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如何用 MEF 扩展应用程序

2024-07-02 23:42:13   231人阅读

　　最近在写一篇关于如何扩展 Visual Studio 编辑器的文章时，用到了 MEF，因此打算写一篇文章提一下这个技术点。本篇文章并不打算详细介绍 MEF，只是一个最简单的入门，相信您在阅读本篇文章后，可以迅速开发出一个可扩展的应用程序。

 

简 介

　　MEF(Managed Extensibility Framework)，是微软推出的一款用于搭建可扩展应用程序的框架，起初是独立于 .Net 发布的，后来集成到了 .Net 4.0 中。使用该框架可以非常轻松地扩展一个已发布的应用程序的功能，连 Visual Studio IDE 中的代码编辑器窗口也采用了MEF的思想，因此大大方便了开发人员对编辑器的扩展。

　　MEF 可用在任何使用 .NET Framework 的地方。可以在客户端应用程序中使用 MEF（无论应用程序使用的是 Windows 窗体、WPF，还是任何其他技术），也可以在使用 ASP.NET 的服务器应用程序中使用 MEF。

 

MEF的关键概念

　　Import

　　导入，这里建议作为一个名词来理解，即一个接受者，它可以接受外来的东东。就好比是下图中的盒子，它可以接受其它积木。

十三孔智力盒

 

　　Export

　　导出，同样建议以一个名词来理解，即一个第三方的产物。它就像上图中不同颜色的积木，这些积木不属于这个盒子，但是能被放入盒子中，来丰富盒子的功能。

积木

 

　　Contract

　　协议。要想使盒子能接受积木（比如，圆柱体只能放入圆形的接口中），那这些积木必须符合一定的形状。而这些形状就相当于是应用程序和第三方扩展之间的一个协议。

 

　　Compose

　　组合（动词），即将多个符合协议要求的部件组合在一起，构成一个功能丰富的应用程序。就好比是将不同形状的积木，按照接口的形状组合在一起。

  

 

它是如何工作的?

　　MEF 会动态查找用户所指定的目录，如果发现该目录中的程序集满足协议要求，就会启动自身的组合引擎，然后根据不同的协议约定把这些扩展导入到应用程序内部。

 

用 MEF 实现一个最简单的可扩展应用程序

　　对几个关键的概念清楚了之后，我们就可以开始实践了。最终的效果是窗体上会动态加载某一目录下的dll，并自动为每个新功能添加一个按钮，当点击按钮就会执行新的功能。

最终效果

 

　　首先，定义一个协议。

　　这个和普通定义接口没什么两样。

1     public interface IPlugin
2     {
3         string Text { get; }
4  
5         void Do();
6     }

 

　　安装接受者 

　　有了协议之后，就需要给应用程序安一个接受者。让这个应用程序可以通过接受者来获取第三方扩展。MEF 提供了[Import] 和 [ImportMany] 两种 attribute。 区别就是 Import 只能接受符合协议的一个扩展，而 ImportMany 可以接受多个，并把多个扩展放入集合中。

 1     public partial class Form1 : Form
 2     {
 3         public Form1()
 4         {
 5             InitializeComponent();
 6         }
 7  
 8         [ImportMany]
 9         public IEnumerable<IPlugin> plugins;
10  
11         private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
12         {
13         }
14  
15     }

 


　　提供一个符合协议的产物 

　　这个产物的生产过程其实就是实现接口的过程，唯一的区别是我们要为这个实现打上个标签，从而告诉我们的组合引擎这个东西是给接受者的。MEF 提供了 Export 来暗示这是一个可以提供给接受者的产物。

 1     [Export(typeof(IPlugin))]
 2     public class MyPlugin:IPlugin
 3     {
 4         public string Text
 5         {
 6             get
 7             {
 8                 return "This is a demo";
 9             }
10         }
11  
12         public void Do()
13         {
14             MessageBox.Show(Text);
15         }
16     }

 


　　发动引擎 

　　万事俱备，就差发动了。前面说了引擎的主要作用就是把发现扩展，同时把这些扩展组合到应用程序中。

 1 private CompositionContainer _container;
 2 private void Init()
 3 {
 4     try
 5     {
 6         MyPlugin my = new MyPlugin();
 7         this._container.ComposeParts(this, my);//把扩展和实例组合在一起
 8     }
 9     catch (CompositionException compositionException)
10     {
11         Console.WriteLine(compositionException.ToString());
12     }
13 }

 

　　上面的代码虽然实现了组合的功能，但是却硬把产物给编码进去了。要是每次开发了新的扩展，都得这样修改应用程序代码，那就完全没有使用MEF的必要了，而且也违反了开放封闭的设计原则。 

　　把上面的代码改一改。

 1 private CompositionContainer _container;
 2 private void Init()
 3 {
 4     //设置目录，让引擎能自动去发现新的扩展
 5     var catalog = new AggregateCatalog();
 6     catalog.Catalogs.Add(new DirectoryCatalog("D:\\plugin\\"));
 7  
 8     //创建一个容器，相当于是生产车间
 9     _container = new CompositionContainer(catalog);
10  
11     //调用车间的ComposeParts把各个部件组合到一起
12     try
13     {
14         this._container.ComposeParts(this);//这里只需要传入当前应用程序实例就可以了，其它部分会自动发现并组装
15     }
16     catch (CompositionException compositionException)
17     {
18         Console.WriteLine(compositionException.ToString());
19     }
20 }

 

　　上面的代码会自动去发现扩展，然后加入到应用程序中来。你要做的只是把新扩展的程序集放入 D:\\plugin 目录中就可以了。是不是很方便呢？

参考资源

　　Managed Extensibility Framework (MEF)

　　本文源代码下载

 

本文来源于 《如何用 MEF 扩展应用程序》


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