以下內容基於原文觀點與範例,聚焦於「Policy Injection Application Block (PIAB)」帶來的實作方式與效益,將可落地的問題—根因—解法—效益整理為 15 個可教學、可練習、可評估的案例。每個案例盡可能引用文中已提及的概念、行為與範例碼模式(AuthorizationCallHandler、Create/Wrap 代理、各種 Handler:Authorization/Caching/Exception/Logging/Performance Counter/Validation/Custom Pipeline),並以可操作的步驟與示例補齊教學需求。
Case #1: 從 CAS 到 PIAB:讓自訂授權與橫切關注真正生效
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:團隊過去使用 .NET 的 Role-Based Security(CAS/PrincipalPermissionAttribute)在方法呼叫前檢查角色,程式碼漂亮但無法插入額外自訂行為(例如加上 Log、額外檢查)。隨著需求增加,需要能同時做授權、記錄、驗證等跨切邏輯,並保持宣告式與低侵入。 技術挑戰:CAS 層級由 CLR 支援,無法在呼叫途徑中插入自訂邏輯;自訂 Attribute 也不會被觸發。 影響範圍:安全控制與稽核分散在多處,難以維護;新需求(Log/驗證)無法宣告式整合。 複雜度評級:中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- CAS 由 CLR 直接執行,呼叫時不會觸發自訂 Attribute。
- 無可攔截的呼叫管線,無法在執行前/後插入邏輯。
- 嘗試用 AOP/Remoting 過於繁瑣,難以實用化。
深層原因:
- 架構層面:缺少系統化的攔截/代理層。
- 技術層面:Attribute 只宣告,不綁定執行攔截器。
- 流程層面:橫切需求後置處理,沒有標準化介入點。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:改用 PIAB,在物件建立時用 PolicyInjection.Create/Wrap 產生代理,透過 Call Handler(如 Authorization/Logging/Validation)在方法前後掛入行為,保留宣告式寫法,並以最小程式碼侵入達到擴充。
實施步驟:
- 以 PIAB 產生代理
- 實作細節:用 PolicyInjection.Create/Wrap 取代 new,讓呼叫走攔截管線。
- 所需資源:Enterprise Library(PIAB)、C#
- 預估時間:0.5 天
- 以 Attribute 宣告授權並測試
- 實作細節:加上 [AuthorizationCallHandler(“operation-name”)],以宣告式控制授權。
- 所需資源:Security Application Block
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 既有 CAS(無法插入自訂行為)
[PrincipalPermissionAttribute(SecurityAction.Demand, Role="Supervisor")]
public void Foo() { /* ... */ }
// PIAB 授權(可插入更多行為)
[AuthorizationCallHandler("operation-name")]
public void Deposit(decimal depositAmount) { /* ... */ }
// 關鍵:以 PIAB 代理替代 new
var account = PolicyInjection.Create<Account>(new Account());
account.Deposit(100m);
實際案例:以 Deposit 方法示範以授權 Handler 在呼叫前檢查是否允許執行。 實作環境:.NET Framework、C#、Enterprise Library(PIAB + Security AB) 實測數據: 改善前:僅能做角色檢查,無法插入 Log/驗證。 改善後:呼叫前同時完成授權與可插拔橫切行為。 改善幅度:擴充性顯著提升(支援多種 Handler)。
Learning Points(學習要點) 核心知識點:
- CLR 原生 CAS 的限制與攔截式授權的差異
- 代理與攔截鏈(Call Handler Pipeline)
- 宣告式 Attribute 與執行期攔截的關聯
技能要求: 必備技能:C#、Attribute、基礎安全觀念 進階技能:代理/攔截、Enterprise Library 組態
延伸思考:
- 還可插入哪些橫切關注(快取、Perf、例外)?
- 攔截會否影響偵錯與堆疊?
- 如何控管 Handler 順序與開關?
Practice Exercise(練習題) 基礎練習:將既有 new 改為 PolicyInjection.Create 並成功呼叫。 進階練習:在一個方法上同時加入授權與記錄。 專案練習:將一個服務層全面改造為代理驅動,並加入兩種 Handler。
Assessment Criteria(評估標準) 功能完整性(40%):授權與代理生效 程式碼品質(30%):低侵入、結構清晰 效能優化(20%):攔截成本可接受 創新性(10%):多 Handler 串接設計
Case #2: 角色判斷到授權規則:以 Operation 為核心的存取控制
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:金融類系統中,使用者屬於高權限角色(如 Administrators)並不代表能執行所有操作,實際上應受特定操作(operation)或 ACL 規則限制,例如禁止讀取某敏感檔案或執行特定交易。 技術挑戰:角色判斷(RBAC)過於粗糙,需要可驗證「此人是否被授權做此操作」的細緻規則。 影響範圍:誤授權風險、稽核追蹤困難、合規性風險。 複雜度評級:中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 角色只代表預設能力,不代表特定資源/操作授權。
- CAS 僅能驗證角色,不等同於授權規則。
- 缺少可直接針對操作(operation)做授權檢查的機制。
深層原因:
- 架構層面:系統未內建以操作為中心的授權策略。
- 技術層面:未導入可擴充的授權 Handler。
- 流程層面:稽核與授權規則未集中管理。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:使用 AuthorizationCallHandler 於方法呼叫前檢查特定 operation 的授權,將存取控制由「角色」轉為「操作」,提升精準度與合規性。
實施步驟:
- 定義 operation 與規則
- 實作細節:在 Security AB 中定義 operation 與對應規則(可由企業規章導入)。
- 所需資源:Security AB
- 預估時間:1 天
- 以 Attribute 套用授權
- 實作細節:在關鍵方法上加 [AuthorizationCallHandler(“operation-name”)]。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
[AuthorizationCallHandler("op.cash.deposit")]
public void Deposit(decimal amount) { /* 實作略 */ }
var svc = PolicyInjection.Create<AccountService>(new AccountService());
svc.Deposit(500m); // 呼叫前會檢查 op.cash.deposit 是否允許
實際案例:文中以 Deposit 示範,強調「授權」高於「角色」的精度。 實作環境:.NET、C#、PIAB + Security AB 實測數據: 改善前:僅以角色判斷,無法細緻限制。 改善後:能以 operation 精準授權與拒絕。 改善幅度:合規性與最小權限落地。
Learning Points(學習要點) 核心知識點:RBAC 與 ABAC/operation-based 的差異、授權與角色的邏輯分離 技能要求: 必備技能:安全模型、Attribute 使用 進階技能:授權策略建模
延伸思考:可否結合資源屬性(ABAC)?如何導入審計?
Practice Exercise:為三個方法各自定義 operation 並驗證。 進階練習:為同一使用者賦與不同 operation 權限,逐一測試。 專案練習:把舊 RBAC 驗證改為 operation-based 管控。
Assessment Criteria: 功能完整性:授權規則正確攔阻/放行 程式碼品質:宣告式與集中設定 效能優化:授權查詢成本可控 創新性:與審計結合的設計
Case #3: 以 Logging Handler 消滅樣板式記錄碼
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:營運要求所有服務方法需記錄呼叫軌跡與參數,過去在每個方法手寫 try-log,導致散落重複碼,且容易遺漏。 技術挑戰:如何用宣告式或集中設定的一次性機制,為所有方法統一加上記錄? 影響範圍:可維護性差、稽核資料不完整、除錯成本高。 複雜度評級:低-中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 缺乏統一攔截點,無法自動注入記錄。
- 重複樣板碼導致遺漏與不一致。
- 記錄責任與商業邏輯耦合。
深層原因:
- 架構層面:缺乏橫切關注框架。
- 技術層面:未使用 Logging Handler。
- 流程層面:記錄政策未工程化落地。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:透過 PIAB 的 Logging Handler,以 Attribute 或組態為目標方法注入呼叫前/後的記錄,維持商業方法乾淨。
實施步驟:
- 啟用 Logging Handler
- 實作細節:在組態或以 Attribute 指定要記錄的方法與細節。
- 所需資源:PIAB、Logging AB
- 預估時間:0.5 天
- 代理化物件、驗證紀錄
- 實作細節:PolicyInjection.Create/Wrap 讓攔截生效,驗證記錄輸出。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 示意:以 Attribute 標示需記錄(實際屬性名稱依版本/組態而異)
[/* LogCallHandler */]
public decimal GetBalance(string accountId) { /* ... */ }
// 關鍵:以 PIAB 代理呼叫
var svc = PolicyInjection.Create<AccountService>(new AccountService());
var balance = svc.GetBalance("A-001");
實際案例:文中列出「Logging Handler」作為可即用的加料項。 實作環境:.NET、C#、PIAB + Logging AB 實測數據: 改善前:多處重複 try-log;有遺漏。 改善後:記錄統一、覆蓋率提升。 改善幅度:維護與稽核品質明顯提升。
Learning Points:橫切關注解耦、宣告式記錄的落地 技能要求:C#、PIAB、記錄政策設計 延伸思考:敏感參數如何遮罩?失敗重試如何記錄?
