C#語法——反射，架構師的入門基礎。

前言編程其實就是寫代碼，而寫代碼目的就是實現業務，所以，語法和框架也是為了實現業務而存在的。因此，不管多麼高大上的目標，實質上都是業務。所以，我認為不要把寫代碼上升到科學的高度。上升到藝術就可以了，因為藝術本身也沒有高度。。。。軟體設計存在過度設計，語法和框架的理解，也存在過度理解。比如，反編 ...

前言

編程其實就是寫代碼，而寫代碼目的就是實現業務，所以，語法和框架也是為了實現業務而存在的。因此，不管多麼高大上的目標，實質上都是業務。

所以，我認為不要把寫代碼上升到科學的高度。上升到藝術就可以了，因為藝術本身也沒有高度。。。。

軟體設計存在過度設計，語法和框架的理解，也存在過度理解。比如，反編譯下，看看反射是怎麼實現的。。。

有興趣是好事，但就算知道了反射的本質，瞭解了反射是如何設計的，你技術也沒什麼質的改變。因為，技術水平最終還是要落實到應用上。

在比如，過度的追求代碼性能，也不見得是一件好事，因為，[大多數]情況下，硬體比程式員便宜多了。。。(註意這裡指的是代碼不是演算法和資料庫性能)

所以，不論什麼事，過度了，總不是好事。

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本篇文章主要介紹C#反射【用法】。

反射是架構師必會的基礎，因為任何一個被設計出來的框架，都要使用反射。

反射也是最隱蔽的語法，因為反射寫出來後，通常它會被直接封裝，然後調用者就只負責使用，不再關註他的具體實現。

這與它的特性有關，因為反射就是為了減少代碼冗餘而存在的，所以，看不見很正常。

反射的定義

官方定義：反射提供了封裝程式集、模塊和類型的對象（Type 類型）。可以使用反射動態創建類型的實例，將類型綁定到現有對象，或從現有對象獲取類型並調用其方法或訪問其欄位和屬性。如果代碼中使用了屬性，可以利用反射對它們進行訪問。

看不懂？沒關係，我們把它翻譯成人類可理解的語言。

C#編程語言中，最常使用的是類和類中的函數和屬性。正向調用的方法是，創建類，然後用類創建一個對象。接下來就可以用這個對象調用類中的方法和屬性了。

而反射，就是相對於這種正向調用的存在。即，它是反向調用。

反射可以通過類名的字元串來創建類，可以通過函數名的字元串和屬性名的字元串，來調用類下的函數和屬性。

有同學會問了，既然正向可以調用，那麼反向調用乾什麼呢？

會有這種問題的同學，先彆著急，繼續往下看，反射既然存在，就必然有存在的道理。

反射的基礎應用

1，類反射

先看下麵代碼；代碼為通過類名稱的字元，反射出類的對象。

public class ReflectionSyntax
{ 
    public static void Excute()
    {
        Type type = GetType("Syntax.Kiba");
        Kiba kiba = (Kiba)Activator.CreateInstance(type);
        Type type2 = GetType2("Syntax.Kiba");
        Kiba kiba2 = (Kiba)Activator.CreateInstance(type2);
    }
    public static Type GetType(string fullName)
    {
        Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
        Type type = assembly.GetType(fullName, true, false);
        return type;
    }

    public static Type GetType2(string fullName)
    {
        Type t = Type.GetType(fullName);
        return t;
    } 
} 
public class Kiba
{ 
    public void PrintName()
    {
        Console.WriteLine("Kiba518");
    } 
}

在代碼中我們看到，反射時傳遞了字元串"Syntax.Kiba"，然後通過解析字元串，獲取到了該字元串對應的類的類型，最後再藉助Activator來輔助創建類的實例。

其中字元串"Syntax.Kiba"是一個完全限定名。什麼是完全限定名？完全限定名就是命名空間+類名。在反射的時候，需要我們傳遞完全限定名來確定到底要去哪個命名空間，找哪個類。

