插件模式历史悠久,各种中大型软件基本上都会实现插件机制,以此支持功能扩展,从开发部署层面,插件机制也可实现功能解耦,对于并行开发、项目部署、功能定制等都有比较大的优势。
在.NET Core下,一般我们基于.NET Core扩展库进行开发,通常使用依赖注入、配置、设置(Options)等机制,如果将插件模式与依赖注入、配置、设置进行结合,将可以提供非常灵活的扩展机制。基于此,我们实现了一个开源的插件框架,本文将进行简单的介绍。
一、PluginFactory插件库
项目地址:
Gitee:https://gitee.com/WuYeCai/pluginfactory
Github:https://github.com/xfrogcn/Xfrogcn.PluginFactory
Nuget包:
Xfrogcn.PluginFactory 实现包,在主项目中引用
Xfrogcn.PluginFactory.Abstractions 抽象包,在插件项目中引用,或者你可以
全重新实现自己的插件机制
主要功能:
插件的自动载入
通过插件的初始化接口可让插件控制主应用的依赖注入
插件的启动及停止,此机制可与.NET Core的Hosting扩展结合,在宿主启动时自动启动插件
抽象分离,你可以通过实现Xfrogcn.PluginFactory.Abstractions中的相关接口来完全实现自己的插件载入、启动等机制
与.NET Core配置、设置、宿主等完美融合
支持插件依赖程序集的多版本载入
二、主要概念
插件载入器:对应IPluginLoader接口,负责从指定位置加载插件程序集
插件工厂:对应IPluginFactory接口,负责插件的实例化及插件的启动和停止
插件:对应IPlugin接口,所有插件需要实现此接口,实现插件的启动及停止机制
可初始化插件:对应ISupportInitPlugin接口,通过此接口可以在依赖注入Provider构建之前向容器注入自定义的服务
可配置插件:对应ISupportConfigPlugin接口,通过此接口可将插件配置与.NET Core的配置(Configuration)及设置(Options)机制集合
三、使用向导
示例项目可参考:Xfrogcn.PluginFactory.Example Gitee地址 Github地址
1)安装
在主程序项目中添加Xfrogcn.PluginFactory包
在插件项目中添加Xfrogcn.PluginFactory.Abstractions包
2)在主程序中启用
可通过以下两种方式来启用插件库,一是通过在Host层级的Use机制以及在依赖注入IServiceCollection层级的Add机制,以下分别说明:
1. 通过IHostBuilder的UsePluginFactory方法启用插件库
UsePluginFactory具有多个重载版本,详细请查看API文档
默认配置下,将使用程序运行目录下的Plugins目录作为插件程序集目录, 使用宿主配置文件作为插件配置文件(通常为appsettings.json)
你也可以通过使用带有 Assembly 或 IEnumerable 参数的版本直接传入插件所在的程序集
2. 通过IServiceCollection的AddPluginFactory方法启用插件库
AddPluginFactory具有多个重载版本,详细请查看API文档
默认配置下,将使用程序运行目录下的Plugins目录作为插件程序集目录
注意: AddPluginFactory方法不会使用默认的配置文件作为插件配置,你需要显式地传入IConfiguration, 如果是在 ASP.NET Core 环境中,你可以在Startup类中直接获取到
3)编写插件
插件是实现了IPlugin接口的类,在插件库中也提供了PluginBase基类,一般从此类继承即可。标准插件具有启动和停止方法,通过IPluginFactory进行控制。
要编写插件,一般遵循以下步骤:
创建插件项目(.NET Core 类库),如TestPluginA
添加Xfrogcn.PluginFactory.Abstractions包
创建插件类,如Plugin,从PluginBase继承
启动或停止方法中可通过context中的ServiceProvider获取注入服务
通过PluginAttribute特性设置插件的元数据
插件元数据以及插件载入的插件列表信息可以通过IPluginLoader.PluginList获取
4)插件启动
IPluginFactory本身实现了.NET Core扩展库的IHostedService机制,故如果你是在宿主环境下使用,如(ASP.NET Core),插件的启动及停止将自动跟随宿主进行,如果未使用宿主,可通过获取IPluginFactory实例调用相应方法来完成.
5)编写支持初始化的插件
在很多场景,我们需要在插件中控制宿主的依赖注入,如注入新的服务等,这时候我们可通过实现支持初始化的插件(ISupportInitPlugin)来实现,该接口的Init方法将在依赖注入构建之前调用,通过方法参数IPluginInitContext中ServiceCollection可以控制宿主注入容器。
6)使用插件配置
插件支持 .NET Core 扩展库中的Options及Configuration机制,你只需要从SupportConfigPluginBase类继承实现插件即可,其中TOptions泛型为插件的配置类型。插件配置自动从宿主配置或启用插件工厂时传入的配置中获取,插件配置位于配置下的Plugins节点,该节点下以插件类名称或插件别名(通过PluginAttribute特性指定)作为键名,此键之下为插件的配置,如以下配置文件:
扩展PluginA实现配置:
定义配置类,如PluginOptions
实现插件
注意:在插件初始化方法中也可使用注入的配置
跨插件配置
有些配置可能需要在多个插件中共享,此时你可通过Plugins下的_Share节点进行配置,此节点下配置将会被合并到插件配置中,可通过PluginOptions进行访问。
7)插件化 ASP.NET Core
要让 ASP.NET Core 获取得到插件中的控制器,你只需要在插件的初始化方法Init中,向MVC注入插件程序集: