在.Net 中使用反射实现简易插件机制

一、基础框架-敏捷基础版本

　　这里假定我们要开发一个记事本，选择Windows Form技术开发，界面如下图所示：

　　该记事本只提供了一个TextBox供输入，以及保存到指定文件。其他功能均没有实现，假定我们先把这个版本做出来，后续功能通过插件形式一步一步完成。

　　但是，为了能够使用插件，我们的主项目还得经过一些改造：

　　（1）加载时需要从插件目录中获取插件

    public FormMain()
    {
        InitializeComponent();
        // 加载插件
        LoadPlugins();
    }

    private void LoadPlugins()
    {
        // 1.加载plugins目录下的所有的dll文件
        string plugins = Path.Combine(Path.GetDirectoryName(Assembly.GetExecutingAssembly().Location), "plugins");
        //   1.1 搜索plugins目录下的所有的dll文件 
        string[] dlls = Directory.GetFiles(plugins, "*.dll");
        // 2.循环将每个dll文件都加载起来
        foreach (string dllPath in dlls)
        {
            //  2.1 动态加载当前循环的dll文件
            Assembly assembly = Assembly.LoadFile(dllPath);
            //  2.2 获取当前dll中的所有的public类型
            Type[] types = assembly.GetExportedTypes();
            //  2.3 获取IEditor接口的Type
            Type typeIEditor = typeof(IEditor);

            for (int i = 0; i < types.Length; i++)
            {
                // 2.4 验证当前的类型即实现了IEditor接口并且该类型还可以被实例化
                if (typeIEditor.IsAssignableFrom(types[i]) && !types[i].IsAbstract)
                {
                    IEditor editor = (IEditor)Activator.CreateInstance(types[i]);
                    // 2.5 向菜单栏中动态添加一个菜单项
                    ToolStripItem toolItem = toolstripEditMenu.DropDownItems.Add(editor.PluginName);
                    // 2.6 为刚刚增加的菜单项注册一个单击事件
                    toolItem.Click += new EventHandler(toolItem_Click);
                    toolItem.Tag = editor;
                }
            }
        }
    }

　　（2）为插件设置通用的Click事件

    private void toolItem_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        ToolStripItem item = sender as ToolStripItem;
        if (item != null)
        {
            if (item.Tag != null)
            {
                IEditor editor = item.Tag as IEditor;
                if (editor != null)
                {
                    // 运行该插件
                    editor.Execute(this.txtContent);
                }
            }
        }

　　这里约定所有插件都实现了IEditor接口，并且所有插件的功能都在Execute方法中被实现。

二、约定接口-可扩展的基础

　　不难发现，如果我们直接使用反射调用dll，即使我们找到了dll文件，也没法知道里面的函数叫什么名字，即使可以枚举出来，也没法智能的调用里面的函数，实现我们预期的功能扩展。于是我们犯难了，我们已经写好的程序哪能预料以后会调用哪些dll的哪些函数呢？

　　其实这个并不复杂，我们可以利用接口技术实现这样一种功能。所谓接口，就是一份协议，当大家编写dll时都遵守这样一个协议，那么我们写的dll就可以方便的被exe调用。

　　对于这个小demo而言，我们设计一个IEditor接口如下：

    public interface IEditor
    {
        string PluginName
        {
            get;
        }

        void Execute(TextBox txtbox);
    }

　　其中，PluginName是插件的名称，用于菜单显示。Execute方法则接收记事本的TextBox控件，用于实现具体的功能。

三、实现插件-可升级的功能

　　（1）插件1：将文本全部转为大写

　　新建一个类库项目，设计一个实现IEditor接口的类：

    public class ChangeFontStyle : IEditor
    {
        public string PluginName
        {
            get
            {
                return "转为大写";
            }
        }

        public void Execute(TextBox txtbox)
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(txtbox.Text))
            {
                txtbox.Text = txtbox.Text.ToUpper();
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("请先输入文字！");
            }
        }

　　（2）插件2：将文本全部变为红色

　　新建一个类库项目，设计一个实现IEditor接口的类：

    public class ChangeFontColor : IEditor
    {
        public string PluginName
        {
            get
            {
                return "改变颜色";
            }
        }

        public void Execute(TextBox txtbox)
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(txtbox.Text))
            {
                txtbox.ForeColor = System.Drawing.Color.Red;
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("请先输入文字！");
            }
        }
    }

四、拥抱变化-简单的测试

　　（1）没有任何插件的记事本程序

　　　　Plugins 插件目录下一个dll也木有：

　　　　因此我们的记事本只有最基本的操作：　

　　（2）加入插件1（转换大写）的记事本程序

　　　　Plugins 插件目录有一个dll：

　　　　这时加入了转换大写的功能：

　　（3）加入插件2（改变颜色）的记事本程序

 　　　　Plugins 插件目录有两个dll：

　　　　 这时加入了改变颜色的功能：

　　由此可知，利用反射和接口，我们可以自定义插件实现不同的扩展功能，让我们的主软件项目更为强大！