深入浅出JavaScript AOP:面向切面编程实践指南

概述

AOP 是什么?

AOP(Aspect Oriented Programming面向切面编程 )是一种编程范式,旨在将 横切关注点 (如日志记录、性能监测、事务管理等)与核心业务逻辑分离,提高代码的可维护性复用性 。AOP 允许我们在不修改核心业务逻辑的情况下,动态织入额外的功能。

下图展示了 AOP 在方法执行前后进行的操作示意图:

AOP 术语

AOP 相关术语如下:

术语 含义
横切关注点 影响多个模块的功能(如日志、安全检查等),独立于核心业务逻辑
切面(Aspect 封装横切关注点的类,每个关注点体现为一个通知方法
通知(Advice 具体的切面逻辑,如 before(前置通知)、after(后置通知)等
目标(Target 被通知(拦截)的业务逻辑
代理(Proxy 织入通知后的代理对象
连接点(Joinpoint 方法执行的具体位置,即可插入通知的位置
切入点(Pointcut 定义哪些方法或类需要织入横切关注点

AOP 通过 "动态织入",在不修改核心业务代码的情况下,添加如日志、异常处理等功能。

提示:通知 是切面的具体实现,分为 before(前置通知)、after(后置通知)、around(环绕通知)。

为什么需要 AOP?

AOP 通过 关注点分离 提高代码的可维护性、复用性和扩展性。以下是一个应用场景:

假设有一个函数 logTime() 用于输出当前时间,后来需求变更,我们需要先输出天气,再输出时间,有两种方式实现:

方式 1:直接修改原函数(侵入式修改)

tsx 复制代码
function logTime() {
  console.log("当前天气:晴天");
  console.log("当前时间:" + new Date().toLocaleTimeString());
}

问题 :如果后续需求变更(如先输出温度,再输出时间 ),我们需要不断修改原函数,不利于维护。

方式 2:使用 AOP(非侵入式修改)

tsx 复制代码
function logTime() {
  console.log("当前时间:" + new Date().toLocaleTimeString());
}

// AOP 实现前置通知
logTime = logTime.before(() => console.log("当前天气:晴天"));

logTime(); // 先输出天气,再输出时间

优势

  1. 无需修改原函数 ,而是动态添加功能,提高代码的扩展性。
  2. 需求变更时(如先输出温度),仅需更换前置通知的内容,而不影响原函数。

实现

AOP 的核心思想是 "动态织入" ,下面我们通过 扩展 Function.prototype 来实现 AOP。

前置通知

在方法执行前插入额外逻辑:

js 复制代码
/**
 * 前置通知
 * @description 给方法加入前置切片函数,可以在执行方法之前执行一些操作,
 * @param {Function} callback 前置执行函数
 * @returns
 */
Function.prototype.before = function (callback) {
  // → 保存原函数引用
  var _that = this;
  return function () {
    // → 执行新函数,且保证 this 不被劫持,新函数接受的参数也会被原封不动地传入原函数,新函数在原函数之前执行
    callback.apply(this, arguments);
    // → 执行原函数并返回原函数的执行结果,并且保证 this 不被劫持
    return _that.apply(this, arguments);
  };
};

使用示例:

js 复制代码
function logTime() {
  console.log("当前时间:" + new Date().toLocaleTimeString());
}

logTime = logTime.before(() => console.log("当前天气:晴天"));

logTime();
// 输出:
// 当前天气:晴天
// 当前时间:12:00:00

后置通知

在方法执行后插入额外逻辑:

js 复制代码
/**
 * 后置通知
 * @description 给方法加入后置切片函数,可以在执行方法之后执行一些操作
 * @param {Function} fun 后置函数
 * @returns
 */
Function.prototype.after = function (callback) {
  // → 保存原函数引用
  var _this = this;
  return function () {
    // → 执行原函数,并且保证 this 不被劫持
    var agent = _this.apply(_this, arguments);
    // → 执行新函数,且保证 this 不被劫持,新函数接受的参数也会被原封不动地传入原函数,新函数在原函数之前执行
    callback.apply(_this, arguments);
    // → 返回包含了原函数和新函数的"代理"函数
    return agent;
  };
};

使用示例:

js 复制代码
function logTime() {
  console.log("当前时间:" + new Date().toLocaleTimeString());
}

logTime = logTime.after(() => console.log("日志记录:输出时间成功"));

logTime();
// 输出:
// 当前时间:12:00:00
// 日志记录:输出时间成功

环绕通知

在方法执行前后都插入逻辑:

js 复制代码
Function.prototype.around = function (beforeFn, afterFn) {
  return this.before(beforeFn).after(afterFn);
};

使用示例:

js 复制代码
function logTime() {
  console.log("当前时间:" + new Date().toLocaleTimeString());
}

logTime = logTime.around(
  () => console.log("准备输出时间..."),
  () => console.log("时间输出完毕。")
);

logTime();
// 输出:
// 准备输出时间...
// 当前时间:12:00:00
// 时间输出完毕。

总结

AOP 允许我们在不修改核心业务代码的前提下 ,动态织入横切关注点(如日志、监控、权限校验等),从而提升代码的 解耦性、可扩展性和可维护性

在 JavaScript 中,我们可以通过扩展 Function.prototype 实现 AOP,核心方法包括:

  1. before():在方法执行前插入逻辑
  2. after():在方法执行后插入逻辑
  3. around():在方法执行前后都插入逻辑

这样,我们可以非侵入式地增强函数功能,使代码更加优雅、灵活。

AOP 在前端框架中的应用主要体现在:

  1. 日志管理
  2. 权限控制
  3. 埋点(用户行为分析)
  4. 节流/防抖
  5. 错误处理
  6. 状态管理增强
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