AOP广泛用在日志,性能统计,安全审计,事务管理等地方,极大地减小了程序员对这些杂务的关注,同时获得了更好的处理一致性和重构的灵活性。
尽管动态语言有着非常有利于实现AOP的特性,但到目前为止,Javascirpt领域还没有很好的AOP实现。Dojo 1.7在这方面迈开了第一步。准确地讲,从dojo 1.0开始就曾有过这方面的尝试,但不知为何后来这个特性并没有包含在后面的版本里。关于dojo AOP,玉观音(Eugene Lazutkin)的博客AOP aspect of Javascript with Dojo是互联网上找得到的几乎惟一的文章,尽管那篇文章只是关于dojo 1.0的陈年旧事,但仍值得一看,因为它解释了一些AOP的概念。
现在,让我们尝鲜一试Dojo 1.7的aspect特性。我们依然采用动态注入dojo的方式。我特别喜爱这种方式,因为除了firebug和firefox之外,我们并不需要动用其它开发工具。
首先打开www.tianya.cn的任一论坛网页,参照如何向网页动态注入dojo这篇文章(以下简称动文),将dojo注入到该网页。我们的示例中的dojo还只是1.6版本(在本文写作时候,2011.10.4),所以这个dojo中并不包含aspect特性。aspect特性由文件aspect.js引入,目前可以通过http://svn.dojotoolkit.org/src/dojo/trunk/aspect.js来得到。
我的第一想法是,同时向该网页也注入aspect.js文件。我们在“动文”中使用的示例代码中有一个loadModule的函数,我们可以用它来向网页的部分插入这个aspect.js文件。试验结果是,dojo的loader不允许跨域注入js文件(请见dojo is not defined一文)。
看来只有直接通过firebug控制台引入aspect了。查看aspect.js源代码,发现它并没有依赖到其它dojo模块,只是使用了AMD的加载语法和define函数。因此,我们可以轻易地将它的有效代码从aspect.js中剥离出来:
var aspect = function(){ "use strict"; function advise(dispatcher, type, advice, receiveArguments){ var previous = dispatcher[type]; var around = type == "around"; var signal; if(around){ var advised = advice(function(){ return previous.advice(this, arguments); }); signal = { remove: function(){ signal.cancelled = true; }, advice: function(target, args){ return signal.cancelled ? previous.advice(target, args) : // cancelled, skip to next one advised.apply(target, args); // called the advised function } }; }else{ // create the remove handler signal = { remove: function(){ var previous = signal.previous; var next = signal.next; if(!next && !previous){ delete dispatcher[type]; }else{ if(previous){ previous.next = next; }else{ dispatcher[type] = next; } if(next){ next.previous = previous; } } }, advice: advice, receiveArguments: receiveArguments }; } if(previous && !around){ if(type == "after"){ // add the listener to the end of the list var next = previous; while(next){ previous = next; next = next.next; } previous.next = signal; signal.previous = previous; }else if(type == "before"){ // add to beginning dispatcher[type] = signal; signal.next = previous; previous.previous = signal; } }else{ // around or first one just replaces dispatcher[type] = signal; } return signal; } function aspect(type){ return function(target, methodName, advice, receiveArguments){ var existing = target[methodName], dispatcher; if(!existing || existing.target != target){ // no dispatcher in place dispatcher = target[methodName] = function(){ // before advice var args = arguments; var before = dispatcher.before; while(before){ args = before.advice.apply(this, args) || args; before = before.next; } // around advice if(dispatcher.around){ var results = dispatcher.around.advice(this, args); } // after advice var after = dispatcher.after; while(after){ results = after.receiveArguments ? after.advice.apply(this, args) || results : after.advice.call(this, results); after = after.next; } return results; }; if(existing){ dispatcher.around = {advice: function(target, args){ return existing.apply(target, args); }}; } dispatcher.target = target; } var results = advise((dispatcher || existing), type, advice, receiveArguments); advice = null; return results; }; } return { before: aspect("before"), around: aspect("around"), after: aspect("after") }; }();这段代码与aspect.js的主要区别是,我们将原来代码中的匿名函数直接执行(第109句),并将结果赋给了变量aspect.
代码很简洁,也只实现了三个方法,before, after和around。而advise是个内部函数,用来完成织入的工作。
接下来我们在firebug控制台中运行上面的代码,并查看注入后的结果:
>>>console.dir(aspect);
这时如果看到它列出三个方法before, after, around,则现在aspect的特性可用了。
让我们利用aspect来做些有意义的事情。作为一个经验丰富的C/C++程序员,我常常使用一些API工具来探究别人的程序是如何运行的,有着什么样的callstack。比如Very Sleepy就是这一样款好用的工作。它通过从可执行代码中抽取调试符号信息和对这些API进行包装,从而得到代码运行的callstack和每个函数执行的时间。刚刚开始接触到Java,尤其是Javascript时,这一点曾经让我苦恼。现在有了aspect.js,看看我们能否弥补这一缺撼。
发行到internet上的Javascript代码无一例外地都要进行压缩(shrink/minify),有的还进行了混淆(Obfuscator)。但正如dll的导出函数总是有一个名字一样,Javascript代码为了能够跨脚本引用对象和函数,一般这些名字不会被替换和混淆,也就是说,我们是有可能暴露和追踪一批公用函数的使用的。
请看下面的代码:
function weave(target){ for (var x in target){ if (!dojo.isFunction(target[x])){ console.log(x, target[x]); continue; } aspect.around(target, x, function(oFun){ log("trying to advise ", x); if (!oFun.funcName) oFun.funcName = x; return function(){ var start = new Date().getTime(); console.log(">>>", oFun.funcName); var results = oFun.apply(this, arguments); // call the original var end = new Date().getTime(); console.log("<<<", oFun.funcName, " take", (end - start) + " ms"); return results; }; }); }; }获取Javascript函数的函数名没有标准的和放之四海皆准的方法。一般会在被调用函数内部使用arguments.callee.name来获取该函数的名字,但它有两个缺点,第一,如果脚本声明了”use strict”,则不使用这一方法;另外,在我们的应用场景里这根本就不可行。好在我们可以在织入时让函数自己带着这个名字。Javascript中函数即对象!(这一技巧我们已经在 Javascript中的变量中使用过,用来构造函数中的静态变量)这就是第9~10行所做的工作。
现在,让我们准备hook住网页中的函数吧。查看tianya的脚本,你会发现它有一个叫__global的名字空间,里面有一些函数:
>>> weave(__global);
当然我们也可以将window对象的所有函数都加上advice。现在,点击关注作者的那个图标,看看控制台有些什么样的输出:
Aha,依次调用了isOnline, getCOOKIETempTime, getCOOKIE等函数。
结论:
dojo的aspect特性实现了before, after 和around三种advice。通过AOP我们可以在Javascript中完成stack trace, performance profiling,loging等功能。利用本文介绍的技术,我们还可以追踪他人的网站上使用的Javascript,甚至将经过minify过的script还原。