C#和JAVA的插件機(jī)制-個(gè)人總結(jié)

1、插件框架插件介紹概念Eclipse插件架構(gòu)插件內(nèi)部結(jié)構(gòu)典型插件定義插件加載插件類(lèi)加載-ClassLoader插件加載過(guò)程Eclipse插件加載過(guò)程插件框架概述開(kāi)放工廠OSGi.NET插件框架，是OSGi R4.2規(guī)范移植到.NET平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。OSGi全稱(chēng)為Open Service Gateway Initiative，它一方面指由IBM、Oracle、BEA、SAP等國(guó)際IT巨頭組成的OSGi聯(lián)盟組織；另一方面指該組織制定的一個(gè)基于Java語(yǔ)言的服務(wù)規(guī)范OSGi服務(wù)平臺(tái)。OSGi.NET插件框架提供了模塊化與插件化、面向服務(wù)架構(gòu)和模塊擴(kuò)展三大功能，適用于控制臺(tái)、WinForm、Windows服

2、務(wù)、WPF、ASP.NET和移動(dòng)平臺(tái)等任意.NET應(yīng)用環(huán)境。目前，OSGi已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，如下所示。插件程序結(jié)構(gòu)基于OSGi.NET插件框架的應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。在這里，應(yīng)用程序由主程序和插件組成。主程序是具體的應(yīng)用環(huán)境的入口，它用于啟動(dòng)OSGi.NET插件框架并進(jìn)入插件框架暴露出來(lái)的入口點(diǎn)；應(yīng)用插件則是實(shí)現(xiàn)軟件不同功能的業(yè)務(wù)模塊。OSGi.NET插件框架優(yōu)點(diǎn)開(kāi)放、規(guī)范、統(tǒng)一：符合規(guī)范的模塊均可被OSGi.NET插件框架加載?？焖偌桑簩⒛K放在插件模塊即實(shí)現(xiàn)功能集成。高度可重用：僅通過(guò)拷貝即可實(shí)現(xiàn)重用，無(wú)需修改任何代碼。熱插拔與動(dòng)態(tài)：每一個(gè)模塊都可被動(dòng)態(tài)安裝、啟動(dòng)、停止和卸載。標(biāo)

3、準(zhǔn)模塊化與模塊物理隔離：模塊具有統(tǒng)一規(guī)范且互相獨(dú)立。面向服務(wù)編程支持：提供基于面向服務(wù)架構(gòu)編程模型以支持模塊通訊。動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展：通過(guò)暴露擴(kuò)展點(diǎn)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。多環(huán)境支持：支持各種.NET應(yīng)用環(huán)境。插件框架原理插件和插件運(yùn)行時(shí)在OSGi.NET插件框架中，插件即Bundle，它具備物理隔離、熱插拔和動(dòng)態(tài)特性。每一個(gè)插件都是完全可復(fù)用的，可以被動(dòng)態(tài)的安裝、啟動(dòng)、停止、卸載或更新。插件運(yùn)行時(shí)即BundleRuntime，則是插件的運(yùn)行容器，它負(fù)責(zé)從插件目錄中加載和啟動(dòng)插件。面向服務(wù)在OSGi.NET插件框架中，插件具備高內(nèi)聚、低耦合特性，也就是說(shuō)插件間耦合度非常低。服務(wù)即Service，是插件通訊的方式

4、。在這里，“服務(wù)=接口 + 實(shí)現(xiàn)”。接口是服務(wù)的契約，服務(wù)提供商實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的接口并將服務(wù)注冊(cè)到服務(wù)總線(xiàn)，服務(wù)消費(fèi)者則通過(guò)服務(wù)契約從服務(wù)總線(xiàn)搜索服務(wù)并綁定使用。這里，服務(wù)是動(dòng)態(tài)，可以被動(dòng)態(tài)注冊(cè)、卸載和更新，一個(gè)服務(wù)契約也可能有多個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)。插件擴(kuò)展在OSGi.NET插件框架，插件具備可擴(kuò)展性，可以在不變更插件代碼情況下，更改或者擴(kuò)展插件的行為。這個(gè)擴(kuò)展機(jī)制是通過(guò)一對(duì)基于XML格式的“擴(kuò)展點(diǎn) + 擴(kuò)展”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)插件可以通過(guò)定義“擴(kuò)展點(diǎn)”來(lái)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展，而其它插件則通過(guò)定義對(duì)應(yīng)的“擴(kuò)展”來(lái)注冊(cè)/更新功能。擴(kuò)展/擴(kuò)展點(diǎn)在插件啟動(dòng)時(shí)注冊(cè)到插件運(yùn)行時(shí)，相反，在卸載時(shí)，則從插件運(yùn)行時(shí)卸載。片段插件在OS

