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摘要討論了插件應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論及應(yīng)用優(yōu)勢，據(jù)此設(shè)計了基本的插件應(yīng)用系統(tǒng)框架模塊并通過mfc基礎(chǔ)平臺予以具體實現(xiàn)。

關(guān)鍵字插件；動態(tài)鏈接庫；MFC

1插件體系結(jié)構(gòu)

軟件開發(fā)手段的演化，就在于以最小的代價得到更健壯且易于擴(kuò)展和維護(hù)的“好”的應(yīng)用系統(tǒng)，開發(fā)工具的持續(xù)改進(jìn)和開發(fā)思想的進(jìn)化使得我們有可能實現(xiàn)上述目標(biāo)。

從面向過程的開發(fā)至面向?qū)ο蟮木幊?，直至目前面向組件的開發(fā)，正是上述思維的展現(xiàn)。基于插件的應(yīng)用系統(tǒng)從體系結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā)，著力構(gòu)建低耦合的，靈活可擴(kuò)展的且支持無編譯熱插拔的應(yīng)用系統(tǒng)，通過分析應(yīng)用需求，提煉功能相似的模塊并設(shè)計相應(yīng)的模塊間接口，我們就可以將該部分功能分離出來，綜合來看，基于插件的應(yīng)用系統(tǒng)有以下優(yōu)勢：

(1)實現(xiàn)真正意義上的軟件組件的“即插即用”。

(2)在二進(jìn)制級上集成軟件,減少大量的軟件重新編譯與所帶來的麻煩。

(3)能夠很好地實現(xiàn)軟件模塊的分工開發(fā),并且能夠大量吸取他人的優(yōu)點。

(4)可以較好地實現(xiàn)代碼隱藏,保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)。

基于插件的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1插件應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

從圖1可知，一個完成的基于插件的應(yīng)用系統(tǒng)共分兩部分：插件主控程序（含插件調(diào)度核心模塊）以及插件池（存放所有插件）。主控程序通過核心模塊提供插件管理功能，主要包括：

（1）注冊及卸載插件：插件在使用之前必須注冊或存放于特定的路徑中，主控程序根據(jù)相關(guān)配置參數(shù)對插件完成初始化工作。

（2）啟用及禁用插件：主控程序可以根據(jù)用戶指令，對某些已裝載的插件予以啟用或禁用。

（3）顯示插件信息：包括插件描述，開發(fā)者信息，版本和版權(quán)聲明等。

（4）配置插件參數(shù)：插件本身的運行需要對某些參數(shù)進(jìn)行定制。

根據(jù)模塊規(guī)劃，插件實現(xiàn)特定的功能并將接口暴露出來，根據(jù)需要，可能還需要調(diào)用主控程序提供的方法以操作資源或數(shù)據(jù)。

2設(shè)計思路及MFC實現(xiàn)

據(jù)上述討論，我們設(shè)計一個基本的插件應(yīng)用系統(tǒng)框架，其中主控程序是基于MFC對話框的應(yīng)用程序，插件使用動態(tài)庫實現(xiàn)，插件管理部分使用專門的CPluginManager類實現(xiàn)，其實現(xiàn)的函數(shù)如圖2所示。

圖2插件管理類視圖

就主要函數(shù)說明如表1所示。

表1插件管理類提供的函數(shù)

函數(shù)名稱函數(shù)說明

Init初始化，搜索所有有效插件

Shutdown釋放資源

GetAll得到所有插件名，用CString對象返回，名之間用：隔開

Count返回可用插件的個數(shù)

Run調(diào)用插件提供的函數(shù)接口

Load載入所有插件

UnLoad卸載所有插件

ExtractFilePath提取插件存放路徑

以Load函數(shù)為例，我們使用STL的MAP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放插件句柄和插件的對應(yīng)，代碼如下：

voidCPluginManager::Load()

{

//……相關(guān)變量定義省略

GetModuleFileName(AfxGetApp()->m_hInstance,filepath,MAX_PATH-1);

SetCurrentDirectory(ExtractFilePath(filepath));

CFileFindfinder;

CStringstrWildCard=_T("*.plx");

BOOLbWorking=finder.FindFile(strWildCard);

while(bWorking)

{

bWorking=finder.FindNextFile();

if(finder.IsDots()||finder.IsDirectory())

continue;

HMODULEhm=LoadLibrary(finder.GetFilePath());

if(!hm)

{//……載入失敗處理代碼}

elseif(NULL==GetProcAddress(hm,"PluginMain"))

{//……非可用插件處理代碼}

else_dllMap.insert(make_pair(finder.GetFileName(),hm));

}

插件提供的接口函數(shù)如下(僅作為示例，如需其它接口，可照此添加)：

#ifdefPLUG1_EXPORTS

#definePLUG_API__declspec(dllexport)

#else

#definePLUG_API__declspec(dllimport)

#endif

PLUG_APIvoidPluginMain(void)

{

::MessageBox(NULL,"插件1測試成功!","Plugin1",MB_OK);

}

主控程序使用樹控件展示插件功能，程序初始化時首先調(diào)用初始化函數(shù)完成控件注冊，然后得到所有控件的名稱并以葉節(jié)點的形式顯示出來，用戶雙擊相應(yīng)的葉節(jié)點時，主控程序調(diào)用插件提供的函數(shù)PluginMain，調(diào)用過程如下：

voidCTreeCtrlDlg::OnDblClkTree(NMHDR*pNMHDR,LRESULT*pResult)

{

m_hTreeItem=m_wndTree.GetSelectedItem();

CStringplName=

m_wndTree.GetItemText(m_hTreeItem);

g_PluginManager->Run(plName);

*pResult=0;

}

主控程序運行時及雙擊樹形圖葉節(jié)點時界面，如圖3所示。

圖3主控程序運行界面

主控程序所在路徑下建立plugin目錄，并存放三個插件文件。

3結(jié)束語

開放的組件化體系結(jié)構(gòu)模塊組成清晰，同時也方便了系統(tǒng)擴(kuò)展和后續(xù)維護(hù)，本文從插件應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)入手，設(shè)計了主控模塊與插件池的功能要求，給出了插件管理類實現(xiàn)的功能，并基于MFC給出了相應(yīng)的具體實現(xiàn)，需要說明的是：

（1）插件應(yīng)用系統(tǒng)涉及到主控程序和插件之間的雙向交互，插件也可以利用主控程序提供的接口訪問公共資源和數(shù)據(jù)，本文對該部分功能未作實現(xiàn)。

（2）真正的應(yīng)用系統(tǒng)由于插件眾多，不可避免的涉及到插件之間的協(xié)同和沖突檢測，需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計上解決。

（3）插件的實現(xiàn)方式較多，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求和系統(tǒng)規(guī)模選用比較合適的一種。

總的來看，基于組件的插件應(yīng)用系統(tǒng)，由于存在諸多優(yōu)勢，必將帶來更多的應(yīng)用前景和用戶體驗。

參考文獻(xiàn)

[1]彭永康，章義來，插件及其接口的研究與應(yīng)用，計算機(jī)應(yīng)用，2003，6：122~123

[2]于珊珊，軟件插件技術(shù)及其應(yīng)用研究，電腦學(xué)習(xí)，2007，8：55~56