Practice:為兩個方法啟用記錄並驗證輸出。 進階:為例外與慢呼叫加上不同級別的記錄。 專案:替整個應用的服務層導入統一記錄策略。
Assessment: 功能完整性:記錄覆蓋與正確性 程式碼品質:低侵入、清晰 效能:記錄開銷控制 創新性:記錄與稽核串接
Case #4: Exception Handling Handler:集中化例外政策
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:各方法各自捕捉與處理例外,風格不一,導致錯誤訊息不一致、難追蹤與難以對外呈現一致錯誤模型。 技術挑戰:如何以集中政策決定記錄、包裝、重拋或轉換例外? 影響範圍:穩定性、可觀測性、客戶體驗。 複雜度評級:中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 無統一政策與攔截點。
- 方法內 try-catch 散落。
- 記錄與轉譯行為不一致。
深層原因:
- 架構層面:缺少可組合的例外管線。
- 技術層面:未導入 Exception Handling Handler。
- 流程層面:例外分類與應對策略未制度化。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:以 Exception Handling Handler 在攔截層集中化處理,統一記錄、分類、轉譯與重拋策略,讓業務方法保持精簡。
實施步驟:
- 設計例外政策
- 實作細節:定義哪些例外需記錄/轉譯/重拋。
- 所需資源:Exception Handling Handler
- 預估時間:1 天
- 代理與驗證行為
- 實作細節:以 PIAB 代理執行,模擬例外並驗證政策。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 示意:標記需套用例外處理(實際屬性依版本)
[/* ExceptionCallHandler */]
public void Transfer(string from, string to, decimal amount)
{
// 模擬可能拋出的例外
}
// 代理
var svc = PolicyInjection.Create<TransferService>(new TransferService());
svc.Transfer("A", "B", 100m);
實際案例:文中列出「Exception Handling Handler」可即用。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:例外處理不一致。 改善後:集中化與一致化。 改善幅度:可觀測性與可維護性提升。
Learning Points:策略化例外處理、橫切與業務解耦 技能要求:例外分類、PIAB 延伸思考:與記錄、告警整合?
Practice:為兩類例外設計不同策略。 進階:依方法類型套用不同政策。 專案:建立組態驅動的例外處理中心。
Assessment: 功能完整性:策略正確應用 程式碼品質:簡潔 效能:攔截開銷合理 創新性:策略可配置化
Case #5: Performance Counter Handler:方法級執行度量
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:營運方希望在 Windows PerfMon 觀察方法被呼叫次數等統計,不希望侵入每個方法加統計碼。 技術挑戰:以低侵入方式收集方法級別計數並可視化。 影響範圍:營運觀測、容量規劃。 複雜度評級:低
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 無可攔截的統計注入點。
- 自寫統計分散且易漏。
- 缺少與 PerfMon 的標準整合。
深層原因:
- 架構層面:未導入統一度量機制。
- 技術層面:未使用 Performance Counter Handler。
- 流程層面:缺乏標準化指標定義。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:用 Performance Counter Handler 在方法呼叫時自動戳 performance counter,透過 PerfMon 即可觀測。
實施步驟:
- 啟用 Handler 與計數器
- 實作細節:建立/設定計數器,對目標方法啟用 Handler。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
- 驗證 PerfMon
- 實作細節:以 PerfMon 觀察呼叫次數曲線。
- 所需資源:Windows PerfMon
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 示意:標記需度量的方法
[/* PerformanceCounterCallHandler */]
public void CloseAccount(string id) { /* ... */ }
var svc = PolicyInjection.Create<AccountService>(new AccountService());
svc.CloseAccount("A-001");
// 在 PerfMon 觀察對應計數器
實際案例:文中提及「呼叫時戳 perf counter,可在 performance monitor 觀察呼叫次數」。 實作環境:.NET、C#、PIAB、Windows PerfMon 實測數據: 改善前:無一致度量。 改善後:PerfMon 可觀察呼叫數。 改善幅度:可觀測性與營運透明度提升。
Learning Points:方法級度量、PerfMon 使用 技能要求:Windows PerfMon 基礎、PIAB 延伸思考:加入耗時直方圖?與 APM 整合?
