面向複雜應用，Node.js中的IoC容器 -- Rockerjs/core

Rockerjs Core

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基於 TypeScript 和註解的輕量級IoC容器，提供了依賴注入、面向切面編程及異常處理等功能。Rockerjs Core可在任意工程中引入，是一個框架無關的IoC容器。

@rockerjs/core模塊不依賴於任何框架，並與現有框架、庫、類等保持兼容。經過DI(Dependency Injection）實現代碼解耦和依賴解耦，在構建複雜應用時保證可擴展性與靈活性；同時提供二維編程的能力，基於註解可在各個鏈接點（Advice）進行非核心業務的操做，減小代碼冗餘；最後，它提供一種基於註解配置的簡易異常處理機制 -- Clamp機制，經過特定規則匹配異常處理程序實現處理。

1、快速上手

安裝

npm install @rockerjs/core

@rockerjs/core最佳實踐須要結合TypeScript的裝飾器一塊兒使用（也可以使用接口），所以須要在項目根目錄添加 tsconfig.json 文件，並配置編譯選項 「experimentalDecorators」和「emitDecoratorMetadata」爲 true

示例 1

import { Container, Inject } from '@rockerjs/core';

class User {
  id: string = "testId";
  name: string = "testName";
}

class UserService {
  getUser(_id: string): User {
    return new User();
  }
}

@Inject
class ControlDefault {
  @Inject
  userService: UserService;

  test() {
    let user: User = this.userService.getUser("test");
    console.log(user);
  }
}

@Inject('controllor-with-args', new Date())
class ControlDefaultWithArgs {
  name: string;
  time: Date;

  constructor(name: string, time: Date) {
    this.name = name;
    this.time = time;
  }

  @Inject
  userService: UserService;

  test() {
    let user: User = this.userService.getUser("test");
    console.log(user, this.name, this.time);
  }
}

@Inject('controllor1', 'util', new Date())
class Control {
  name: string;
  time: Date;

  constructor(name: string, time: Date) {
    this.name = name;
    this.time = time;
  }

  @Inject
  userService: UserService;

  test() {
    let user: User = this.userService.getUser("test");
    console.log(user, this.name, this.time);
  }
}

// 經過getObject接口從容器中獲取實例，參數爲「單例的名稱」（默認名稱爲類名首字母小寫）
Container.getObject<ControlDefault>('controlDefault').test();
// 經過getObject接口從容器中獲取實例，此例中並未提供實例名
Container.getObject<ControlDefaultWithArgs>('controlDefaultWithArgs').test();
// 經過getObject接口從容器中獲取實例，此例中提供了3個參數，@rockerjs/core 認爲第一個參數爲實例名，剩下的參數則用於實例化
Container.getObject<Control>('controllor1').test();

示例 2 ： RPC

import {Container, Inject} from '@rockerjs/core';

//PRC Demo實現
let RPC = {
    config: function (cfg: { serviceUrl: string, interfaces: Function[] }) {
        if (cfg.interfaces) {
            cfg.interfaces.forEach((type: FunctionConstructor) => {
                if (type.prototype) {
                    let newObj = {}, proto = type.prototype;
                    let nms = Object.getOwnPropertyNames(proto);
                    if (nms) {
                        nms.forEach((nm) => {
                            if (nm != 'constructor' && typeof(proto[nm]) === 'function') {
                                newObj[nm] = function () {
                                    //{nm:方法名,arguments:參數表},改成調用遠程請求過程
                                    return arguments[0];//test return
                                }
                            }
                        })
                    }
                    Container.provides([type, () => {
                        return newObj;
                    }])
                }
            })
        }
    }
}

//--DEMO--------------------------------------------------------

//1. 接口聲明（注意,此處只能使用Concrete class）
class Product {
    getById(id: string): string {
        return null;
    }
}

//2. 應用RPC Framework
RPC.config({
    serviceUrl: null,
    interfaces: [Product]//提供接口描述，在RPC中構建factory
})

//3. Service class
@Inject
class Service {
    @Inject
    product: Product;

    test() {
        let id: string = 'tid';
        let rst = this.product.getById(id);
        console.log(rst);
    }
}

//4.測試
Container.getObject<Service>('service').test();

2、依賴注入與容器

依賴注入 @Inject

提供了註解 @Inject 來實現依賴的注入，當咱們有以下 GetDubboData 類時

class GetDubboData {
    p0: number;
    constructor(p0: number, p1: string) {
        this.p0 = p0;
    }
}

咱們能夠經過如下方式實例化這個類，同時傳入指定的參數

1. 直接傳遞構造函數的參數

   class SomeControl {
       @Inject(1, 'aaa')
       private dubbo: GetDubboData
   }

