（翻译）LearnVSXNow! #9 创建我们第一个工具集－重构为服务

     在第6篇和第7篇里，我们创建了一个名为StartupToolset的示例package，并且手动地添加了一个菜单项和工具窗。在这篇文章里，我们将重构这个package，提取独立的服务模块出来。

     我们这个示例package有很多地方可以重构：不仅可以做提取服务之类的结构调整，也可以封装可重用的代码，以便供以后调用或提高代码可读性。在下一篇文章里我们将封装可重用的代码，但在这一篇里，我们把精力放在服务上。

复制一份StartupToolset

     为了在重构之前保留目前的StartupToolset的版本，我把这个package复制了一份，并命名为StartupToolsetRefactored。你可以参考第6篇和第7篇的内容自己来做一个副本：新建一个空的名为StartupToolsRefactored的package，并且根据第6篇的内容为它添加一个菜单项，根据第7篇的内容添加一个工具窗。

     为了避免和前一个package冲突，要修改一下StartupToolsRefactored里的GUID，并且修改一下菜单命令的显示文本，这样就可以在界面上和旧版的package区分开来。

创建一个全局服务（global service）

     在重构的第一步，我们将把“计算引擎”做成一个全局服务。这样的话别的package就可以调用我们这个服务的功能了。

     到目前为止，“计算”的逻辑是直接嵌入到我们的工具窗的用户控件CaculationControl类里的。这段逻辑放在了CalculateButton_Click事件处理方法里，这样我们的代码看起来就非常简单并且容易懂。但是在这种结构下，计算逻辑和我们的package是紧耦合的：

public partial class CalculationControl : UserControl
{
  ...
  private void CalculateButton_Click(object sender, EventArgs e)
  {
    try
    {
      int firstArg = Int32.Parse(FirstArgEdit.Text);
      int secondArg = Int32.Parse(SecondArgEdit.Text);
      int result = 0;
      switch (OperatorCombo.Text)
      {
        case "+":
          result = firstArg + secondArg;
          break;
        ...
      }
      ResultEdit.Text = result.ToString();
    }
    catch (SystemException) { ... }
    ...
  }
}

     最适合的改进方案是把这段计算逻辑放到一个独立的服务对象里。如果我们把这个服务对象做成一个全局的VSX服务的话，不仅我们的CalculationControl控件可以使用它，其他的package也一样可以使用它。OK，就这样做！

创建服务接口

     每一个服务都必须至少提供一个接口来作为服务的“契约”，所以，不必惊讶，我们要创建接口（译者注：从技术上来讲，服务不一定非得需要接口，这一点我在这篇译文的后面会做些测试代码来说明）。我们可以把接口定义在我们的package程序集里，但是，别的package要想用这个服务的话，就不得不引用我们的整个package：我们通常不想这么做。

     所以，我们用老配方：创建一个的单独的程序集来放置服务。这样我们的package和其他的package都可以引用它。

     创建一个名为StartupToolsetInterfaces的类库项目，并在StartupToolsetRefactored项目里引用它。删除掉默认的Class1.cs文件，并添加一个CalculationService.cs文件。

     如果你还记得我们在前面的例子中是怎样访问到全局服务的话，你一定会想起来GetService方法：

IVsUIShell uiShell = (IVsUIShell)GetService(typeof(SVsUIShell));

     为得到uiShell这个服务对象，我们用到了两个类型：IVsUIShell是定义服务的接口；SVsUIShell是所谓的标记类型（markup type），用它来标识服务对象。你可能会问，我们为什么要用两个类型？只用一个接口类型不就够了吗？是的，一个接口类型就够了，但用两个类型可以提高灵活性：一个服务对象可以实现一个或多个接口，一个接口也可以被一个或多个服务对象实现（译者注：例如你有一堆的服务都是IXXXService类型的，但每个服务的具体实现有所不同，你就可以定义若干个标记类型来区分这些不同的服务）。用两个类型的话，我们即可以给服务对象起名（如SVsUIShell），也可以为服务接口起名（如IVsUIShell）。GetService的参数可以是实现了服务的类型，但也不一定非得这样。实际上，我们可以传任何类型给它，这个参数只是作为一个key来标识一个服务对象。

