悠悠楠杉
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.NETCore特性（Attribute）底层原理解析
07/05
1. 特性的定义与使用
在.NET Core中，特性通过派生自System.Attribute基类来定义。例如，定义一个简单的日志记录特性LogAttribute：
csharp
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method)]
public class LogAttribute : Attribute
{
public string Description { get; }
public LogAttribute(string description) { Description = description; }
}
这个LogAttribute特性可以被附加到类或方法上，以记录相关的日志描述信息。使用方式如下：
csharp
[Log("This is a logging class.")]
public class MyClass { }
2. 特性的存储与读取
编译时：
在编译时，编译器会将所有的特性信息嵌入到程序的元数据中（Metadata）。这允许运行时通过反射机制访问这些信息，而不需要重新编译代码。编译器将特性作为元数据的一部分嵌入到程序集中，并可以由任何支持反射的.NET程序访问。
运行时：
在运行时，可以通过反射API（如Type.GetCustomAttributes、MethodInfo.GetCustomAttributes等）来检索这些特性信息。这为动态行为和插件机制提供了强大的支持。例如：
csharp
var attributes = typeof(MyClass).GetCustomAttributes(typeof(LogAttribute), false);
foreach (var attr in attributes) {
Console.WriteLine(((LogAttribute)attr).Description);
}
3. 特性的继承与多态性
在.NET中，特性是遵循“继承但多态”的原则。即，如果一个类继承自另一个类，且被该类定义了特性，那么该特性也“继承”到子类上，但这并不影响子类中定义的同名特性的实例化。如果子类和父类都有相同的特性实例化，子类的实例将拥有自己的特性实例。这为开发者提供了极大的灵活性来控制特性的应用范围。
4. 自定义特性的创建与应用场景
开发者可以根据需要创建自定义的特性，以实现特定的功能需求。例如：创建一个用于配置Web API路由的RouteAttribute：
csharp
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class RouteAttribute : Attribute { public string Template { get; } }
使用时：
csharp
[Route("/api/users/{id}")]
public IActionResult GetUserById(int id) { ... }
这个例子中，RouteAttribute用于指定一个Web API方法的路由模板。通过这种方式，开发者可以轻松地定义路由并由框架解析和执行。
5. 安全性与限制考虑
大量使用或不当使用特性可能会引入安全风险或导致性能问题。开发者应当考虑特性的使用对性能的影响，并确保不暴露敏感信息或执行不安全的操作。此外，对于关键的操作应使用传统的编程逻辑进行校验而非仅依赖特性进行安全控制。