Practice:為兩個方法加上呼叫計數。 進階:區分成功/失敗計數。 專案:建立服務層的標準化度量面板。
Assessment: 功能完整性:計數正確 程式碼品質:低侵入 效能:無明顯開銷 創新性:自訂更多指標
Case #6: Caching Handler:讓慢方法命中快取即回傳
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:查詢或計算昂貴,重複參數的呼叫造成延遲與資源浪費。過去常手寫「查無快取就 insert」樣板碼。 技術挑戰:以宣告式與低侵入方式引入結果快取。 影響範圍:效能、成本、使用者體驗。 複雜度評級:中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 快取樣板碼重複、易錯。
- 無統一快取策略與過期機制。
- 無攔截點可共用快取邏輯。
深層原因:
- 架構層面:缺乏跨切快取框架。
- 技術層面:未導入 Caching Handler。
- 流程層面:快取生命周期不一致。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:用 Caching Handler 在呼叫時先查快取,命中則直接回傳;未命中再執行與回存,移除方法內快取樣板碼。
實施步驟:
- 設定快取策略
- 實作細節:定義鍵生成、過期時間、區分參數。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:1 天
- 啟用攔截與驗證命中
- 實作細節:以 Attribute 或組態啟用 Handler,測試重複參數命中。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 示意:為昂貴查詢開啟快取
[/* CachingCallHandler */]
public Report GetMonthlyReport(int year, int month) { /* ...昂貴運算... */ }
var svc = PolicyInjection.Create<ReportService>(new ReportService());
var r1 = svc.GetMonthlyReport(2025, 8);
var r2 = svc.GetMonthlyReport(2025, 8); // 第二次命中快取直接回傳
實際案例:文中指出 Caching Handler 可使已在快取的結果直接回傳,且減少手寫「不在快取就 insert」的樣板碼。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:每次皆執行昂貴計算。 改善後:重複參數命中快取直接返回。 改善幅度:相同輸入的回應延遲大幅降低。
Learning Points:快取鍵、過期、命中策略 技能要求:快取與一致性概念、PIAB 延伸思考:快取與一致性衝突如何處理?參數序列化策略?
Practice:替慢查詢加上快取,驗證第二次命中。 進階:為不同參數組合設計鍵策略。 專案:為整個查詢層建立快取政策。
Assessment: 功能完整性:命中回傳正常 程式碼品質:移除樣板碼 效能:明顯縮短延遲 創新性:鍵與過期策略設計
Case #7: Validation Handler:參數驗證宣告化
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:方法入口參數需校驗(非空、範圍、格式),過去在每個方法加防禦式程式碼,冗長且不一致。 技術挑戰:以宣告式統一參數驗證,避免業務方法膨脹。 影響範圍:可靠性、可讀性、維護性。 複雜度評級:低-中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 重複手寫驗證導致不一致。
- 缺乏集中化驗證與報錯機制。
- 無攔截機制在進入點先驗證。
深層原因:
- 架構層面:未用 Validation Handler。
- 技術層面:驗證規則未宣告式化。
- 流程層面:驗證政策未標準化。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:利用 Validation Handler 在方法前驗證參數,失敗即擋下,方法內不再重複寫防禦式程式。
實施步驟:
- 宣告驗證規則
- 實作細節:以 Attribute 或規則定義參數限制。
- 所需資源:Validation Handler
- 預估時間:0.5 天
- 代理化與驗證
- 實作細節:以 PIAB 代理生效,測試不合法參數被攔下。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 示意:為參數驗證啟用 Handler
[/* ValidationCallHandler */]
public void RegisterUser(string email, int age) { /* ... */ }
var svc = PolicyInjection.Create<UserService>(new UserService());
svc.RegisterUser("bad-email", -1); // 會在進入點被攔下
實際案例:文中列出 Validation Handler。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:參數驗證分散。 改善後:驗證集中、宣告式。 改善幅度:程式碼可讀性提升。
Learning Points:入口驗證、宣告式規則 技能要求:PIAB、驗證規則設計 延伸思考:本地化錯誤訊息?與 UI 驗證對齊?