     标记类型（markup type)不包含任何功能，它们仅仅用来标记一个类型，以区分其他类型。

     我们也按照这种模式来做，在CalculationService.cs文件里，添加两个接口：一个服务接口和一个标记接口：

using System.Runtime.InteropServices;

namespace StartupToolsetInterfaces
{
  [Guid("D7524CAB-5029-402d-9591-FA0D59BBA0F0")]
  [ComVisible(true)]
  public interface ICalculationService
  {
    bool Calculate(string firstArgText, string secondArgText,
      string operatortext, out string resultText);
  }

  [Guid("AF7F72EF-2B54-4798-B76A-21DC02CC04B7")]
  public interface SCalculationService
  {
  }
}

     按照惯例，服务接口以“I”开头，标记接口以“S”开头。它们必须能够被COM识别，所以要加上Guid。另外，服务接口必须定义为ComVisible，这样非托管代码就可以检索到它。

创建服务类

     我们把实现计算逻辑的服务实现类定义在我们的package里（不在StartupToolsetInterfaces类库项目里）。在StartupToolsetRefactored项目里，添加一个CalculationService.cs文件（此CalculationService.cs文件非彼CalculationService.cs 文件），并添加类似下面的代码：

using System;
using StartupToolsetInterfaces;

namespace MyCompany.StartupToolsetRefactored
{
  public sealed class CalculationService: ICalculationService, SCalculationService
  {
    public bool Calculate(string firstArgText, string secondArgText,
      string operatorText, out string resultText)
    { ... }
  }
}

    由于接口是定义在StartupToolsetInterface程序集里的，所以我们要using它们的命名空间。为了能正常的创建我们的服务，服务类必须既实现服务接口，又实现标记接口(markup type)。如果你没有实现标记接口，编译是没问题的，但这个服务对象实例是不会被创建的。由于标记类型实际上不包含任何方法，所以我们只需要实现Calculate方法就可以了。这个方法的实现可以从CalculationControl控件的CalculateButton_Click方法里复制过来，并且要做些调整：

public bool Calculate(string firstArgText, string secondArgText,
  string operatorText, out string resultText)
{
  try
  {
    int firstArg = Int32.Parse(firstArgText);
    int secondArg = Int32.Parse(secondArgText);
    int result = 0;
    switch (operatorText)
    {
      case "+":
        result = firstArg + secondArg;
        break;
      ...
    }
    resultText = result.ToString();
  }
  catch (SystemException)
  {
    resultText = "#Error";
    return false;
  }
  return true;
}

     现在让我们修改一下CalculateButton_Click方法，来用这个service：

public partial class CalculationControl : UserControl
{
  ...
  private void CalculateButton_Click(object sender, EventArgs e)
  {
    ICalculationService calcService = new CalculationService();
    string result;
    calcService.Calculate(FirstArgEdit.Text, SecondArgEdit.Text,
                          OperatorCombo.Text, out result);
    ResultEdit.Text = result;
    LogCalculation(FirstArgEdit.Text, SecondArgEdit.Text, OperatorCombo.Text,
      ResultEdit.Text);
  }
  ...
}

     运行StartupToolsetRefactored项目，并且试一下Calculate工具窗，你会发现它能够正常工作。这样就够了吗？不，还不够。现在我们有了服务对象，并且应用了它，但我们还需要告诉VS IDE这个服务的存在，这样别的package才能用它！

提供服务

     在我们使我们的服务可见和可用之前，我们先来看一下VS IDE中服务体系的机制。在第5篇中，我讲了一下VS IDE中服务的基本概念，这一次让我们深入一些。

     任何一个对象如果想调用一个服务的话，它必须要和service provider“对话”。service provider实现了IServiceProvider接口，并包含GetService方法：

public interface IServiceProvider
{
  object GetService(Type serviceType);
}

     很容易想象出来：一个service provider包含了一个预定义的服务集合。VS IDE本身就是一个service provider，然而，VS IDE可以动态的处理服务对象，因为已安装的package可以提供它们自己的服务给IDE。所以，还应该有一个service container，service container实现了IServiceContainer接口，该接口继承自IServiceProvider：

public interface IServiceContainer: IServiceProvider
{
  void AddService(...); // --- Overloaded
  void RemoveService(...); // --- Overloaded
}