在代碼中我們還可以看到，獲取類型的方式有兩種，一種是較複雜的，一種是簡單的。

GetType2方法是簡單的獲取類別，通過Type直接就解析了字元串。而GetType則先進行了載入Assembly(組件)，然後再由組件獲取類型。

兩者有什麼區別呢？

區別是，用Type直接解析，只能解析當前命名空間下的類。如果該類存在於引用的DLL中，就解析不了。

而GetType方法中的[Assembly.Load指定了程式集名]，所以，在反射時，就會去指定的命名空間里找對應的類。這樣就能找到非本程式集下的類了。

[Assembly.Load指定了程式集名]這句話不好理解？

沒關係，換個表達，Assembly.Load指定了命名空間的名稱，所以反射時，會去這個命名空間里找類，這樣是不是就好理解了。

Assembly

Assembly的存在讓反射變得特別靈活，其中Assembly.Load不止可以導入我們引入的程式集（或命名空間）。

也可以導入我們未引入程式集的dll。調用模式如下：

System.Reflection.Assembly o = System.Reflection.Assembly.Load("mscorlib.dll");

Assembly導入了程式集後，還可以不藉助Activator來輔助，自己就可以創建類。如下：

Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
Kiba kiba = (Kiba)assembly.CreateInstance("Syntax.Kiba");

有的同學可能會擔心性能，會覺得這樣反射，會使程式變慢。

有這種想法的同學，其實你已經是在過度理解語法了。這種地方的代碼性能其實是可以不用關心的。

那麼，到底會不會變慢呢？

答案是這樣的，如果你是使用完全限定名來反射，速度就是一樣的。如果是反射時，只寫了一個類名，那麼速度就會變慢。因為它要遍歷所有的命名空間，去找這個類。

即，只要反射時把類的命名空間寫全，那麼速度就不會慢。

2，函數反射

函數的反射應用主要是使用類MethodInfo類反射，下麵先看下基礎應用。

public static void ExcuteMethod()
{ 
    Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax"); 
    Type type = assembly.GetType("Syntax.Kiba", true, false);
    MethodInfo method =  type.GetMethod("PrintName"); 
    object kiba = assembly.CreateInstance("Syntax.Kiba");
    object[] pmts = new object[] { "Kiba518" };
    method.Invoke(kiba, pmts);//執行方法  
}
public class Kiba
{
    public string Name { get; set; }
    public void PrintName(string name)
    {
        Console.WriteLine(name);
    }
}

一些同學第一眼看上去可能會有點不適應，因為好像很多類都是大家不經常用的。這也沒辦法，因為這是一個進階的過程，必須經歷從陌生到熟悉。當你熟悉了這樣的代碼後，就代表你的技術水平又進步了一個臺階。

下麵講解一些這些代碼。

首先我們導入了命名空間，接著我們獲取了該命名空間下Kiba這個類的類型；接下來我們通過這個類型來獲取指定名稱的函數。

然後我們通過Assembly創建了一個Kiba的實例，接著定義了一個參數的Object數組，因為Kiba類下的函數PrintName只有一個參數，所以，我們只為這個Object數組添加一個對象[Kiba518]。

最後，我們通過method.Invoke來調用這個函數，由於是反射，所以調用時，需要指定Kiba類的實例對象和入參。

這樣，函數的反射就實現了。

3，屬性反射

屬性反射是用PropertyInfo類來實現，下麵看基礎的屬性反射。

public static void ExcuteProperty()
{
    Kiba kiba = new Kiba();
    kiba.Name = "Kiba518";
    object name = ReflectionSyntax.GetPropertyValue(kiba, "Name");
    Console.WriteLine(name); 
} 
public static object GetPropertyValue(object obj, string name)
{
    PropertyInfo property = obj.GetType().GetProperty(name);
    if (property != null)
    {
        object drv1 = property.GetValue(obj, null);
        return drv1;
    }
    else
    {
        return null;
    } 
}