2. 給出構造函數的工廠函數

   class SomeControl {
       @Inject(function () {
           return [1, 'aaa']
       })
       private dubbo: GetDubboData
   }

3. 無構造函數或參數爲空

   class SomeControl {
       @Inject
       private dubbo: GetDubboData
   }

操做類實例化容器

默認的實例化方法能夠知足開發者的大部分需求，Rockerjs Core 提供了 provides 方法自定義實例化工廠，同時提供了獲取類和類實例化函數映射表的方法。

註冊、修改類的實例化方法

• 直接傳入類或工廠函數

  // 形式一：形如 Container.provides(class extends UserService{})
  Container.provides(
    class extends UserService {
      getUser(id: string): User {
        console.log(1);
        return new User();
      }
    }
  );

• 傳入類及類的工廠函數

  // 形式二：形如 Container.provides([UserService,FactoryFunction])
  Container.provides([
    UserService,
    () => {
      return new class extends UserService {
        getUser(id: string): User {
          console.log(2);
          return new User();
        }
      }();
    }
  ]);

獲取實例化方法註冊表

getGeneralHashmap()

返回一個構造函數-工廠方法映射表, 結構以下

const globalGeneralProviders: Map<FunctionConstructor, Function> = new Map<
  FunctionConstructor,
  Function
>();

手動實例化方法

Container.injectClazzManually 方法提供了直接實例化註冊表中的類的功能，參數爲構造函數以及想要傳入的參數

class SomeControl {
  transGet: GetTransData = Container.injectClazzManually(GetTransData, 1, 2);

  async getProduct(_productId?: number) {
    let json: any = await this.transGet.getDetail(_productId);
    console.log(json);
  }
}

完整例子

假設咱們有一個獲取異步數據的抽象類

abstract class GetTransData {
  p0: number
  constructor(p0: number, p1: string) {
      console.log(p0 + p1)
      this.p0 = p0
  }

  abstract async getDetail(_proId: number): Promise<string>;
}

能夠經過 Container 的 provides API 來指定對應類型的工廠函數

Container.provides([GetTransData, (_p0, _p1) => {
  return new class extends GetTransData {
      constructor(p0: number, p1: string) {
          super(p0, p1);
      }

      async getDetail(_id: number): Promise<string> {
          await  ((ms) => new Promise(res => setTimeout(res, ms)))(100)
          return `Hello ${this.p0}`
      }
  }(_p0, _p1);
}]);

最終經過 @Inject 方法注入在測試類裏面實例化這個對象

@Inject
class SomeControl {
  @Inject(666, 2)
  transGet: GetTransData;

  async getProduct(_productId?: number) {
      let json: any = await this.transGet.getDetail(_productId);
      console.log(json);
  }
}

Container.getObject<SomeControl>('someControl').getProduct();

獲得輸出結果

668
Hello 666

3、面向切面編程 AOP

面向切面編程（AOP是Aspect Oriented Program的首字母縮寫）是指在運行時，動態地將代碼切入到類的指定方法、指定位置上的編程思想。Rockerjs Core 提供了 AOP 編程能力

簡單的例子

假如咱們想在下面的 foo 方法執行先後打點

class Test {
  foo() {
    console.log('foo')
  }
}

new Test().foo()

咱們能夠聲明一個日誌類，經過@Aspect註解聲明其爲一個切面類，經過@Pointcut註解配置想要匹配的類、方法以及須要執行的鉤子, 最後經過 @Before和@After等註解標識被修飾方法在處於對應生命週期時須要執行的方法

import { Aspect, Pointcut, Before, After } from "@rockerjs/core";

@Aspect
class Logger {
  // 必須在靜態方法上註冊切點
  @Pointcut({
    clazz: Test, // 定位被修飾的類
    rules: ".*foo.*", // 經過正則匹配到對應的方法，不填則匹配全部函數
    advices: ["before:printStart", "after"] // 過濾將要執行的鉤子 (可細緻到函數名)
  })
  static main() {}

  // 在執行被打點方法前執行的方法
  @Before
  printStart() {
    console.log("log:start:", new Date());
  }

  // 能夠指定多個方法
  @Before
  printStart2() {
    console.log("log:start:", new Date());
  }

  // 在執行被打點方法後執行的方法
  @After
  printEnd() {
    console.log("log:end:", new Date());
  }
}

必須在切面類的靜態方法上註冊切點

Advices(可理解爲生命週期，下文用生命週期代指advice)列表

Rockerjs Core 提供了Before, After,After_Throwing, After_Returning,Around等生命週期

• Before：在被打點函數執行前執行
• After：在被打點函數執行後執行
• After_Throwing：在被打點函數拋出異常時執行
• After_Returning：在被打點函數返回結果後執行
• Around：在被打點函數執行先後執行，相似於 koa 中間件