     AddService和RemoveService方法提供了我们所期望的service container的功能。一个VSPackage本身就是一个service container（当然也是一个service provider），因为Package类实现了IServiceContainer。

     service container并不是一个平面的东东，它可能包含parent container。当添加或移除一个服务的时候，我们可以把这个服务传给它的parent container，VS IDE就是用这种结构来管理全局服务的。另外，VS IDE用SProfferService服务来管理全局服务，不过MPF帮我们屏蔽了SProfferService：如果我们的package继承自Package基类的话，我们很少会用到它。

     好了，让我们看看怎样才能把CalculationService提供给VS IDE。我们需要做下面的几步：

1. 第一步：需要一个方法，该方法负责创建相应类型的服务对象。
2. 第二步：在package上注明该package能提供的服务类型。
3. 第三步：为服务对象的创建添加初始化代码。

第一步：添加负责创建服务对象的方法

     服务对象只会被创建一次，然后所有的调用方都用这同一个实例。我们可以在package初始化的时候实例化服务对象，也可以在第一个调用者请求这个服务的时候才去实例化它。

     在这里我们打算用第二种方式，所以我们需要一个创建服务对象的回调方法。在我们的package类中，添加一个CreateService的方法：

private object CreateService(IServiceContainer container, Type serviceType)
{
  if (container != this)
  {
    return null;
  }
  if (typeof(SCalculationService) == serviceType)
  {
    return new CalculationService();
  }
  return null;
}

     这个回调方法有两个参数：container是请求这个服务的容器，serviceType是请求的服务类型。如果能够创建服务的话，该方法必须返回服务实例，否则必须返回null。在上面这个代码段里，我们只接受是package本身的container，并且只能创建SCalculationService类型的服务。

第二步：声明能提供的服务

     就像菜单命令和工具窗那样，我们必须在package那里附加一个attribute，以声明该package能提供的服务：

[ProvideService(typeof(SCalculationService))]
public sealed class StartupToolsetRefactoredPackage : Package { ... }

      ProvideService属性的作用是：regpkg.exe利用这个attribute去注册我们的服务，并使我们的package能够按需加载（在第一次调用package的服务的时候，如果package没有加载，则加载package）。

     每个服务默认以类型的名字作为服务名，当然也可以通过设置这个attribute的ServiceName属性来更改服务名。

第三步：添加初始化代码

     我们的package通过ProvideServiceAttribute使外面的事件知道它的服务的存在，但是为了服务实例能被创建，我们还得添加一些初始化代码才行。这段代码最好放在package的构造函数里：

public sealed class StartupToolsetRefactoredPackage : Package
{
  public StartupToolsetRefactoredPackage()
  {
    IServiceContainer serviceContainer = this;
    ServiceCreatorCallback creationCallback = CreateService;
    serviceContainer.AddService(typeof(SCalculationService),
      creationCallback, true);
  }
  ...
}

     Package类显示地实现了IServiceContainer接口，是没有公开的AddService方法的，所以我们必须把this转换成IServiceContainer类型的对象。AddService方法有很多重载，我们用其中的接受3个参数的那个：要添加的服务的类型、当服务第一次调用时会被调用的回调方法、以及是否把这个服务传递给parent container的标记。我们把最后一个参数设成true，这样就可以确保我们的服务可以被全局访问。

使用服务

    现在，所有其他package都可以用松耦合的方式来使用我们的计算服务了。但是我们在CalculationButton_Click方法里是直接实例化它的：

ICalculationService calcService = new CalculationService();
string result;
calcService.Calculate(FirstArgEdit.Text, SecondArgEdit.Text,
                      OperatorCombo.Text, out result);

