MEF 插件式開發 - WPF 初體驗

来源:https://www.cnblogs.com/hippieZhou/archive/2018/08/02/9404043.html
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[TOC] MEF 在 WPF 中的簡單應用 MEF 的開發模式主要適用於插件化的業務場景中，C/S 和 B/S 中都有相應的使用場景，其中包括但不限於 、 、`WPF UWP DotNet Core` 也是支持的。 在上篇文章中，筆者大致講述如果在控制台程式中創建一個簡單的 MEF 應用程式。如果 ...


目錄

MEF 在 WPF 中的簡單應用

MEF 的開發模式主要適用於插件化的業務場景中，C/S 和 B/S 中都有相應的使用場景，其中包括但不限於 ASP.NET MVC 、ASP WebForms、WPF、UWP 等開發框架。當然，DotNet Core 也是支持的。

在上篇文章中，筆者大致講述如果在控制台程式中創建一個簡單的 MEF 應用程式。如果有讀者不太清楚，可點擊 MEF 插件式開發 - 小試牛刀 進行查看。在本篇博文中，筆者將創建一個簡單的 WPF 程式來做一些 MEF 的相關小實驗。

首先，我們創建一個工程，工程的目錄結構如下圖所示


  • MefSample：WPF主程式，用來負責程式相關初始化
  • MefSample.Core：類庫，核心介面庫，來用約束相關插件的導出介面
  • MefSample.Plugin1：用戶控制項庫，插件1，某一獨立具體的業務模塊
  • MefSample.Plugin2：用戶控制項庫，插件2，某一獨立具體的業務模塊
  • MefSample.Service：類庫，某一具體服務的實現

我們在相應模塊中添加相應代碼，來構建一個簡單的 MEF 示常式序。

在 MefSample.Core 中，我們創建一個 IView 的介面，用於插件的導出約束，示例代碼如下所示

[Description("視圖介面")]
public interface IView
{
}

然後分別在 MefSample.Plugin1 和 MefSample.Plugin2 創建一個 UserControl ,並修改相應的後臺代碼

MefSample.Plugin1

[Export(typeof(IView))]
public partial class MainView : UserControl,IView
{
    public MainView()
    {
        InitializeComponent();
    }
}

MefSample.Plugin2

[Export(typeof(IView))]
public partial class MainView : UserControl,IView
{
    public MainView()
    {
        InitializeComponent();
    }
}

載入插件

模塊載入分兩種：實時載入 和 延遲載入，針對模塊數量少，記憶體消耗小的話，我們可以採用常規的載入方式，但是若工程項目較複雜，模塊數較多的話，延遲載入是一種不錯的選擇方式，這裡分別針對這兩種載入方式進行簡單的代碼描述

- 常規載入

在主程式 MefSample 中，我們可以採用之前的載入方式來載入所有的插件，示例代碼如下所示

public partial class MainWindow : Window
{
    private CompositionContainer container = null;
    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }
    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)
    {
        var dir = new DirectoryInfo(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);
        if (dir.Exists)
        {
            var catalog = new DirectoryCatalog(dir.FullName, "*.dll");
            container = new CompositionContainer(catalog);
            try
            {
                container.ComposeParts(this);
            }
            catch (CompositionException compositionEx)
            {
                Console.WriteLine(compositionEx.ToString());
            }

            IEnumerable<IView> plugins = container.GetExportedValues<IView>();
            foreach (var plugin in plugins)
            {
                this.tab.Items.Add(new TabItem() { Header = plugin.ToString(),Content = plugin });
            }
        }
        base.OnContentRendered(e);
    }

    protected override void OnClosing(CancelEventArgs e)
    {
        container?.Dispose();
        base.OnClosing(e);
    }
}

- 懶載入

要想用到懶載入技術需要藉助 Lazy 來實現，稍微將上述代碼修改一下就可以了，示例代碼如下所示

public partial class MainWindow : Window
{
    [ImportMany]
    public Lazy<IView>[] plugins { get; set; }

    private CompositionContainer container = null;
    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }
    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)
    {
        var dir = new DirectoryInfo(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);
        if (dir.Exists)
        {
            var catalog = new DirectoryCatalog(dir.FullName, "*.dll");
            container = new CompositionContainer(catalog);
            try
            {
                container.ComposeParts(this);
            }
            catch (CompositionException compositionEx)
            {
                Console.WriteLine(compositionEx.ToString());
            }

            foreach (var plugin in plugins)
            {
                this.tab.Items.Add(new TabItem()
                {
                    // 此時 pulugin 對象還未創建，執行 plugin.Value 才會創建該對象
                    Header = plugin.ToString(),
                    Content = plugin.Value
                });
            }
        }
        base.OnContentRendered(e);
    }

    protected override void OnClosing(CancelEventArgs e)
    {
        container?.Dispose();
        base.OnClosing(e);
    }
}

