一、前言

插件，意味著可擴展，且宿主程序不依賴于插件，即插即用。這種軟件設計方式可以使我們的應用程序大化地獲得可擴展性、適應性和穩定性，而且便于軟件的維護和升級。在什么場景下使用插件呢？例如在本篇文章中，我個人有一個小需求就是希望記事本帶行號，于是我自己寫了一個極簡易的編輯器（CodeEditor），以這個編輯器為例，主體程序功能包括常見的新建、復制、查找、保存等已經完成，但是在使用的過程中發現需要用到格式化這個功能，但是我還不想再去改主程序，這種情形下就可以通過插件來實現，這樣以后在使用的時候，只要有新的需求就可以通過新增插件來實現，從某種程度上講這也符合了開放-封閉的設計原則。下面對插件的定義來自百度百科。

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插件(Plug-in)是一種遵循一定規范的應用程序接口編寫出來的程序。其只能運行在程序規定的系統平臺下（可能同時支持多個平臺），而不能脫離指定的平臺單獨運行。

二、插件機制實現原理

實現插件機制的兩大要素：一個是接口，另一個是反射。接口其實是一種“契約”，主程序是通過這種“契約”來約束是否存在符合我期望的對象，如果不符合就不會去加載該對象。在CodeEditor中我們約定的接口是IExcutable。而這種“契約”的執行就是通過反射來達到目的，主程序中會通過反射加載約定好的Plugin文件夾下所有的DLL文件，然后遍歷這些插件并查看是否存在實現了IExcutable的并且可以實例化的類，如果有則創建該類的實例加入集合并返回集合。主程序拿到集合后會在構造函數中加載這些插件，加載過程包括動態添加菜單、指定菜單的點擊事件，這樣完整的插件加載過程就完成了。下面通過CodeEditor來具體看下插件的實現過程。

三、插件機制的實踐

 下面的圖是整個CodeEditor的目錄結構

第三個CodeEditorControl可以忽略，這個類庫是一個自定義的控件，是實現一個帶行號的文本編輯器的核心組件，但是和本文主題關系不大。主要看插件接口CodeEditorInterface和插件實現CodeEditorPlugins以及主程序CodeEditor。這三者的關系可以通過以下圖片來展示。

首先從主程序和插件之間的橋梁入手，就是插件的接口，在CodeEditorInterface中的接口IExcutable中有兩個約定方法，一個是GetName負責返回當前的插件名稱，用于主程序獲取并動態加載到菜單中；另一個是Excute負責獲取主程序中文本并執行相應的操作。代碼如下：

1 public interface IExcutable2 {3     //用于主程序動態創建菜單4     string GetName();5     //執行具體的文本操作6     string Excute(string text);7 }

下面是主程序加載符合“契約”的插件對象的核心代碼，主要作用就是過濾符合接口的類并實例化類的對象，加到集合中：

 1 public class Common 2 { 3     /// <summary> 4     /// 加載插件 5     /// </summary> 6     /// <returns></returns> 7     public static List<IExcutable> GetPlugins() 8     { 9         List<IExcutable> implementObject = new List<IExcutable>();10         //獲取項目根目錄下的Plugins文件夾11         string dir = GetPluginsDir();12         //遍歷目標文件夾中包含dll后綴的文件13         foreach (var file in Directory.GetFiles(dir + @"\", "*.dll"))14         {15             //加載程序集16             var asm = Assembly.LoadFrom(file);17             //遍歷程序集中的類型18             foreach (var type in asm.GetTypes())19             {20                 //如果是IExcutable接口21                 if (type.GetInterfaces().Contains(typeof(IExcutable)))22                 {23                     //創建接口類型實例24                     var IExcutable = Activator.CreateInstance(type) as IExcutable;25                     if (IExcutable != null)26                     {27                         implementObject.Add(IExcutable);28                     }29                 }30             }31         }32         return implementObject;33     }34 35     /// <summary>36     /// 獲取插件目錄37     /// </summary>38     /// <returns></returns>39     static string GetPluginsDir()40     {41         string pluginDir = ConfigurationManager.AppSettings["pluginDir"];42         return pluginDir;43     }44 }

下面的代碼段主要功能是在主程序中為插件分配菜單，綁定公共事件：

 1 /// <summary> 2 /// 創建插件公共事件 3 /// </summary> 4 /// <param name="sender"></param> 5 /// <param name="e"></param> 6 private void Plugin_Click(object sender, EventArgs e) 7 { 8     ToolStripItem item= sender as ToolStripItem; 9     if (null != item)10     {11 12         if (null != item.Tag)13         {14             IExcutable plugin = item.Tag as IExcutable;15             if (null != plugin)16             {17                 CodeContent.RichText=plugin.Excute(CodeContent.RichText);18             }19         }20     }21 }22 23 /// <summary>24 /// 主程序加載插件25 /// </summary>26 private void LoadPlugins()27 {28     List<IExcutable> list = Common.Common.GetPlugins();29     foreach (var Iplugins in list)30     {31         ToolStripMenuItem item = new ToolStripMenuItem(Iplugins.GetName());//動態創建以插件菜單32         item.Name = Iplugins.GetName();33         item.Click += new EventHandler(Plugin_Click);//綁定公共事件34         item.Tag = Iplugins;35         this.Plugins.DropDownItems.Add(item);36     }37 }

其中的GetPlugins方法就是遍歷指定目錄下的DLL文件，并把符合接口約定的對象加入集合返回給主程序。而GetPluginsDir方法是獲取插件的存儲位置，主要是在配置文件中讀取插件目錄。

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 2 <configuration> 3   <startup> 4     <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5"/> 5   </startup> 6   <appSettings> 7     <!--配置加載插件目錄--> 8     <add key="pluginDir"  value="CodeEditorPlugins"/> 9   </appSettings>10 </configuration>

 實現效果如圖：

轉換前的文本，Format的作用是把所有的小寫字母轉為大寫。

轉換后的文本。

四、總結

這個迷你編輯器是之前的一個小程序，整理代碼的時候發現的，突然想改造一下使其更符合我的使用要求，就順便加了個插件機制。插件機制是一種良好的軟件設計思想，可以在不修改主程序的情況下擴展主程序的功能，有時候一款軟件的插件功能要比主程序自帶的功能要強大得多。應用插件機制要注意幾點：

• 定義接口，也就是主程序與插件的“契約”

• 應用反射，通過反射來加載符合接口的類，然后創建該類的對象調用接口方法

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新聞名稱：基于接口的插件機制-創新互聯
文章起源：http://vcdvsql.cn/article18/ccsggp.html

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