專利名稱：一種插件式的計算機程序設(shè)計架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插件式的計算機程序設(shè)計架構(gòu)，尤其是可以將軟件在不同生命周期所產(chǎn)生的新功能，不需要重新編譯程序，只需通過預留的接口既可以使用新的功能。
背景技術(shù)：
如今，計算機程序繁復多樣，但是基本上所有的軟件生命周期中，都會隨著時間推移，用戶需求發(fā)生不斷的變化，特別的，當用戶需求開發(fā)者新增功能或者改變功能時，開發(fā)者發(fā)現(xiàn)原有的軟件架構(gòu)已經(jīng)無法勝任新的任務需求時，開發(fā)者需要重新設(shè)計這個程序的架構(gòu)。
但是實際問題是，即使用了一個開發(fā)周期，完成了需求提出的任務后，區(qū)不能保證用戶需求的再次變更或新增，需求蔓延的可能性依然存在。因此，急需要一種插件式的架構(gòu),來應對此種情況?，F(xiàn)有的插件技術(shù)，首先是腳本式。使用某種語言把插件的程序邏輯寫成腳本代碼。而這種語言可以是Python，或是其他現(xiàn)存的已經(jīng)經(jīng)過用戶長時間考驗的腳本語言。甚至，你可以自行設(shè)計一種腳本語言來配合你程序的特殊需要。當然，用當今最流行的XML是再合適不過了。這種形式的缺點在于，稍有點編程知識的用戶就可以自行修改你的腳本，因為這種情況所造成的后果是不可預知的，對軟件本身使用非常不安全。其次是聚合式。顧名思義，就是把插件功能直接寫成EXE。主程序除了完成自己的職責外，還負責調(diào)度這些“插件”。但是，這中模式使插件與插件之間，主程序與插件之間的信息交流困難了許多。所以也是存在一定的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的軟件插件設(shè)計框架的主程序與插件之間的信息交流復雜性，以及使用安全性問題，本發(fā)明提供了一種插件式的程序設(shè)計架構(gòu)，本發(fā)明所述的架構(gòu)中，插件功能以動態(tài)庫函數(shù)的形式存在。主程序通過接口獲得插件DLL中的函數(shù)簽名，然后在合適的地方調(diào)用它們。通過接口技術(shù)，我們的插件需要做的只是實現(xiàn)程序定義的接口。主程序不需要知道插件怎樣實現(xiàn)預定的功能，它只需要通過接口訪問插件，并提供主程序相關(guān)對象的接口。這樣一來，主程序與各插件之間的信息交流就變得異常簡單。并且，插件對于主程序來說是完全透明的。該架構(gòu)不僅能降低主程序與插件之間信息交流的復雜度，還能保障插件在使用過程中的穩(wěn)定性，不會對主程序本身帶來任何安全性的影響。從而大大提升了該框架的實用性和穩(wěn)定性，為應對需求蔓延所帶來的程序功能變化提供了基礎(chǔ)。本發(fā)明對于解決這些技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是首先，進行接口的設(shè)計。我們的程序編輯器會向插件開放正在使用的業(yè)務對象。程序啟動后，就枚舉每一個插件并把它連接到主程序，同時傳遞主程序中業(yè)務對象到接口。插件可以通過這個接口來請求主程序的業(yè)務對象或訪問主程序功能。根據(jù)上面的需求，我們首先需要一個主程序接口 IApplicationObject。其次，進行業(yè)務對象接口的設(shè)計。這個接口是連接主程序中的業(yè)務對象和插件的一個紐帶，為插件提供業(yè)務對象的操作方法和屬性。接口名稱=IBizObject。這個業(yè)務對象接口根據(jù)不同的業(yè)務場景可以靈活的為對象定義方法和屬性，所以沒有一個統(tǒng)一的標準和內(nèi)容，只需符合一般類方法的規(guī)則既可。再次，根據(jù)插件在其生命周期里的行為，設(shè)計插件的接口 IPlugin。此接口定義了插件生命周期中各個方法，主程序會首先調(diào)用ConnectO方法，并傳遞IApplicationObject給插件。插件在這個過程中做一些初始化工作。然后，插件的OnLoadO方法被調(diào)用。在這之后，當主程序接收到調(diào)用插件的信號時(鍵盤、鼠標響應)就會調(diào)用插件的RunO方法來啟動這個插件。程序結(jié)束時，調(diào)用其OnDestoryO方法。這 樣，插件的生命才宣告結(jié)束。然后，為了方便管理和識別插件，還要為插件定義一個屬性類PluginInfoAttributeo可以保存它的名稱、版本及作者等信息，通過這個類修飾插件，并讓它實現(xiàn)IPlugin接口。最后，將插件式的程序設(shè)計架構(gòu)引用到一個計算機軟件程序中，讓主程序調(diào)通過這個架構(gòu)，調(diào)用編寫好的插件即可。


圖I是插件式架構(gòu)的示意圖 圖2是本發(fā)明的類結(jié)構(gòu)圖 圖3是本發(fā)明的工作流程圖 圖4是本發(fā)明實施例圖之一 圖5是本發(fā)明實施例圖之二 圖6是本發(fā)明實施例圖之三 圖7是本發(fā)明實施例圖之四 圖8是本發(fā)明在使用過程中的文件夾結(jié)構(gòu)圖
具體實施例方式 通過圖2所示，我們先建立這個插件式架構(gòu)，根據(jù)圖2中所示的類結(jié)構(gòu)圖，建立各個類的類文件。其中包括IPlugin、IApplicationObject、PluginInfoAttribute、MyPluginl0在基本接口和類方法搭建完畢后，本實施例是一個文本輸入的實例，主程序所要操作的業(yè)務對象為一個文檔對象，所以，針對IBizObject接口，我們作如下定義
public interface IDocumentObject {
//這些屬性是RichTextBox控件的相應的屬性映射 string SelectionText { get ; set ; }
Color SelectionColor { get ; set ; }
Font SelectionFont { get ; set ; } int SelectionStart { get ; set ; }int SelectionLength { get ; set ; } string SelectionRTF { get ; set ; } bool HasChanges { get ; } void Select ( int start , int length ); void AppendText( string str ); void SaveFile ( string fiIeName ); void SaveFile ();
void OpenFile( string fiIeName ); void CloseFile ();
}
在這里，IBizObject被重新命名為IDocumentObject,里面提供了對文檔進行操作的
常用方法?！と缓螅帉懖寮δ?，該插件的功能是向業(yè)務對象(文檔)插入用于自定義的文字，通過讓插件方法集成IPlugin接口，獲取可以跟主程序交互的方法和屬性，然后為插件編寫具體的邏輯代碼，最后封裝好，存放于圖8所示的插件文件夾下，等待主程序調(diào)用。最后，在主程序中，通過代碼，調(diào)用存放于插件文件夾下的插件，如圖4所示。插件啟動后，如圖5所示。我們針對業(yè)務對象“新文件-0”，為其添加文字“ 1234”并單擊插件中的確定按鈕后，得到如圖6所示的效果，可見，我們的插件通過接口，獲悉操作的業(yè)務對象為“新文件-0”，并且將操作結(jié)果，作用于該文檔中。然后，我們通過新建文件功能，為程序添加一個新的業(yè)務對象“新文件-1”，還是調(diào)用插件，為該文檔添加文字“2222”，如圖7所示，同樣操作順利完成。
權(quán)利要求
1.一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，在軟件功能需求發(fā)生較大改變時，可以靈活的對程序功能進行修改，而不需要重新設(shè)計程序架構(gòu)，其特征是通過定義接口 IPlugin、接口 IApplicationObject、類 PluginInfoAttribute 以及接口 IBizObject 四個部分，完成一個插件式的計算機軟件架構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，其特征是IPlugin接口根據(jù)插件在其生命周期里的行為，設(shè)計插件的接口 IPlugin，此接口定義了插件生命周期中各個方法，主程序會首先調(diào)用ConnectO方法，并傳遞IApplicationObject給插件,插件在這個過程中做一些初始化工作，然后，插件的OnLoadO方法被調(diào)用，在這之后，當主程序接收到調(diào)用插件的信號時(鍵盤、鼠標響應)就會調(diào)用插件的RunO方法來啟動這個插件，程序結(jié)束時，調(diào)用其OnDestoryO方法，這樣，插件的生命才宣告結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，其特征是通過定義IApplicationObject接口，我們的程序編輯器會向插件開放正在使用的業(yè)務對象,程序啟動后，就枚舉每一個插件并把它連接到主程序，同時傳遞主程序中業(yè)務對象到接口，插件可以通過這個接口來請求主程序的業(yè)務對象或訪問主程序功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，其特征是通過定義IBizObject接口，為業(yè)務對象和插件功能提供一個交互的橋梁，這個接口是連接主程序中的業(yè)務對象和插件的一個紐帶，為插件提供業(yè)務對象的操作方法和屬性，這個業(yè)務對象接口根據(jù)不同的業(yè)務場景可以靈活的為對象定義方法和屬性，所以沒有一個統(tǒng)一的標準和內(nèi)容，只需符合一般類方法的規(guī)則既可。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，其特征是為了方便管理和識別插件,還要為插件定義一個屬性類=PluginInfoAttribute,可以保存它的名稱、版本及作者等信息，通過這個類修飾插件，并讓它實現(xiàn)IPlugin接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，其特征是通過設(shè)定一個特殊的文件夾，來存放編譯好的插件文件，以供主程序調(diào)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，其特征是插件文件以函數(shù)類庫的形式獨立存在于主程序之外，主程序通過接口，與這些插件通信。
全文摘要
一種插件式的計算機軟件設(shè)計架構(gòu)，采用了接口作為技術(shù)基礎(chǔ)，插件功能以動態(tài)庫函數(shù)的形式存在。主程序通過借口獲得插件DLL中的函數(shù)簽名，然后在合適的地方調(diào)用它們。通過接口技術(shù)，我們的插件需要做的只是實現(xiàn)程序定義的接口。主程序不需要知道插件怎樣實現(xiàn)預定的功能，它只需要通過接口訪問插件，并提供主程序相關(guān)對象的接口。主程序與各插件之間的信息交流就變得異常簡單。并且，插件對于主程序來說是完全透明的。有效緩解了軟件功能需求的變更對原有軟件架構(gòu)的影響。
文檔編號G06F9/44GK102890627SQ20111020124
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者范建煒, 范毅龍, 張洪建 申請人:昆明伯爾瑞科技開發(fā)有限公司, 昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司