5、Gi.NET，有一種特殊的插件，稱(chēng)為片段插件，即Fragment Bundle。片段插件相當(dāng)于子插件，其作用是為了擴(kuò)充其它插件的類(lèi)型空間、擴(kuò)展信息。除了片段插件的插件，都是宿主插件（Host Bundle）。與宿主插件不同的是，片段插件不能被啟動(dòng)、停止，沒(méi)有類(lèi)加載器，不允許從片段插件加載類(lèi)型。當(dāng)宿主插件被啟動(dòng)后，片段插件會(huì)自動(dòng)附加到宿主插件，即將片段插件的類(lèi)型空間、擴(kuò)展信息合并到宿主插件。開(kāi)放工廠原理開(kāi)放工廠原理概述開(kāi)放工廠主要由iOpenWorks開(kāi)放工廠平臺(tái)和OSGi.NET插件SDK組成。開(kāi)發(fā)者從iOpenWorks開(kāi)放工廠平臺(tái)中下載到OSGi.NET插件SDK， 并使用該SDK的項(xiàng)目模

6、板來(lái)創(chuàng)建一個(gè)插件應(yīng)用程序。開(kāi)放工廠原理圖如下所示。iOpenWorks開(kāi)放工廠平臺(tái)主要由插件倉(cāng)庫(kù)和插件倉(cāng)庫(kù)OpenAPI組成。插件倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)插件的版本管理、OSGi.NET內(nèi)核文件版本管理、SDK及客戶(hù)端 管理，而插件倉(cāng)庫(kù)OpenAPI則向外暴露了插件及其版本信息、內(nèi)核文件及其版本信息從而為客戶(hù)端提供內(nèi)核及插件的自動(dòng)升級(jí)支持。OSGi.NET插件SDK由開(kāi)發(fā)者安裝，向開(kāi)發(fā)者提供了OSGi.NET插件框架、OSGi.NET Web擴(kuò)展、iOpenWorks啟動(dòng)程序這三個(gè)開(kāi)發(fā)程序集，此外，還提供了插件項(xiàng)目模板、 遠(yuǎn)程管理控制臺(tái)（用于調(diào)試用，可以查看OSGi.NET內(nèi)核情況）、文檔、示例。開(kāi)發(fā)者使用O

7、SGi.NET插件SDK的項(xiàng)目模板來(lái)創(chuàng)建WinForm或者Web插件 應(yīng)用程序時(shí)，這個(gè)模板默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了：（1）調(diào)用iOpenWorks啟動(dòng)程序程序集來(lái)檢查內(nèi)核文件版本并執(zhí)行更新；（2）創(chuàng)建插件運(yùn)行時(shí)BundleRuntime 并運(yùn)行，從而啟動(dòng)插件內(nèi)核，默認(rèn)從Plugins目錄加載插件；（3）高級(jí)模板默認(rèn)包含了頁(yè)面流服務(wù)插件、應(yīng)用中心插件、插件管理服務(wù)插件、 遠(yuǎn)程管理服務(wù)插件、WebService包裝器服務(wù)插件（插件自動(dòng)升級(jí)插件沒(méi)有在模板中包含，可以從插件倉(cāng)庫(kù)中下載）OSGi.NET插件應(yīng)用程序運(yùn)行流程及插件協(xié)作關(guān)系概述使用OSGi.NET插件SDK創(chuàng)建的插件應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)如下所示。這個(gè)默認(rèn)的模板中