獲取元數據

有時，單純地載入一個插件並不能滿足我們的業務需求，我們可能還需要獲取一些插件中的元數據來進行相應處理，這個時候我們就需要藉助 IMetaData 來滿足我們的業務場景需求。
首先，我們在 MefSample.Core 創建一個新的介面，定義為 IMetadata，並創建一個與之對應的自定義屬性 CustomExportMetadata ，相關示例代碼如下所示

/// <summary>
/// 元數據介面
/// 第二種方法可參考：MetadataViewImplementation 方式
/// </summary>
public interface IMetadata
{
    [DefaultValue(0)]
    int Priority { get; }
    string Name { get; }
    string Description { get; }
    string Author { get; }
    string Version { get; }
}

[MetadataAttribute]
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, AllowMultiple = false, Inherited = false)]
public class CustomExportMetadata : ExportAttribute, IMetadata
{
    public int Priority { get; private set; }
    public string Name { get; private set; }
    public string Description { get; private set; }
    public string Author { get; private set; }
    public string Version { get; private set; }

    public CustomExportMetadata() : base(typeof(IMetadata))
    {
    }

    public CustomExportMetadata(int priority) : this()
    {
        this.Priority = priority;
    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name) : this(priority)
    {
        this.Name = name;
    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name, string description) : this(priority, name)
    {
        this.Description = description;
    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name, string description, string author) : this(priority, name, description)
    {
        this.Author = author;
    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name, string description, string author, string version) : this(priority, name, description, author)
    {
        this.Version = version;
    }
}

然後為我們的每個插件打上相應標簽

MefSample.Plugin2

[Export(typeof(IView))]
[CustomExportMetadata(1,"Plugin 1","這是第一個插件","hippiezhou","1.0")]
public partial class MainView : UserControl,IView
{
    public MainView()
    {
        InitializeComponent();
    }
}

MefSample.Plugin2

[Export(typeof(IView))]
[CustomExportMetadata(2, "Plugin 2", "這是第二個插件", "hippiezhou", "1.0")]
public partial class MainView : UserControl, IView
{
    public MainView()
    {
        InitializeComponent();
    }
}

最後，修改我們的主程式

public partial class MainWindow : Window
{
    [ImportMany]
    public Lazy<IView,IMetadata>[] Plugins { get; set; }

    private CompositionContainer container = null;
    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }
    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)
    {
        var dir = new DirectoryInfo(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);
        if (dir.Exists)
        {
            var catalog = new DirectoryCatalog(dir.FullName, "*.dll");
            container = new CompositionContainer(catalog);
            try
            {
                container.ComposeParts(this);
            }
            catch (CompositionException compositionEx)
            {
                Console.WriteLine(compositionEx.ToString());
            }

            foreach (var plugin in Plugins)
            {
                this.tab.Items.Add(new TabItem()
                {
                    //獲取元數據
                    Header = plugin.Metadata.Name,
                    Content = plugin.Value
                });
            }
        }
        base.OnContentRendered(e);
    }

    protected override void OnClosing(CancelEventArgs e)
    {
        container?.Dispose();
        base.OnClosing(e);
    }
}

依賴註入

最後說一下關於依賴註入的問題，在上篇博文中我們簡單敘述了什麼是 IOC。談到控制反轉就不得不提一下依賴註入了。在本次實驗中，筆者通過往 Plugin2 插件註入一個簡單服務來進一步理解。

首先，我們在 MefSample.Core 中創建一個服務介面 IService，示例代碼如下所示

[Description("服務介面")]
public interface IService
{
    void QueryData(int numuber, Action<int> action);
}

其次，我們在 MefSample.Service 中實現一個相應的服務 DataService，示例代碼如下所示

[Description("具體服務")]
[Export(nameof(DataService),typeof(IService))]
public class DataService : IService
{
    public void QueryData(int numuber, Action<int> action)
    {
        action(numuber * 100);
    }
}

最後，我們在 MefSample.Plugin2 的模塊構造函數中註入一個服務 IService 類型的服務，示例代碼如下所示

[Export(typeof(IView))]
[CustomExportMetadata(2, "Plugin 2", "這是第二個插件", "hippiezhou", "1.0")]
public partial class MainView : UserControl, IView
{
    public readonly IService Service;
    [ImportingConstructor]
    public MainView([Import("DataService")]IService service)
    {
        InitializeComponent();

        Service = service;
        Service.QueryData(10, sum => { this.tb.Text = sum.ToString(); });
    }
}

當我們重新編譯程式項目並運行的話，會發現插件二模塊的界面上會顯示 1000。這裡需要註意的是，你也可以不通過構造函數來註入服務，而是以屬性的方式。但是我個人不建議這麼做，因為它並不能很好的闡釋了 DI 。這裡建議讀者朋友閱讀一下 Artech 大叔發佈的相關係列文章，確實相當精彩，很是值得閱讀。

總結

MEF 對初學者來說可能不是很好理解，但是多寫幾個 Demo 試驗幾次就好了。如果後續還有時間的話，我會與大家簡單分享一下 Prism 框架的使用。這裡分享幾個 Github 地址給大家


您的分享是我們最大的動力!

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