如代碼所示，首先我們定義了一個Kiba的對象，併為Name賦值，然後我們通過GetPropertyValue方法，傳遞了Kiba對象和要獲取值的屬性名稱。

GetPropertyValue函數里通過使用PropertyInfo完成了反射。

有的同學可能會覺得，這個很雞肋，既然已經得到對象，還反射做什麼，直接獲取就可以了呀。

彆著急，我們接下來一起看反射的架構應用。

反射的架構應用

框架編寫的核心目的之一，是統一系統秩序。那麼什麼是系統秩序呢？

首先我們看下系統的構成，系統個通常是由子系統，程式集，類，函數這四部分構成。如下圖所示。

既然系統由子系統，程式集，類，函數這四個基礎元素構成，那麼系統秩序，自然指的就是這四個元素的秩序。而這四個元素最難形成秩序的就是函數了。

很顯然，任何的項目都存在重覆的函數，或者功能相近的函數。而徹底杜絕這種情況，顯然是不可能的。那麼我們只好儘量是設計會避免重覆元素的框架了。而反射，正是為此而存在的。

反射的架構應用

現實中的框架因為這樣那樣的原因，會有千奇百怪的設計，所以拘泥於一種設計模式是愚蠢的，實戰中要多種設計模式一起應用，局部設計有時候只取設計模式中一部分也可以。這樣才能實現項目的量身定製。

所以，這裡只介紹一種實戰的架構應用，一種使用反射的框架基礎結構。下麵請框架基礎代碼。

public class Client
{
    public void ExcuteGetNameCommand()
    {
        Proxy proxy = new Proxy();
        GetNameCommand cmd = new GetNameCommand();
        ResultBase rb = proxy.ExcuteCommand(cmd);
    } 
} 
public class Proxy
{
    public ResultBase ExcuteCommand(CommandBase command)
    {
        var result = HandlerSwitcher.Excute(command);
        return result as ResultBase;
    }
}
public class HandlerSwitcher
{
    private const string methodName = "Excute";//約定的方法名
    private const string classNamePostfix = "Handler";//約定的處理Command的類的名稱的尾碼 
    //獲取命名空間的名稱
    public static string GetNameSpace(CommandBase command)
    {
        Type commandType = command.GetType();//獲取完全限定名
        string[] CommandTypeNames = commandType.ToString().Split('.');
        string nameSpace = "";
        for (int i = 0; i < CommandTypeNames.Length - 1; i++)
        {
            nameSpace += CommandTypeNames[i];
            if (i < CommandTypeNames.Length - 2)
            {
                nameSpace += ".";
            }
        } 
        return nameSpace;
    }

    public static object Excute(CommandBase command)
    {
        string fullName = command.GetType().FullName;//完全限定名
        string nameSpace = GetNameSpace(command);//命名空間  
        Assembly assembly = Assembly.Load(nameSpace);
        Type handlerType = assembly.GetType(fullName + classNamePostfix, true, false);
        object obj = assembly.CreateInstance(fullName + classNamePostfix);
        MethodInfo handleMethod = handlerType.GetMethod(methodName);//獲取函數基本信息
        object[] pmts = new object[] { command }; //傳遞一個參數command
        try
        {
            return handleMethod.Invoke(obj, pmts);
        }
        catch (TargetInvocationException tie)
        {
            throw tie.InnerException;
        }
    }
}
public class GetNameCommandHandler
{
    public ResultBase Excute(CommandBase cmd)
    {
        GetNameCommand command = (GetNameCommand)cmd;
        ResultBase result = new ResultBase();
        result.Message = "I'm Kiba518";
        return result;
    }
}
public class GetNameCommand: CommandBase
{  
} 
public class CommandBase
{ 
    public int UserId { get; set; } 
     
    public string UserName { get; set; } 
    
    public string ArgIP { get; set; } 
}
public class ResultBase
{ 
    public string Message { get; set; } 
}