8、包含了開(kāi)放工廠原理圖所述的iOpenWorks啟動(dòng)程序、OSGi.NET插件框架、默認(rèn)的幾個(gè)插件。當(dāng)這個(gè)插件程序運(yùn)行后，它首先調(diào)用iOpenWorks啟動(dòng)程序來(lái)檢測(cè)OSGi.NET插件框架等內(nèi)核文件版本并下載更新，接著啟動(dòng)插件運(yùn)行時(shí)， 從Plugins目錄中加載并啟動(dòng)插件。在這里，iOpenWorks啟動(dòng)程序?qū)⒄{(diào)用開(kāi)放工廠平臺(tái)的插件倉(cāng)庫(kù)OpenAPI檢查是否有新版本的內(nèi)核并從 倉(cāng)庫(kù)中下載最新版本的文件（如原理圖的箭頭7所示）。在啟動(dòng)插件過(guò)程中，如果應(yīng)用程序下載安裝了自動(dòng)更新插件，該插件會(huì)調(diào)用插件管理服務(wù)來(lái)檢查插件倉(cāng)庫(kù)更新情況，并自動(dòng)下載最新版本 的更新包，等重新啟動(dòng)應(yīng)用程序時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)更新。在

9、這里，插件管理服務(wù)將調(diào)用開(kāi)放工廠平臺(tái)的插件倉(cāng)庫(kù)OpenAPI來(lái)獲取插件倉(cāng)庫(kù)的新插件 和新版本的插件并利用OpenAPI進(jìn)行下載安裝或升級(jí)插件（如原理圖的箭頭5、6所示）。插件運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)完成后，主程序從運(yùn)行時(shí)獲取頁(yè)面流服務(wù)，獲取入口點(diǎn)并運(yùn)行入口插件的程序，進(jìn)入主界面或者插件中心插件（如原理圖的箭頭1所示）。插件中心插件也將調(diào)用插件管理服務(wù)，獲取開(kāi)放工廠插件倉(cāng)庫(kù)的新插件和插件的最新版本，當(dāng)點(diǎn)擊下載插件時(shí)，利用插件管理服務(wù)從插件倉(cāng)庫(kù) 下載安裝或升級(jí)插件（如原理圖的箭頭4、6所示）。此外，當(dāng)插件運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)完成后，遠(yuǎn)程管理服務(wù)插件利用WebService服務(wù)包裝器將OSGi.NET內(nèi)核管理功能暴露成We

10、b服務(wù)，這樣OSGi.NET 插件SDK的遠(yuǎn)程管理控制臺(tái)運(yùn)行起來(lái)后，便可以調(diào)用該Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)核插件、服務(wù)瀏覽以及插件啟動(dòng)、停止、卸載和安裝操作，方便插件程序的 調(diào)試（如原理圖的箭頭2、3所示）。開(kāi)放工廠插件機(jī)制插件在OSGi.NET插件框架中，插件是一個(gè)具備物理隔離性、完全重用的功能模塊。在這里“插件=Manifest.xml + 類(lèi) + 資源”，Manifest.xml是插件的描述文件，位于插件目錄的根目錄下；類(lèi)即插件的類(lèi)型空間，由插件自身的程序集和依賴(lài)的插件/依賴(lài)的程序集組成，資源類(lèi)似與類(lèi)，由插件本身的資源和依賴(lài)的資源組成。插件目錄插件由Manifest.xml插件清單文件、程序集、資

11、源組成，程序集和資源位于插件根目錄或者子目錄下。其標(biāo)準(zhǔn)目錄結(jié)構(gòu)如下。插件類(lèi)加載在OSGi.NET插件框架中，插件擁有獨(dú)立的目錄結(jié)構(gòu)，具備物理隔離性。相應(yīng)地，每一個(gè)插件有獨(dú)立的類(lèi)型空間，這個(gè)類(lèi)型空間由插件程序集、插件依賴(lài)的程序集、片段插件程序集和片段插件依賴(lài)的程序集組成。插件的類(lèi)型是由插件類(lèi)加載器來(lái)加載的。當(dāng)你在插件中使用一個(gè)類(lèi)型創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象時(shí)，比如MyClassInBundle myClass = new MyClassInBundle()，插件類(lèi)加載器會(huì)按照上面的順序搜索需要加載的MyClassInBundle類(lèi)型。與此同時(shí)，你也可以通過(guò)調(diào)用插件對(duì)象的LoadClass方法（IBundle.