@After_Returning

1. 在 after 後執行
2. 若是原生函數沒有 return 任何東西則不執行
3. 能夠修改返回結果

@After_Returning
printReturn(ctx, result) {
    // ctx 爲函數執行上下文
  // result 爲函數執行的結果
  result += 666
  return result
}

@After_Throwing

@After_Throwing
printthrow(ctx, ex) {
    // ctx 爲函數執行上下文
    // ex 爲錯誤信息
    console.log('Loggy catch: '+ ex.message);
    console.log(ctx)
}

@Around

@Around
currentTime2(ctx, next) {
    // ctx 爲函數執行上下文
    // next 爲匹配到的函數
    console.log('before',Date.now());
    let ret = next();
    console.log('after',Date.now(),ret);
    return ret;
}

切面組合

咱們能夠爲某個類同時註冊多個切面類，再經過 composeAspects 方法將它們組合起來，默認按照聲明的順序來包裹被打點的函數，最後聲明的類會包裹在最外面一層

@Aspect()
class Logger {
    // ...
}

@Aspect()
class Logger2 {
  @Pointcut({
    clazz: Test,
    advices: ["before", "after", "around", 'after_returning']
  })
  static main() {}

  @Before
  printStart() {
    console.log("2:start");
  }

  @After
  printafter() {
    console.log("2:after");
  }

  @After_Returning
  printReturn(ctx, result) {
      console.log('2:after_returning', result)
      return result + 2
  }

  @Around
  printAround2(ctx, next) {
    console.log("2:around:before");
    let ret = next();
    console.log("2:around:after", ret);
    return ret;
  }
}

@Aspect()
class Logger3 {
  // ...
}

composeAspects({
    clazz: Test,
    // rules: '.*foo.*',
    aspects: [Logger, Logger2, Logger3]
});

執行結果以下：

3:start
2:start
1:start
3:around:before
2:around:before
1:around:before
foo
1:around:after bar
2:around:after bar
3:around:after bar
1:after
2:after
3:after
1:after_returning bar
2:after_returning bar
3:after_returning bar

若是想自定義切面之間執行的順序，能夠在切面註解上傳入切面的次序（數值小的在洋蔥模型的外層）：

@Aspect({
  order: 2
})
class Logger { }

@Aspect({
  order: 1
})
class Logger2 { }

@Aspect({
  order: 3
})
class Logger3 { }

composeAspects({
    clazz: Test,
    aspects: [Logger, Logger2, Logger3]
});

執行順序以下：

2:start
1:start
3:start
2:around:before
1:around:before
3:around:before
foo
3:around:after bar
1:around:after bar
2:around:after bar
3:end
1:end
2:end

4、異常處理 Exception

除了經過 Rockerjs Core AOP 中的 @After_Throwing 註解來實現錯誤捕獲，咱們還提供了更簡便的實現錯誤捕獲的方法，以下例，咱們先聲明一個錯誤捕獲夾，而後在被包裹的函數上使用這個錯誤捕獲夾，當函數執行過程當中有異常發生時，咱們能在捕獲夾的 catch 方法中拿到錯誤信息以及函數執行的上下文。

import { Container, Inject, Catch, Clamp, ExceptionClamp } from "@rockerjs/core";

// 1. 聲明一個捕獲器，實現 catch 方法
@Clamp
class Clamper extends ExceptionClamp {
  catch(ex, ctx) {
    console.log("hahaha: ****", ex, ctx);
  }
}

@Inject
class Test {
  // 2. 使用捕獲器
  @Catch("Clamper")
  test() {
    throw new Error("12322");
  }
}

Container.getObject<Test>('test').test();

與 @After_Throwing 同時使用時，@Catch 會先捕獲到錯誤，再次將錯誤拋出， @After_Throwing 才捕獲到錯誤

@Clamp
class Clamper extends ExceptionClamp {
  catch(ex, ctx) {
    console.log("hahaha: ****", ex, ctx);
    throw ex // 將錯誤二次拋出
  }
}

@Inject
class Test {
  @Catch("Clamper")
  test() {
    throw new Error("12322");
  }
}


@Aspect
class ExceptionClamp2 {
  @Pointcut({
    clazz: Test,
    advices: ['after_throwing']
  })
  static main() {}

  @After_Throwing
  printThrow(ctx, ex) {
      console.log('Loggy catch: '+ ex.message);
      console.log(ctx)
  }
}

Container.getObject<Test>('test').test();

Contribute

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