個(gè)TabControl控件作為顯示欄，共包含了3個(gè)TabPage:個(gè)用來(lái)顯示IOC的配置信息；第二個(gè)用來(lái)顯示AOP的配置信息；第三個(gè)用來(lái)實(shí)時(shí)地顯示當(dāng)前正在配置的XML文件。

　?。?） Datagrid控件

　　Datagrid主要用于分行顯示讀入的構(gòu)造方法的參數(shù)名或者類的屬性名。

　　（4） ContextMenuStrip控件

　　該控件作為快捷菜單出現(xiàn)在單擊TreeView控件某個(gè)結(jié)點(diǎn)后，它通常包含2個(gè)選項(xiàng)："添加組件"和"刪除所有組件".主要使用到的觸發(fā)事件就是該控件的單擊事件。

　?。?） OpenFileDialog控件

　　打開(kāi)文件對(duì)話框控件，在本系統(tǒng)中，用于讀入要配置的組件文件。

　?。?） SaveFileDialog控件

　　保存文件對(duì)話框控件，在本系統(tǒng)中，用于保存配置好的XML文件到指定的位置。

　?。?） WebBrowser控件

　　Web瀏覽器控件，在本系統(tǒng)中，主要用來(lái)實(shí)時(shí)的顯示當(dāng)前正在配置的XML文件。

　　除了上述設(shè)計(jì)內(nèi)容外，還添加了兩個(gè)類文件作為頁(yè)面層的輔助類。主要負(fù)責(zé)一些常用的初始化代碼及其輔助性方法代碼，比如配置文件的初始化方法、DataTable的初始化方法、還有DataTable與Arraylist轉(zhuǎn)換函數(shù)等。

　　以上主要介紹了可視化配置工具代碼的三層結(jié)構(gòu)。這三層結(jié)構(gòu)是緊密聯(lián)系的，層與層之間的代碼是調(diào)用與被調(diào)用的關(guān)系。它們共同完成了可視化工具所需的功能。完成的主要功能有：

　?。?） 支持IOC中的構(gòu)造方法注入和設(shè)值注入兩種注入方式。

　?。?） 可以對(duì)IOC的構(gòu)造方法參數(shù)值或者屬性值進(jìn)行設(shè)置或者修改；支持?jǐn)?shù)組類型的構(gòu)造參數(shù)。

　?。?） 可以設(shè)置或修改組件ID.

　?。?） 可以保存上次關(guān)閉時(shí)的組件及其狀態(tài)信息。

　?。?） 支持AOP組件配置：可以在參數(shù)設(shè)置欄設(shè)置攔截器鍵值、自動(dòng)識(shí)別切面的類型等。

　?。?） 可以同時(shí)配置AOP和IOC組件。

　　3 可視化配置工具的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

　　通過(guò)三層結(jié)構(gòu)，可視化工具就實(shí)現(xiàn)了預(yù)計(jì)的功能：在IOC和AOP組件存在的前提下，使用該工具可以幫助開(kāi)發(fā)人員完成配置文件的生成。

　　3.1 IOC可視化配置工具的實(shí)現(xiàn)

　　可視化工具的IOC部分的操作方法和操作步驟如下：

　　（1）在左欄Component節(jié)點(diǎn)上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇添加組件，如圖2,即可把組件信息載入進(jìn)來(lái)；如果選擇"刪除所有組件",就可以把樹(shù)型結(jié)構(gòu)中的所有加載的組件刪除，并把IOC配置文件中的該組件標(biāo)簽的全部信息相應(yīng)刪除。

　?。?）添加完組件后單擊該組件可以查看該組件的命名空間和類名；雙擊組件可以在IOC配置欄中顯示出該組件的構(gòu)造方法參數(shù)或?qū)傩孕畔ⅰＴ摴ぞ咧С謨煞NIOC配置模式，即設(shè)值注入（屬性注入）和構(gòu)造方法注入。在遵循一定規(guī)則的前提下可以自動(dòng)區(qū)分屬性注入或構(gòu)造方法注入。圖3、圖4展示的是一個(gè)設(shè)值注入（屬性注入）的實(shí)例。

　　3.2 AOP可視化配置工具的實(shí)現(xiàn)

　　與IOC不同，AOP的配置也需要讀入相應(yīng)的類文件，根據(jù)AOP的配置特點(diǎn)，要分別讀入攔截器 （Interceptor）、混淆器（Mixin）和切面（Aspect對(duì)象），其中Mixin是可選項(xiàng)。

　　AOP配置界面中"參數(shù)配置"欄可以對(duì)Interceptor、Mixin設(shè)置別名，這就如同HashTable中鍵和值的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，在使用到某個(gè)Interceptor或Mixin時(shí)可以用它的別名代替。

　　"Aspect配置"欄顯示了當(dāng)前讀入的攔截器 （Interceptor）、混淆器（Mixin）和切面信息。根據(jù)Castle中AOP的配置原則進(jìn)行相應(yīng)配置后點(diǎn)擊"添加該方面"按鈕就可以生成對(duì)應(yīng)的AOP配置文件，同樣可以查看配置結(jié)果。

　　圖5、圖6展示了AOP配置的過(guò)程。

　　4 可視化工具的插件版本

　　可視化配置工具的插件版本是把先前在。NET平臺(tái)下做好的Winform程序做成Sharpdevelop的插件。這是為了滿足更多開(kāi)發(fā)者的需要，Sharpdevelop的靈活和輕巧博得了很多開(kāi)發(fā)人員的喜愛(ài)。

　　可視化工具插件版本主要由兩個(gè)文件構(gòu)成，一個(gè)是Dll文件，負(fù)責(zé)整個(gè)插件的功能邏輯，這部分代碼與。NET下編寫好的代碼基本一致；另一個(gè)是Addin文件，負(fù)責(zé)該插件在Sharpdevelop開(kāi)發(fā)工具中出現(xiàn)的位置和名稱等。該插件位置設(shè)置為工具菜單下的一個(gè)選項(xiàng)。名為"組件裝配".

　　圖7展示了在SharpDevelop平臺(tái)下打開(kāi)"組件裝配"插件后的效果。