采用C#反射机制和动态参数实现可插件业务平台（二）

    4.3插件平台动态装载DLL并执行

　　   PlugFramework是整个PlugPlatform平台的核心内容。主要实现检查和装载DLL文件，动态创建实例化对象，验证并执行外部方法。

                                        

                                                                 图8  PlugPlatform动态装载的全过程

     PlugPlatform依据配置文件可以了解装载的外部DLL文件和要求执行的类或接口方法。整个装载和的调用过程如图8说明。

 

　　 PlugFramework包含有类和接口，这些类和接口之间有继承、实现、关联关系。其类图如图9所示。

                                                 

                                                                    图9　PlugPlatform类图 

    PlugFramework各个类的具体详细描述如下： 

1.Plus.PlusConfig     

插件平台的配置信息类，可创建工厂类    类

2.Plus.PlugFactory 

插件平台的工厂类，可以创建方法实现类  类

3.Plus.IAction     

方法实现的接口                      接口

4.Plus.Framework.PlugAction 

方法实现的抽象祖先类                  类    

5.Plus.Framework.ClassAction

类对象的实现类                        类

6.Plus.Framework.InterfaceAction    

接口对象的实现类                      类          

7.Plus.Framework.AssemblyManager

Assembly的管理类，生成Assembly        类

8.Plus.Framework.TypeManager

Type的管理类，可实现对Type、Object的生成和检查。包括动态方法的调用。                          类

动态调用外部方法的核心代码如下所示： 

public object InvokeClassMethod(String className, object[] objectArgs, String methodName, object[] methodArgs)

{ 
　　 Object[] newArgs = new Object[methodArgs.Length];
 
　　 Object thisObject = new Object();
 
　　 Type type = CreateType(className);
 
　　 MethodInfo[] methods = type.GetMethods();
 
　　 Object instance = CreateObject(type, objectArgs);
 
　　 foreach(MethodInfo m in methods) 
     {
 
　　　　　if(m.Name == methodName) 
          {
　　　　　　　newArgs = ConvertArgsType(m, methodArgs);
　　　　　　　try 
              {
　　　　　　　　　　if(!m.IsStatic) 
                    {
                       thisObject = m.Invoke(instance, newArgs);//非静态方法，使用类实例调用
                    } 
　　　　　　　　　　else 
                    {
                        thisObject = m.Invoke(null, newArgs);
                    }
　　　　　　　　　  return thisObject;
             }
　　　　　　 catch(Exception e)
             {
                  throw new PlusException("不能动态调用方法，原因：" + e.Message, e); 
             }
          }
 
　　　}
　　　　　return thisObject;
}

图10表示PlugPlatform实现全过程。

下面分别对每个步骤做一个详细描述：

　　① 外部应用请求动态调用。

　　② PlusConfig类根据配置文件创建PlugFactory对象。

　　③ PlugFactory对象创建一个Action对象。

　　④ Action对象获得MethodObject对象组，逆向产生DllFileObject对象。

　　⑤ 根据DllFileObject对象中的DLL文件信息，Action对象通过AssemblyManager类获得Assembly对象。

　　⑥ Action对象使用Assembly对象创建TypeManager对象。

　　⑦ Action对象传递MethodObject对象给TypeManager对象。

　　⑧ TypeManager对象可依据MethodObject对象获得ClassObject对象。并使用ClassObject对象信息动态创建一个外部ClassObject对象的实例instance。

　　⑨ TypeManager对象使用instance和MethodObject对象信息调用instance的动态方法。instance把执行结果返回给Action对象。

　　⑩ Action对象把执行结果返回给外部应用。 

                                             

                                                                图10  PlugPlatform实现的顺序图

其中Plus工厂模式采用了Factory模式。对于Assembly的生成采用了Singleton模式。

4.4 异常处理

　　 由于应用程序中有很多不可预料的问题，本平台在很多地方都有可能出现人为错误，如找不到配置文件；配置文件的格式不对，不能解析配置文件；类或接口名称写错了，不能实例化类；方法名称写错了，不能执行方法等等。增加异常处理主要是增强其容错性，在这里就不做更多的说明。

5．应用实例

　　 本例子程序主要有三个方面组成：XML配置文件、外部DLL文件和PlusPlatform调用代码。

　　5.1 XML配置文件

　　 采用的XML配置文件有两个，一个是针对类对象的XML配置文件，一个是针对接口对象的配置文件。

　　其中类对象的XML配置文件： 

 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<PlugPlatformResource>
　 <DllFile name="UserLibrary.dll" filepath ="/" objectType ="class">
　　　 <classobject name="UserLibrary.UserTest1" >
　　　　　 <Methodobject>testAction01</Methodobject>
　　　　　 <Methodobject>testAction02</Methodobject>
　　　　　 <Methodobject>testAction03</Methodobject>
　　　 </classobject>
　　　 <classobject name="UserLibrary.UserTest2" >
　　　　　 <Methodobject>testAction01</Methodobject>
　　　 </classobject>　　 
　 </DllFile>
</PlugPlatformResource>

接口对象的配置文件与类对象配置文件基本相同，只不过配置信息中由类换成了接口：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<PlugPlatformResource>
　 <DllFile name="UserLibrary.dll" filepath ="/" objectType ="interface">　　 
　　　 <interfaceobject name="InterfaceTest1"　 implement="UserLibrary.UserTest2" >
　　　　　 <Methodobject>testAction01</Methodobject>
　　　 </interfaceobject>
　 </DllFile>