    我们最好修改一下它，以便从IDE里得到服务实例：

private void CalculateButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
  ICalculationService calcService =
    Package.GetGlobalService(typeof (SCalculationService)) as ICalculationService;
  if (calcService != null)
  {
    string result;
    calcService.Calculate(FirstArgEdit.Text, SecondArgEdit.Text,
                          OperatorCombo.Text, out result);
    ResultEdit.Text = result;
  }
}

一些试验

     到目前为止，我们的package已经使用了我们创建的服务了。接下来，我建议你对代码做些临时的改动，并看看我们的package会有什么变化。

     为了能够清楚地看到这些变化，我建议你在CalculateButton_Click方法的最下面调用LogCalculationToOutput方法，这样就可以看到我们的package在执行的时候输出来的调试信息：

private void CalculateButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
  ...
  LogCalculationToOutput(FirstArgEdit.Text, SecondArgEdit.Text,
    OperatorCombo.Text, ResultEdit.Text);
}

     我们将对代码做些小的改动，并且每次改动都会使我们的服务不可用：当我们需要得到这个服务的实例的时候，我们只能得到空引用。在这个过程中不会有任何错误提示，但是在output窗口里，我们可以发现这个服务不会正常工作。例如，如果我们想计算“1+2”，我们期待在output窗口中能看到“1 + 2 = 3”，但是我们只能看到“1 + 2 = ”。

     我强烈建议你做这一下这些改动，并检查改动后的结果，因为服务开发者经常会犯类似的错误，并且不知道错在哪了。所以，求你了，做一下下面的试验（每次试验完要记得“undo”这一次的修改）。

试验1：在CalculationService类声明那里，注释掉对SCalculationService接口的实现

public sealed class CalculationService: ICalculationService
  // , SCalculationService
{
  public bool Calculate(string firstArgText, string secondArgText,
    string operatorText, out string resultText)
  { ... }
}

     package照样可以编译通过，但是这个服务对象是没法被创建的。因为当我们调用GetService方法的时候，这个方法认为返回的服务对象能够转换成参数里指定的类型。在我们的例子中我们是通过GetService(typeof(SCalculationService))调用的，但返回的CalculationService类的实例是不能够转换成SCalculationService类型的，因为它并没有实现SCalculationService接口。

试验2：在调用AddService方法时，把最后一个参数从true改成false

public StartupToolsetRefactoredPackage()
{
  IServiceContainer serviceContainer = this;
  ServiceCreatorCallback creationCallback = CreateService;
  serviceContainer.AddService(typeof(SCalculationService), creationCallback,
    false);
}

     这样改后，我们也得不到服务的实例了，这是因为Package.GetGlobalService方法找的是所有公开给VS IDE的服务，但是我们把AddService的最后一个参数改成false之后，我们的服务就不是公开的了。

用本地的方式使用服务

     到目前为止我们都是通过调用Package.GetGlobalService方法来得到服务实例的，看起来像是这个服务是别的package而不是我们的package提供的。其实，我们可以用GetService方法：

private void CalculateButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
  ICalculationService calcService =
    GetService(typeof (SCalculationService)) as ICalculationService;
  ...
}

     这样改动后，我们的package照样运行正常！但是这个GetService方法是从哪里来的呢？CalculateControl用户控件和我们的package没有直接的联系，它继承自UserControl类，UserControl又继承自System.ComponentModel.Component，而这个类实现了IServiceProvider接口，还记得不，这个接口定义了GetService方法！但是，属于用户控件的GetService方法是怎么知道我们的package会提供这个服务的？我们并没有在这个用户控件里直接引用package啊。