12、LoadClass）從插件類(lèi)型空間中動(dòng)態(tài)加載一個(gè)類(lèi)型。插件生命周期在OSGi.NET插件框架中，插件具有生命周期。插件生命周期狀態(tài)有：Installed、Resolved、Active、Uninstalled四個(gè)可見(jiàn)狀態(tài)和Starting、Stopping兩個(gè)臨時(shí)狀態(tài)。其中，Installed表示插件已經(jīng)安裝；Resolved表示插件依賴(lài)的程序集或者依賴(lài)的插件已經(jīng)滿(mǎn)足，這個(gè)插件可以被正常啟動(dòng)；Active則表示插件已經(jīng)被成功啟動(dòng)；Uninstalled表示插件已經(jīng)被卸載。Starting是一個(gè)過(guò)渡狀態(tài)，當(dāng)啟動(dòng)插件時(shí)，如果插件使用了晚激活策略，則插件在注冊(cè)擴(kuò)展信息、服務(wù)信息之后，直接返回，不會(huì)執(zhí)

13、行激活器的Start方法，這個(gè)方法會(huì)推遲到第一次從這個(gè)插件加載類(lèi)型時(shí)調(diào)用并進(jìn)入Active狀態(tài)；反之，如果沒(méi)有使用晚激活策略，插件會(huì)調(diào)用激活器Start方法并進(jìn)入Active狀態(tài)。在啟動(dòng)過(guò)程，如果出現(xiàn)異常，則插件會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)回Resolved狀態(tài)。Stopping是另一個(gè)臨時(shí)狀態(tài)，在停止插件時(shí)，首先進(jìn)入該狀態(tài)，然后調(diào)用激活器的Stop方法后進(jìn)入Resolved狀態(tài)。插件運(yùn)行時(shí)和插件啟動(dòng)過(guò)程插件框架啟動(dòng)時(shí)，首先從插件目錄中發(fā)現(xiàn)并加載所有的插件；然后，對(duì)插件進(jìn)行依賴(lài)解析，判斷插件依賴(lài)的程序集和依賴(lài)的插件是否滿(mǎn)足；接著，按照啟動(dòng)級(jí)別順序啟動(dòng)所需的插件；一旦插件啟動(dòng)完成，則插件框架便完成啟動(dòng)。在插件啟動(dòng)過(guò)

14、程中，將按照創(chuàng)建插件上下文、注冊(cè)擴(kuò)展點(diǎn)/擴(kuò)展信息、注冊(cè)服務(wù)信息、創(chuàng)建插件激活器并調(diào)用Start方法的順序完成一個(gè)插件的啟動(dòng)過(guò)程。如果插件實(shí)現(xiàn)的晚激活，則推遲最后一步的執(zhí)行，直到第一次從插件加載類(lèi)型；如果插件沒(méi)有定義激活器，則忽略最后一步。插件相關(guān)對(duì)象插件運(yùn)行時(shí)BundleRuntime插件運(yùn)行時(shí)BundleRuntime代表插件框架內(nèi)核對(duì)象，它是所有插件的運(yùn)行容器。 在示例中，控制臺(tái)主程序在Program的Main函數(shù)中，通過(guò)創(chuàng)建BundleRuntime對(duì)象并調(diào)用其 Start方法來(lái)啟動(dòng)插件框架內(nèi)核。當(dāng)Start方法調(diào)用完成后，BundleRuntime對(duì)象將從插件目 錄中加載插件并啟動(dòng)插件