</PlugPlatformResource> 

5.2 DLL文件内容

　　 其编译的DLL文件为UserLibrary.dll，该dll文件包括两个类和一个接口，其内部代码为：  

public class UserTest1  
{
　　　public DynamicArrayObject testAction01(DynamicArrayObject outObject) 
      {
　　　　　　DynamicArrayObject thisObject = new DynamicArrayObject();
　　　　　　//分解DynamicArrayObject
　　　　　　DataValueObject do1 = null;
　　　　　　string ls = null;
　　　　　　for (int i = 0; i < outObject.Length; i++) 
            {
　　　　　　　　do1 = outObject.getObject(i);
　　　　　　　　ls += (String)do1.getDataValue(); 
            }
　　　　　　DataValueObject do2 = new DataValueObject();
　　　　　　do2.setDataType(do1.getDataType()).setDataValue(ls);
　　　　　　//组装DynamicArrayObject，返回DynamicArrayObject
　　　　　　thisObject.addObject(do2);
　　　　　　return thisObject;
　　　}
　
　　　public DynamicArrayObject testAction02(DynamicArrayObject outObject) 
      {
　　　　　　return outObject; 
       }
}
　
public class UserTest2 : InterfaceTest1 
{
　　　public DynamicArrayObject testAction01(DynamicArrayObject outObject) 
      {
　　　　　DynamicArrayObject thisObject = new DynamicArrayObject();　　　　　　　　　 
　　　　　//分解DynamicArrayObject
　　　　　DataValueObject do1 = null;
　　　　　string ls = null;
　　　　　for (int i = 0; i < outObject.Length; i++) 
          {
　　　　　　　do1 = outObject.getObject(i);
　　　　　　　ls += (String)do1.getDataValue(); 
          }
　　　　　DataValueObject do2 = new DataValueObject();
　　　　　do2.setDataType(do1.getDataType()).setDataValue(ls);
　　　　　//组装DynamicArrayObject，返回DynamicArrayObject
　　　　　thisObject.addObject(do2);
　　　　　return thisObject;
　　　}
　
　　　public DynamicArrayObject testAction02(DynamicArrayObject outObject)
      {
　　　　　return outObject;
      }
}
　
public interface InterfaceTest1 
{
　　DynamicArrayObject testAction01(DynamicArrayObject outObject);

} 

 5.3 调用插件平台代码

　　 调用代码也分为两类，一类是针对类对象处理的，代码如下：

DynamicArrayObject thisObject = new DynamicArrayObject();

DataValueObject do1 = new DataValueObject();
DataValueObject do2 = new DataValueObject();
do1.setDataType("string").setDataValue("类测试：第一个对象值.");　　　　　　　　　　　 
do2.setDataType("string").setDataValue("第二个对象值.");
thisObject.addObject(do1).addObject(do2);
string dllFile = Application.StartupPath + "\DllClassFile.xml";
　　　　　　　　 
PlugFactory factory = PlusConfig.BuildFactory(dllFile);
IAction action = factory.CreatAction();
DynamicArrayObject outputObject = action.Execute("UserLibrary.UserTest1.testAction01", thisObject);

 另一类是针对接口对象处理，代码如下：

DynamicArrayObject thisObject = new DynamicArrayObject();

DataValueObject do1 = new DataValueObject();
DataValueObject do2 = new DataValueObject();
do1.setDataType("string").setDataValue("接口测试：第一个对象值.");　　　　　　　　　　 
do2.setDataType("string").setDataValue("第二个对象值.");
thisObject.addObject(do1).addObject(do2);
string dllFile = Application.StartupPath+"\DllInterfaceFile.xml";
　
PlugFactory factory = PlusConfig.BuildFactory(dllFile);
IAction action = factory.CreatAction();
DynamicArrayObject outputObject = action.Execute("InterfaceTest1.testAction01", thisObject);

 

可以对返回的DynamicArrayObject做分解查看，满足设计要求。

6．结束语

　　 反射机制结合动态数组很好地解决了应用软件的后期维护和升级。对于应用软件的变化，可不改动任何现有的程序，只要修改XML配置文件的相应对象名称和加载新的对象即可，程序不需要任何的重编、重启和硬性改动，并保证了原应用系统的可复用性从而实现降低耦合度，实现复用的目标。

　　本模型在层与层之间借助类调用和接口实现，利用反射机制把调用者与实现者在编译期分离。运行期通过读配置文件动态加载实现类，并通过接口将实现者强制转型，使其为调用者所用，完成调用者和实现者的解耦。但是，这个功能并不是完全完善，对于插件平台也有很多的改进性，如果能对类和接口配置文件更加丰富，把插件平台升级为一个框架容器，该容器能把对象之间的依赖关系先行剥离，然后在适当时候由容器负责产生具体的实例再注射到调用者中，即控制权由应用代码中转到了外部容器，控制权发生了转移。即所谓的控制反转模式，这种模式在java中已经有比较成熟的框架，如Spring等。相信凭借Microsoft.Net庞大的技术框架平台，在C#上也会有这样的控制反转框架出现。