Practice:替三個方法加上驗證。 進階:針對複合物件驗證。 專案:建立共用的驗證規則庫。
Assessment: 功能完整性:不合法輸入被攔阻 程式碼品質:清晰乾淨 效能:開銷可接受 創新性:規則可重用
Case #8: 自訂 Pipeline Handler:插入專屬橫切邏輯
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:內建 Handler 無法涵蓋特定治理需求(如要求每次呼叫前注入相同追蹤 ID 或動態特判)。 技術挑戰:如何開發自訂攔截器並以宣告式方式套用? 影響範圍:治理能力、審計、可運維性。 複雜度評級:高
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 需求超出內建 Handler 範疇。
- 缺少在呼叫前/後執行自訂邏輯的機制。
- 無可維護的注入點。
深層原因:
- 架構層面:需建立可插拔攔截鏈。
- 技術層面:未實作自訂 ICallHandler 與 Attribute。
- 流程層面:自訂邏輯未標準化套用。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:擴充自訂 Call Handler 與對應 Attribute,透過 PIAB 攔截鏈執行,保持宣告式。
實施步驟:
- 開發自訂 Handler 與 Attribute
- 實作細節:撰寫 ICallHandler(次序、前後邏輯)與繫結的 HandlerAttribute。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:1-2 天
- 代理與驗證
- 實作細節:以 Attribute 套用到方法,並以代理驗證生效。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 示意:自訂 Handler(簡化)
public class TraceIdHandler : ICallHandler {
public IMethodReturn Invoke(IMethodInvocation input, GetNextHandlerDelegate getNext) {
// 前置:注入追蹤 ID
// 呼叫下一個 Handler
var result = getNext()(input, getNext);
// 後置:記錄/清理
return result;
}
}
// 示意:套用自訂 Handler 的 Attribute
[/* TraceIdHandlerAttribute */]
public void AnyOperation() { /* ... */ }
// 代理呼叫
var svc = PolicyInjection.Create<AnyService>(new AnyService());
svc.AnyOperation();
實際案例:文中列出「Custom Pipeline Handlers」。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:特定治理邏輯散落。 改善後:以宣告式統一注入。 改善幅度:治理與稽核能力提升。
Learning Points:攔截鏈模型、Handler 開發 技能要求:PIAB 深入、設計模式(Proxy/Decorator) 延伸思考:Handler 順序管理、相依關係處理
Practice:開發一個注入追蹤 ID 的 Handler。 進階:建立兩個 Handler 並控制先後順序。 專案:為組織治理需求建立標準 Handler 套件。
Assessment: 功能完整性:自訂邏輯正確注入 程式碼品質:可維護、可配置 效能:攔截開銷可控 創新性:靈活的攔截鏈設計
Case #9: Attribute 加了卻沒生效?關鍵在 Create/Wrap 代理
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:開發者在方法上標註了 Handler Attribute,但執行時毫無作用。 技術挑戰:找出為何 Attribute 不觸發攔截。 影響範圍:誤判框架不可用、延誤進度。 複雜度評級:低
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 物件以 new 建立,未經 PIAB 代理。
- 呼叫未通過攔截鏈。
- 忽略 PIAB 的建立方式(Create/Wrap)。
深層原因:
- 架構層面:代理/攔截是必要條件。
- 技術層面:不理解 RealProxy 機制。
- 流程層面:缺乏導入規範。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:統一改用 PolicyInjection.Create 或 Wrap 取得代理實例,所有對外可見呼叫都經過攔截鏈。
實施步驟:
- 搜尋替換 new
- 實作細節:以 Create/Wrap 取代直接 new,或集中於工廠/DI 容器。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5-1 天
- 自動化檢查
- 實作細節:加入程式碼規範或靜態分析,避免遺漏。
- 所需資源:CI 工具
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 錯誤:直接 new 導致攔截不生效
var svc = new AccountService();
// 正確:以 PIAB 取得代理
var svc2 = PolicyInjection.Create<AccountService>(new AccountService());
// 或包裝既有物件
var svc3 = PolicyInjection.Wrap(new AccountService());
實際案例:文中明確指出「要透過 Create 或 Wrap」。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:Attribute 無效。 改善後:攔截生效。 改善幅度:功能按設計運作。
Learning Points:代理必要性 技能要求:C#、PIAB 延伸思考:與 DI/IoC 整合集中建立代理。
Practice:把一組類別建立改為代理。 進階:封裝工廠/DI 確保全域一致。 專案:導入靜態分析規則檢查 new 的使用。
Assessment: 功能完整性:攔截全數生效 程式碼品質:建立路徑一致 效能:無額外不必要代理 創新性:規範與工具化
Case #10: 「在本機用 .NET Remoting」:理解 RealProxy 攔截模型
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:團隊對「為何不遠端也用到 .NET Remoting/RealProxy」存疑,影響採用。 技術挑戰:釐清 PIAB 底層攔截是以 RealProxy/Remoting 概念於本機實現。 影響範圍:認知落差造成抗拒或誤用。 複雜度評級:中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 認為 Remoting 僅用於遠端。
- 不理解本機代理亦可攔截呼叫。
- 忽略 PIAB 的設計是「本機使用 Remoting 概念」。
深層原因:
- 架構層面:代理與封送呼叫概念未普及。
- 技術層面:RealProxy 機制陌生。
- 流程層面:缺乏設計說明與培訓。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:以設計說明與實作演示強化理解:PIAB 在本機以 RealProxy 包裹物件,呼叫經代理攔截,再還原呼叫至真實物件。
實施步驟:
- 讀碼與示教
- 實作細節:展示攔截前後行為與堆疊。
- 所需資源:教學範例
- 預估時間:0.5 天
- 驗證攔截點
- 實作細節:加上簡單 Handler 證明攔截。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
// 以代理呼叫觀察堆疊變化與攔截點
var svc = PolicyInjection.Create<DemoService>(new DemoService());
svc.DoWork(); // 在 Handler 中下中斷點觀察
實際案例:文中直言「它ㄨ的!! 原來只是在 Local 使用 .NET Remoting」。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:誤解技術機制。 改善後:掌握代理攔截概念。 改善幅度:採用阻力降低。
Learning Points:RealProxy、IMessage 攔截概念 技能要求:.NET 代理/反射基礎 延伸思考:此模型對序列化、跨 AppDomain 的影響?