代碼中框架很簡單，主要目的是實現一個代理，用於處理繼承了CommandBase的類的代理。

即，客戶端，不論傳來什麼樣的Command，只要它是繼承自CommandBase的，這個代理都會找到對應的處理類，並執行處理，且返回結果。

為了更清晰的理解這段代碼，我們可以參考下麵這個流程圖。結合了圖片在來看代碼，框架結構就會更清晰。

這個簡單的框架中，使用了一個概念，叫做約定優先原則，也叫做約定優於配置；喜歡概念的小伙伴可以自行百度。

框架中使用的兩個約定如下：

第一個是，處理Command的類必須尾碼名是Command的類名+Handler結尾。

第二個是，處理Command的類中的處理函數名必須為Excute。

其實概念就是供大家使用的，會用即可；學習的過程中，概念之類的術語，有個印象即可。

PS：為了閱讀方便，這裡面的類都集中寫在了一個命名空間之下了，如果有想使用這種設計模式的同學，請按照自己項目所需進行擴展。

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這樣，我們就通過反射實現了一個非常簡約的框架，通過使用這個框架，會讓代碼變的更加簡潔。

而為了實現每個模塊的簡潔，反射也將會被封裝在各個模塊的底層，所以，反射毫無疑問，就是框架設計的基礎。

反射與特性

反射在系統中另一個重要應用就是與特性的結合使用。

在一些相對複雜的系統中，難免會遇到一些場景，要講對象中的一部分屬性清空，或者要獲取對象中的某些屬性賦值。通常我們的實現方式就是手寫，一個一個的賦值。

而利用反射並結合特性，完全可以簡化這種複雜操作的代碼量。

 public partial class ReflectionSyntax
 {
     public void ExcuteKibaAttribute()
     {
         Kiba kiba = new Kiba();
         kiba.ClearName = "Kiba518";
         kiba.NoClearName = "Kiba518";
         kiba.NormalName = "Kiba518";
         ClearKibaAttribute(kiba);
         Console.WriteLine(kiba.ClearName);
         Console.WriteLine(kiba.NoClearName);
         Console.WriteLine(kiba.NormalName);
     }
     public void ClearKibaAttribute(Kiba kiba)
     {
         List<PropertyInfo> plist = typeof(Kiba).GetProperties(System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public).ToList();//只獲取Public的屬性
         foreach (PropertyInfo pinfo in plist)
         {
             var attrs = pinfo.GetCustomAttributes(typeof(KibaAttribute), false);
             if (null != attrs && attrs.Length > 0)
             { 
                 var des = ((KibaAttribute)attrs[0]).Description; 
                 if (des == "Clear")
                 {
                     pinfo.SetValue(kiba, null); 
                 }
             }
         }
     } 
 } 
 public class Kiba
 {
     [KibaAttribute("Clear")]
     public string ClearName { get; set; }
     [KibaAttribute("NoClear")]
     public string NoClearName { get; set; }
     public string NormalName { get; set; }

 }
 [System.AttributeUsage(System.AttributeTargets.All)]
 public class KibaAttribute : System.Attribute
 {
     public string Description { get; set; }
     public KibaAttribute(string description)
     {
         this.Description = description;
     }
 }

如上述代碼所示，我們通過反射，將擁有KibaAttribute特性的，且描述為Clear的屬性，清空了。

當然為了一個屬性這麼做不值得，但如果一個對象有70個屬性的時候，這麼做就值得了。

既然能清除屬性的數據，那麼自然就可以為屬性賦值。至於如何實現反射賦值，相信大家可以舉一反三。

反射+特性最常見的場景

反射+特性一起應用，最常見的場景就是用ADO.NET從資料庫查詢出DataTable的數據，然後將DataTable的數據轉換成Model實體類型。

我們在開發中，為了讓實體更加充血，往往會對數據實體增加一些屬性和方法。（什麼是充血？充血就是充血模型，有興趣的同學可以自行百度瞭解下，簡單說就是為實體加屬性和方法。）

那麼，在用反射，將DataTable轉存到Model實體的時候，遍歷屬性並賦值的時候，就會多遍歷那麼幾次。

如果只是一個實體，那麼，多遍歷幾次也沒影響。但，如果是數十萬的數據，那這多幾次的遍歷影響就大了。

而用反射+特性，就可以減少這些額外遍歷次數。

講了這麼多為什麼不給代碼呢？

因為我覺得，將上面的內容全理解的同學，應該可以說，已經框架啟蒙了。那麼，這個反射+特性的DataTable轉數據實體，如果能自己寫出來，就算是框架入門了。所以，這裡給大家留下了一個練習的空間。

註意，我這裡說的是框架，而不是架構。