08 程序集加载与反射 运行时序列化

// HostSDKK.dll namespace Wintellect.HostSDK { public interface IAddIn { String DoSomething(Int32 x); } } // AddInTypes.dll，需要引用HostSDKK.dll using Wintellect.HostSDK; public sealed class AddIn_A : IAddIn { public AddIn_A() { } public String DoSomething(Int32 x) { return "AddIn_A: " + x.ToString(); } }
Using Reflection to Discover a Type’s Members
为了性能和编译时类型安全的考虑，应尽 量避免使用反射 在上述可动态扩展的程序中，当一个对象 被构建，一般都会转为编译时已知的基类 对象或接口。
Discovering a Type’s Members 类型的成员包括：Fields, 构造函数, 方法, properties, 事件, 嵌套类 System.Reflection.MemberInfo类型及其 派生类用于描述类型的成员
降低反射的缺陷 最好避免使用反射机制来访问数据成员或 调用方法，如果需要动态发现和构造类型 实例，建议采用如下方式之一：
让类型从一个在编译时已知的类型派生。在运 行时构造出该类型，但采用其基类类型的引用 ，然后调用基类定义的虚方法 让类型实现一个在编译时已知的接口。在运行 时构造出该类型，但采用接口类型的引用，然 后调用接口定义的方法（推荐）
Assembly Loading and Reflection
Assembly Loading and Reflection Assembly Loading Using Reflection to Build a Dynamically Extensible Application . Reflection Performance
利用反射机制发现一个类的成员
Assembly Loading
JIT编译器编译一个方法的IL时，可以发现代码中引用了哪 些类型。在运行时，编译器用TypeRef 和 AssemblyRef 元数据来确定所需的类型位于哪些assembly AssemblyRef 元数据包含了assembly的强命名包含的内 容（名称、版本、文化、公钥），通过这4个信息，可以 唯一确定一个assembly，并加载到AppDomain中
Constructing an Instance of a Type
当拿到一个类型对象的引用时，即可构建该类型 的一个实例。FCL提供多种机制：
System.Activator类的CreateInstance()方法，参数为 一个类型对象的引用或者类型对象的名字
System.Activator类的CreateInstanceFrom()方法， 需要通过string参数指定对象及其所在的程序集 System.Type类的InvokeMember()方法 System.Reflection.ConstructorInfo类的Invoke ()方 法
Designing an Application That Supports Add-Ins Using Reflection to Discover a Type’s Members .
想解决的问题 创建可动态扩充的程序
一个公司开发主程序，其他公司开发插件来进 行扩展 既然主程序与插件是不同公司开发的，而且插 件通常比主程序开发的晚，那么主程序如何在 运行时发现并调用这些插件？
Discovering Types Defined in an Assembly
GetExportedTypes()方法
private static void LoadAssemAndShowPublicTypes(String assemId) { Assembly a = Assembly.Load(assemId); //显式加载一个程序集 // 循环输出程序集中包含的类型 foreach (Type t in a.GetExportedTypes()) { Console.WriteLine(t.FullName); //输出类的全名 } }
BindingFlags: 对类型成员进行过滤 在获取类型的成员的信息时，可以利用 System.Reflection.BindingFlags枚举类型 的参数来过滤获取的成员的类型
BindingFlags为bit flags形式
Default IgnoreCase DeclaredOnly Instance Static Public NonPublic FlattenHierarchy 0x00 0x01 0x02 0x04 0x08 0x10 0x20 0x40 不指定任何过滤条件 返回匹配某个字符串的成员，不考虑大小写 只返回反射的类型的成员，忽略继承的成员 返回实例成员 返回静态成员 返回public成员 返回非public成员 返回基类定义的静态成员
注：数组和委托必须采用特殊的方法构建
Designing an Application That Supports Add-Ins
构建Host SDK程序集，定义主程序与插件之间交互的接 口
定义接口方法的参数和返回值时，尽量用MSCorLib.dll 中定义的 其他接口或类型
当接口定义确定后，对程序集进行强签名，以后不要轻易修改 把程序发布给插件开发者
这些类型为程序集中包含的元数据构建对象模型
通过对象模型，可以：
发现程序集中都包含哪些类型、获取类型的基类、类型实现的接 口 访问类型的数据成员、方法、属性、事件
Reflection Performance 反射对于了解那些在编译时无法了解的信 息很有用，但存在两个主要缺点：
在编译时无法保证类型安全，比如代码中调用 Type.GetType(“Jef”)，但实际的程序集名 为“Jeff”，虽然编译无错，但运行时会出错 速度慢。反射机制在运行时通过名称来识别类 型及其成员，因此经常需要在元数据中进行大 小写敏感的字符串检索，会拖慢速度
插件开发者在其自己的插件程序集中定义方法，需要引用 Host SDK程序集。
插件开发者对插件的更新不应该影响到主程序的运行
另外建立一个Host Application程序集，作为真正的主程 序。主程序集需要引用 Host SDK程序集及其中定义的方 法
因为插件开发者不会引用主程序集，因此可以随意修改其中的代 码
如果需要加载的是弱签名的程序集，则只以程序集名称作为匹配 条件
通常采用System.Reflection.Assembly类中的静态方法 Load()来加载程序集
LoadFrom(string path)方法可从指定目录（或URL）加载程序 集
CLR不提供卸载程序集的功能，为了安全和 健壮性 假设一个EXE文件依赖于多个DLL文件
Type. GetMembers()可取得类型中的成员
另有GetParameters() 、GetFields() 、 GetMethods() 、GetEvents()等方法可获 取更详细的信息
Assembly[] assemblies = AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies(); foreach (Assembly a in assemblies) { foreach (Type t in a.GetExportedTypes()) { const BindingFlags bf = BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static; foreach (MemberInfo mi in t.GetMembers(bf)) { String typeName = String.Empty; if (mi is Type) typeName = "(Nested) Type"; else if (mi is FieldInfo) typeName = "FieldInfo"; else if (mi is MethodInfo) typeName = "MethodInfo"; else if (mi is ConstructorInfo) typeName = "ConstructoInfo"; else if (mi is PropertyInfo) typeName = "PropertyInfo"; else if (mi is EventInfo) typeName = "EventInfo"; WriteLine("{0}: {1}", typeName, mi); } } }
通常情况下该EXE文件与其以来的DLL文件必 须同时部署 通过在VS中设置DLL文件的”Build Action” 为“Embedded Resource”，可让编译器在 编译时把DLL文件“内嵌”到生成的EXE文件 中，只需部署一个EXE文件即可
利em.Reflection命名空间包含若干可以让开发者通过 反射方式访问metadata表的类型
Discovering a Type’s Interfaces
Type类中的FindInterfaces、GetInterface、 GetInterfaces方法 InterfaceMapping类记录了到底是实现了哪个接口中的 方法（多个接口存在同名方法）
Type t = typeof(MyRetailer); // 实现了IBookRetailer、 IMusicRetailer两个接 口，接口中有同名的Purchase()方法 Type[] interfaces = t.FindInterfaces(TypeFilter, typeof(Program).Assembly); foreach (Type i in interfaces) { Console.WriteLine("\nInterface: " + i); InterfaceMapping map = t.GetInterfaceMap(i); for (Int32 m = 0; m < map.InterfaceMethods.Length; m++) { Console.WriteLine(“\n{0} is implemented by {1}", map.InterfaceMethods[m], map.TargetMethods[m]); } 输出： Interface: IBookRetailer Void Purchase() is implemented by Void IBookRetailer.Purchase() Interface: IMusicRetailer Void Purchase() is implemented by Void IMusicRetailer.Purchase()