Practice:以自訂 Handler 打印呼叫前/後訊息。 進階:在 Handler 中讀取方法資訊與參數。 專案:撰寫一份設計說明文件供團隊共用。
Assessment: 功能完整性:攔截證明充分 程式碼品質:簡潔清楚 效能:示例可量測 創新性:教學與觀測手法
Case #11: 放棄手作 IMessageSink:用 PIAB 實現 AOP 實用化
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:曾研究過以 .NET Remoting 的 IMessage/IMessageSink 手作攔截,但過於繁瑣難落地,需求延宕。 技術挑戰:以可維護、可重用且低門檻方式實現 AOP 攔截。 影響範圍:開發效率、可靠性。 複雜度評級:中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 手寫 Remoting 攔截樣板多且易錯。
- 無統一可插拔 Handler 模型。
- 測試與維護成本高。
深層原因:
- 架構層面:缺乏框架級 AOP 支援。
- 技術層面:Remoting 細節複雜。
- 流程層面:無標準工具鏈。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:使用 PIAB 的攔截/Handler 機制,將 AOP 需求以 Handler 實作,降低門檻,提升可重用性。
實施步驟:
- 將自製攔截切換到 Handler
- 實作細節:重寫為 ICallHandler/Attribute。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:1-2 天
- 測試與文件化
- 實作細節:為 Handler 加單測與使用說明。
- 所需資源:測試框架
- 預估時間:1 天
關鍵程式碼/設定:
// 將原本 IMessageSink 方案改為 ICallHandler(見 Case #8 範式)
// 使用方式不變:以 Attribute 套用 + 代理呼叫
實際案例:文中描述過去 Remoting-based 方法很不實際,PIAB 讓作法可落地。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:攔截落地困難。 改善後:以 Handler 模型快速落地。 改善幅度:開發維護成本降低。
Learning Points:框架化 AOP 的優勢 技能要求:PIAB、單元測試 延伸思考:與其他 AOP 解法比較(如 PostSharp)
Practice:將既有攔截代碼重寫為 Handler。 進階:抽象共通輔助函式供 Handler 共用。 專案:建立組織級攔截器庫。
Assessment: 功能完整性:行為一致 程式碼品質:模組化、可測試 效能:攔截成本可接受 創新性:生產級落地方案
Case #12: 最小侵入導入:只改建構方式就能插入行為
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:系統龐大,擔心導入新框架會大規模改動;希望最小侵入導入橫切行為。 技術挑戰:如何在不改業務方法的前提下,導入授權、記錄等? 影響範圍:改造風險、時程。 複雜度評級:低
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 不理解 PIAB 只需改建立方式。
- 高估導入改動範圍。
- 缺乏注入點集中設計。
深層原因:
- 架構層面:缺少工廠/DI 集中化建立。
- 技術層面:對 Create/Wrap 機制不熟。
- 流程層面:導入策略未規劃。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:以工廠或 DI 容器統一改為 PolicyInjection.Create/Wrap,方法本身只加 Attribute,達成最小侵入導入。
實施步驟:
- 建立物件工廠
- 實作細節:集中建立服務的地方,改用 Create/Wrap。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
- 漸進式導入
- 實作細節:先導入一層或一模組,逐步擴展。
- 所需資源:計畫與回歸測試
- 預估時間:1-2 天
關鍵程式碼/設定:
public static class ServiceFactory {
public static T Create<T>(T impl) where T : class {
return PolicyInjection.Create<T>(impl);
}
}
var account = ServiceFactory.Create(new AccountService());
實際案例:文中強調「除了 Create 的方式不同,其它通通一樣」。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:預期大改。 改善後:僅改建立路徑與加 Attribute。 改善幅度:改造風險顯著降低。
Learning Points:導入策略、集中建立 技能要求:工廠/DI 設計 延伸思考:與 IoC 容器整合(例如在容器擴充點套用 Create)
Practice:為現有專案加入 ServiceFactory。 進階:把一層服務改走統一工廠。 專案:完成一個模組的漸進導入計畫與驗收。