15、。通過(guò)以下代碼，您就可以創(chuàng)建并啟動(dòng)插件框架，然后加載并啟動(dòng)所有插件。認(rèn)識(shí)插件插件也稱(chēng)為Bundle，從OSGi.NET規(guī)范上講，“插件=Manifest.xml + 類(lèi) + 資源”。其中， Manifest.xml即插件清單文件，用于描述插件的基本信息、類(lèi)型信息和擴(kuò)展信息； 插件具備隔離的類(lèi)型空間，由插件本身的程序集和依賴(lài)的插件的程序集組成； 插件擁有自己的資源，存放在私有的文件夾。在定義一個(gè)插件時(shí)，您只需要關(guān)注三個(gè)非常重要的接口，分別是：插件激活器IBundleActivator、 插件IBundle和插件上下文IBundleContext。其中，插件激活器由開(kāi)發(fā)人員自己定義；而插件IBun

16、dle和插件上下文IBundleContext則由插件內(nèi)核創(chuàng)建， 你可以在插件激活器獲取中獲取到這兩個(gè)對(duì)象。插件清單Manifest.xml插件清單文件（Manifest.xml）位于模塊標(biāo)準(zhǔn)目錄結(jié)構(gòu)的根目錄之下，它定義了模塊的基本信息、模塊激活信息、模塊類(lèi)加載相關(guān)的運(yùn)行時(shí)信息、服務(wù)定義信息、模塊擴(kuò)展定義信息以及模塊詳細(xì)信息。以上清單文件定義了該模塊的一個(gè)本地程序集“binShellPlugin.dll”，該程序集位置相對(duì)于模塊的根目錄，當(dāng)然，你也可以指定一個(gè)絕對(duì)目錄。模塊還定義了一個(gè)激活器和擴(kuò)展點(diǎn)。IBundleActivatorIBundleActivator表示插件激活器，是插件的入口和

17、出口，用于在插件啟動(dòng)或停止時(shí)執(zhí)行相關(guān)操作。插件激活器通過(guò)Manifest.xml的Activator節(jié)點(diǎn)配置，當(dāng)插件被啟動(dòng)時(shí)插件激活器的Start方法被調(diào)用， 當(dāng)停止時(shí)Stop方法被調(diào)用。在插件激活器的Start/Stop方法的context參數(shù)，即插件上下文IBundleContext對(duì)象，通過(guò)IBundleContext 您還可以獲取對(duì)應(yīng)的插件IBundle實(shí)例。以下是一個(gè)激活器定義的示例。你需要在插件清單文件Manifest.xml添加一個(gè)激活器配置： <Activator Type="HelloBundle.Activator" Policy="Im

18、mediate" />。· using System;· using System.Collections.Generic;· using UIShell.OSGi;·· namespace HelloBundle· · / <summary>· / 模塊激活器，它是一個(gè)模塊啟動(dòng)和停止的入口。當(dāng)模塊被啟動(dòng)時(shí)，激活器的Start方法會(huì)被調(diào)用；· / 如果是被停止，則其Stop方法會(huì)被調(diào)用。一般而言，一個(gè)模塊會(huì)在Start方法中向系統(tǒng)提供功能、· / 注冊(cè)服務(wù)、申請(qǐng)如線(xiàn)程

19、等資源等，在Stop方法會(huì)執(zhí)行回收操作，比如關(guān)閉功能、卸載服務(wù)、釋放· / 資源等。需要注意的是，在Start方法中申請(qǐng)的資源必須在Stop方法中得到釋放，而且一個(gè)模塊· / 的Start/Stop方法在運(yùn)行過(guò)程可能會(huì)被調(diào)用多次，必須確保再次調(diào)用Start/Stop方法不會(huì)出現(xiàn)· / 異常。· / </summary>· public class Activator : IBundleActivator· · / <summary>· / 模塊啟動(dòng)時(shí)調(diào)用的方法。· / </summary>· / <param name="context">模塊上下文，通過(guò)模塊上下文可以獲取對(duì)框架功能訪問(wèn)、· / 服務(wù)注冊(cè)表訪問(wèn)、模塊生命周期等功能訪問(wèn)。· / 模塊上下文是框架提供給模塊唯一的對(duì)象。</param>· public void Start(IBundleContext context)· · / 向屏幕打印消息“HelloBundle is started.”· Console.WriteLine(string.Format("0