     原因就是VS IDE的Siting机制。当我们的package加载到IDE的时候，它被site了，并且得到了一个parent IServiceProvider；当我们的工具窗里的用户控件加载到内存的时候，这个控件也被site到工具窗中，所以也会有一个parent IServiceProvider，这两个service provider是同一个对象。用户控件的GetService方法在执行的时候，会查找整个IServiceProvider链。在这个链中，它会调用到我们的package的GetService方法并最终得到这个服务对象。这是一种本地访问服务的方式。如果注释掉package上附加的ProvideService属性的话（译者注：仅注释掉是不够的，要卸载package然后再注册），我们的package也可以正常运行，但是这个服务就不再是一个全局服务了，别的package不一定能够再使用它。（译者注：在别的package请求这个服务时，无法知道这个服务在哪个package内，所以也就无法使用这个服务，但是如果我们的package已经加载了，那么别的package依然可以得到这个服务，因为在我们package的构造函数里，我们把这个服务加到了parent service container里）

 

总结

     原来的StartupToolset里的计算逻辑是耦合在工具窗的用户控件里的，在这篇文章里，我们把这段逻辑抽了出来做成了一个全局服务。为创建这个服务，我们在一个单独的程序集里添加了两个接口：

1. 服务接口声明了服务的功能（契约）。
2. 标记类型（无成员的接口）被用作GetService的参数。

     在package项目中，我们添加了一个服务实现类，实现了服务接口和标记接口，并探讨了服务的机制和使服务能被全局访问的步骤。我们的服务实例在第一次被请求时才会创建。另外，我们还知道了怎样以全局和本地的方法来访问服务。

     在下一篇里，我们继续重构这个package，并创建可重用的代码。

原文链接：http://dotneteers.net/blogs/divedeeper/archive/2008/01/31/LearnVSXNow9.aspx

 

     到这里这篇译文就已经结束了，但我还想再多说明一些东西：

1。服务一定需要定义成接口吗？

     如果单单从技术上来看，服务不一定非得需要接口。为了说明这一点，我们在StartupToolsetInterfaces项目里添加一个MyServiceClass.cs文件，并添加如下代码：

public class MyServiceClass
{
    public int Caculate(int i)
    {
        return i*i;
    }
}

     然后用这篇译文里的方法添加ProvideService、回调方法，并在package的构造函数里调用AddService。然后，新建一个带菜单项的package，并添加对StartupToolsetInterfaces的引用，然后在菜单项的事件处理方法里，添加如下代码：

MyServiceClass myService = GetService(typeof(MyServiceClass)) as MyServiceClass;
if (myService != null)
{
    MessageBox.Show(myService.Caculate(3).ToString());
}

     运行起来后，点击这个package的菜单，是不是弹出了一个消息框，并显示9？所以，服务不一定非得用接口，但用接口会更好，可以使结构更好，又或者可以使非托管代码可以访问这个服务（我并没有验证过）。

2。服务的GUID是干什么用的？

     在上面这个示例服务MyService里，我们并没有给他加GUID，但原文作者给出的例子却加了GUID，那么这个GUID是干嘛用的呢？其实，GUID无非就是标识这个服务而已。然后打开注册表，在HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\VisualStudio\9.0Exp\Configuration\Services下面就可以找到这个GUID，是ProvideService这个attribute指定的SCalculationService接口的GUID。如果没有给它加GUID，regpkg在注册的时候，会自动产生一个GUID，所以，一般情况下也不用给服务指定GUID。

     但在某些情况下，这个GUID还是有用的。比如由于某种原因，我们的package不能够引用StartupToolsetInterfaces项目，但是在package里又想用它的service，我们就可以在package项目里加一个接口或类（该接口或类可以是空的），然后给他一个GUID，GUID的值是StartupToolsetInterfaces里的SCalculationService的GUID：

[Guid("AF7F72EF-2B54-4798-B76A-21DC02CC04B7")]
class MyService
{
 //空的
}

     然后把自己定义的这个接口类型传给GetService方法，这样就照样可以得到这个服务的实例（是一个object类型的），然后通过反射来调用它的方法了。

object service = GetService(typeof(MyService));
if(service != null)
{
    //反射调用其方法
}

     当然，通过反射来调用看起来很怪，应该有其他方式可以用“强类型”的方式使用这个服务，例如像使用COM对象那样，定义interop类型，但我缺少这方面的知识，所以没有去验证怎样使用。