Assessment: 功能完整性:攔截行為生效 程式碼品質:集中與一致 效能:無多餘代理 創新性:導入策略設計
Case #13: 可觀測性落地:以 PerfMon 指標驗證導入成效
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:需要一個「可被營運觀測」的導入成效指標,而不僅是口頭描述。 技術挑戰:用具體指標呈現方法呼叫次數與行為。 影響範圍:決策與持續優化。 複雜度評級:低
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 缺乏可觀測指標。
- 無法量化導入成效。
- 稽核資料不一致。
深層原因:
- 架構層面:度量未工程化。
- 技術層面:未用 Performance Counter Handler。
- 流程層面:缺乏觀測流程。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:啟用 Performance Counter Handler,將方法呼叫次數等輸出到 PerfMon,作為導入驗收與日常觀測依據。
實施步驟:
- 為關鍵方法加指標
- 實作細節:套用 Handler,確認 PerfMon 可讀取。
- 所需資源:PIAB、PerfMon
- 預估時間:0.5 天
- 建立儀表板與警報
- 實作細節:依指標建儀表板與基本告警。
- 所需資源:Windows/監控平台
- 預估時間:1 天
關鍵程式碼/設定:
[/* PerformanceCounterCallHandler */]
public void PayBill(string id) { /* ... */ }
// 攔截需用代理建立(同前案例)
實際案例:文中說明可用 PerfMon 觀測方法呼叫次數。 實作環境:.NET、C#、PIAB、PerfMon 實測數據: 改善前:無觀測數據。 改善後:PerfMon 可見呼叫曲線。 改善幅度:可量化驗收成效。
Learning Points:指標化驗收 技能要求:PerfMon、PIAB 延伸思考:把指標接到 APM/Logging 以統一觀測。
Practice:為兩個方法建立 PerfMon 觀測。 進階:加入 SLA/閾值警報。 專案:建立完整觀測儀表板。
Assessment: 功能完整性:指標輸出正確 程式碼品質:低侵入 效能:計數器開銷可控 創新性:觀測與治理結合
Case #14: 安全範疇澄清:即便是 Admin 也可能被 ACL 拒絕
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:企業誤以為把使用者加進 Administrators 就可做所有事,忽略 ACL 規則仍可拒絕某些操作或資源。 技術挑戰:建立「角色≠授權」的正確安全模型,避免誤授權。 影響範圍:資安風險與合規。 複雜度評級:低
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 將角色當作萬能通行證。
- 未定義資源或操作層級的授權。
- 忽略 ACL 與操作授權的限制。
深層原因:
- 架構層面:安全模型過度簡化。
- 技術層面:未導入授權 Handler。
- 流程層面:權限稽核缺失。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:導入 Authorization Handler,以 operation(或資源)為中心決定是否放行,補齊角色模型的不足,降低誤授權。
實施步驟:
- 建立敏感操作清單
- 實作細節:明確需要授權的操作。
- 所需資源:Security AB
- 預估時間:1 天
- 宣告式授權
- 實作細節:在敏感方法套用 AuthorizationCallHandler。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:0.5 天
關鍵程式碼/設定:
[AuthorizationCallHandler("op.file.deleteSensitive")]
public void DeleteSensitiveFile(string path) { /* ... */ }
實際案例:文中以 Windows ACL 舉例,說明角色不等於授權。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:角色即放行。 改善後:需符合操作授權才放行。 改善幅度:降低誤授權風險。
Learning Points:角色與授權的邏輯切分 技能要求:安全模型 延伸思考:審計與告警串接。
Practice:為三個敏感操作加授權。 進階:建立 deny 規則並測試。 專案:完成授權矩陣與測試用例。
Assessment: 功能完整性:正確攔阻未授權 程式碼品質:宣告清晰 效能:查詢成本可控 創新性:合規落地設計
Case #15: 移除「資料不在快取就 insert」樣板:用 Caching Handler 收斂策略
Problem Statement(問題陳述)
業務場景:系統中充斥「查快取→若無→執行→回存」樣板碼,增加維護負擔且策略不一致。 技術挑戰:以統一機制處理快取填充與回傳,避免業務層污染。 影響範圍:維護性、效能一致性。 複雜度評級:中
Root Cause Analysis(根因分析)
直接原因:
- 手寫快取流程冗長且分散。
- 快取鍵與過期策略不一致。
- 無法統一調整策略。
深層原因:
- 架構層面:未以 Handler 管理快取。
- 技術層面:未抽象鍵/過期策略。
- 流程層面:缺乏統一治理。
Solution Design(解決方案設計)
解決策略:用 Caching Handler 承擔「命中即回傳、未命中執行後回存」的責任,方法內移除快取分支,統一策略於攔截層。
實施步驟:
- 制定快取政策
- 實作細節:鍵規則、TTL、清除策略。
- 所需資源:PIAB
- 預估時間:1 天
- 清理樣板碼
- 實作細節:移除方法內快取分支,交由 Handler 處理。
- 所需資源:重構工具/代碼評審
- 預估時間:1-2 天
關鍵程式碼/設定:
// 移除方法內 if(cache) 分支,改由 Handler 處理
[/* CachingCallHandler */]
public ProductDetail GetProduct(string id) { /* 僅實作資料取得 */ }
var svc = PolicyInjection.Create<ProductService>(new ProductService());
var p = svc.GetProduct("P-001"); // 未命中→取得→回存
var p2 = svc.GetProduct("P-001"); // 命中→直接回傳
實際案例:文中點名此類樣板碼的普遍性與可由 Caching Handler 取代。 實作環境:.NET、C#、PIAB 實測數據: 改善前:樣板分散且難改。 改善後:策略收斂、行為一致。 改善幅度:維護性與效能一致性顯著提升。
Learning Points:快取策略集中化 技能要求:重構、PIAB 延伸思考:與分散式快取/一致性策略整合。
Practice:重構三個含樣板碼的方法。 進階:實作依參數組合的鍵策略。 專案:建立全站快取政策與監控。
Assessment: 功能完整性:命中/未命中行為正確 程式碼品質:樣板碼清除 效能:一致且可預期 創新性:策略抽象與統一
案例分類
按難度分類
- 入門級:Case 3, 5, 7, 9, 10, 12, 13
- 中級:Case 1, 2, 4, 6, 14, 15
- 高級:Case 8, 11
按技術領域分類
- 架構設計類:Case 1, 2, 8, 10, 11, 12, 14, 15
- 效能優化類:Case 5, 6, 13, 15
- 整合開發類:Case 3, 4, 6, 7, 8, 12, 15
- 除錯診斷類:Case 3, 4, 5, 10, 13
- 安全防護類:Case 1, 2, 14
按學習目標分類
- 概念理解型:Case 1, 2, 5, 7, 10, 13, 14
- 技能練習型:Case 3, 4, 6, 7, 9, 12, 15
- 問題解決型:Case 1, 2, 4, 6, 9, 11, 14
- 創新應用型:Case 8, 11, 15
案例關聯圖(學習路徑建議)
- 建議先學:
- Case 9(Create/Wrap 基礎)→ 確保攔截能生效
- Case 10(理解 RealProxy 模型)→ 建立正確心智模型
- 進一步:
- Case 1(CAS 限制與 PIAB 導入)→ 打通導入動機
- Case 12(最小侵入導入策略)→ 制定導入路徑
- 橫切基礎能力:
- Case 3(Logging)、Case 4(Exception)、Case 7(Validation)→ 建立常用橫切
- 效能與觀測:
- Case 5(Perf Counter)→ 指標化
- Case 13(PerfMon 驗收)→ 觀測體系
- Case 6(Caching)→ 實質效能提升
- Case 15(移除快取樣板)→ 策略收斂
- 安全深化:
- Case 2(Operation-based 授權)
- Case 14(角色≠授權的實務)
- 進階與擴展:
- Case 11(將手作攔截遷移到 PIAB)
- Case 8(自訂 Pipeline Handler)
依賴關係:
- Case 9 是多數案例的前置(代理建立)。
- Case 10 為概念前置,幫助理解所有攔截行為。
- Case 1 與 Case 12 為導入策略總綱,後續 Handler 案例(Case 3-7, 15)依賴此導入方式。
- Case 5 與 Case 13 串接,先啟用計數器,再用 PerfMon 觀測與驗收。
- Case 8 依賴已具備 Handler 使用經驗(Case 3/4/6/7 任一)。
完整學習路徑建議: 1) Case 9 → 10 → 1 → 12(建立代理與導入策略認知) 2) Case 3 → 4 → 7(完成常見橫切) 3) Case 5 → 13 → 6 → 15(建立觀測→快取效能→收斂樣板) 4) Case 2 → 14(安全深化到授權/ACL 實務) 5) Case 11 → 8(從替代舊攔截到自訂 Pipeline 擴展)
以上 15 個案例皆對應原文所提之問題、根因(CAS 限制、AOP 不實用、Local Remoting/RealProxy 攔截)、解法(PIAB 的 Create/Wrap + 各種 Handler)、與成效描述(授權前置、Log 注入、PerfMon 指標、快取命中即回傳、移除樣板碼)。各案例均附帶可實作步驟、示例碼與可評估重點,便於課程、專案實作與評量。