WPF：插件模型

概念：

插件（add-in、plug-in)是应用程序可以动态发现、加载和使用的单独编译过的组件。

• 优势：

容许第三方开发人员扩展应用程序的功能。如PS中的插件提供大量图片处理效果； firefox中插件提供了加强Web冲浪及全新功能。插件模型的主要优势是不须要为许多任务（如发现）编写底层代码，主要缺点是很是复杂。

内容：

MAF：托管插件框架下的插件模型。较可靠的框架，适用于应用程序和插件不一样团队各自开发，还特别适于第三方插件；
MAF依赖于定义的接口，在处理不一样版本、容许将插件加载到独立应用程序域中，有很大灵活优点。缺陷是为支持这些功能，MAF显得复杂，设置繁琐。
MEF：托管可扩展性框架的新模型。轻量级选择，适用于单个开发团队，用于以不一样方式组装模块化程序，为单独的发布提供不一样的功能实现。
缺陷是太松散，相互关联的部件一复杂就容易变得混乱。详情查看http://tinyurl.com/37s2jdx。
如对可组合的应用程序有兴趣，可查看复合应用程序库CAL（CAL只针对WPF应用程序）。而MEF是用于构建各类模块化.NET应用程序的通用解决方案。如下是MAF内容示例。

1 了解插件管道

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2 管道的工做原理

3 插件文件夹结构

ps：a,当进行编译时，output目录一般放置应用程序和全部管道组件的地方。
b,修改好每一个组件项目的生成路径，及防止复制引用的程序集，设置copy local为false。

4 分析使用过程：

首先，宿主应用程序调用宿主视图中的方法。背后体现为应用程序经过宿主视图调用宿主方适配器中的方法，
而后宿主方适配器调用协定接口的相应方法，该方法是由插件方适配器实现的。
最后，插件方适配器调用插件视图中的方法。这个方法是由插件实现的，负责执行实际工做。

5 程序代码及介绍

效果图

• 协定：

using System.AddIn.Pipeline;
using System.AddIn.Contract;

namespace Contract
{
    [AddInContract]
    public interface IImageProcessorContract : IContract
    {
        byte[] ProcessImageBytes(byte[] pixels);
    }
}

ps：可在协定程序集中自定义传递类型，可串行化的。或者设计接口提供一个返回一系列可配置参数的方法。

• 插件视图

namespace AddInView
{    
    [AddInBase]
    public abstract class ImageProcessorAddInView
    {
        public abstract byte[] ProcessImageBytes(byte[] pixels);
    }
}

• 插件

using System;
using System.AddIn;

namespace FadeImageAddIn
{
    [AddIn("Fade Image Processor", Version = "1.0.0.0", Publisher = "SupraImage",
            Description = "Darkens the picture")]
    public class FadeImageProcessor : AddInView.ImageProcessorAddInView
    {
        public override byte[] ProcessImageBytes(byte[] pixels)
        {
            Random rand = new Random();
            int offset = rand.Next(0, 10);
            for (int i = 0; i < pixels.Length - 1 - offset; i++)
            {
                if ((i + offset) % 5 == 0)
                {
                    pixels[i] = 0;
                }
            }
            return pixels;
        }
    }
}

• 插件适配器

ps：插件适配器必须提供接收恰当视图类的实例做为参数的构造函数，以备后用。

using System.AddIn.Pipeline;

namespace AddInSideAdapter
{
    [AddInAdapter]
    public class ImageProcessorViewToContractAdapter : ContractBase, Contract.IImageProcessorContract
    {
        private AddInView.ImageProcessorAddInView view;

        public ImageProcessorViewToContractAdapter(AddInView.ImageProcessorAddInView view)
        {
            this.view = view;
        }

        public byte[] ProcessImageBytes(byte[] pixels)
        {
            return view.ProcessImageBytes(pixels);
        }
    }
}

• 宿主视图

namespace HostView
{
    public abstract class ImageProcessorHostView
    {
        public abstract byte[] ProcessImageBytes(byte[] pixels);
    }
}

e，宿主适配器
接收一个实现了协定的对象，而后调用宿主方适配器的方法使用该对象。而后后台调用协定接口方法，向前穿过应用程序边界，并转换为调用插件适配器的相应方法。

using System.AddIn.Pipeline;

namespace HostSideAdapter
{
    [HostAdapter]
    public class ImageProcessorContractToViewHostAdapter : HostView.ImageProcessorHostView
    {
        private Contract.IImageProcessorContract contract;
        private ContractHandle contractHandle;

        public ImageProcessorContractToViewHostAdapter(Contract.IImageProcessorContract contract)
        {            
            this.contract = contract;
            contractHandle = new ContractHandle(contract);
        }              

        public override byte[] ProcessImageBytes(byte[] pixels)
        {
            return contract.ProcessImageBytes(pixels);
        }
    }
}

• 宿主

如今已构建好了插件模型的基础架构，最后是建立使用插件模型的应用程序，任何类型的.net可执行程序均可以做为宿主，但当前为WPF宿主。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.AddIn.Hosting;

namespace ApplicationHost
{
    /// <summary>
    /// Interaction logic for Window1.xaml
    /// </summary>
    public partial class Window1 : Window
    {
        public Window1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {                     
            string path = Environment.CurrentDirectory;            
            AddInStore.Update(path);

            IList<AddInToken> tokens = AddInStore.FindAddIns(typeof(HostView.ImageProcessorHostView), path);            
            lstAddIns.ItemsSource = tokens;        
        }

        private void cmdProcessImage_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {            
            BitmapSource originalSource = (BitmapSource)img.Source;
            int stride = originalSource.PixelWidth * originalSource.Format.BitsPerPixel/8;
            stride = stride + (stride % 4) * 4;
            byte[] originalPixels = new byte[stride * originalSource.PixelHeight * originalSource.Format.BitsPerPixel / 8];
            
            originalSource.CopyPixels(originalPixels, stride, 0);
            
            AddInToken token = (AddInToken)lstAddIns.SelectedItem;
            HostView.ImageProcessorHostView addin = token.Activate<HostView.ImageProcessorHostView>(AddInSecurityLevel.Internet);
            byte[] changedPixels = addin.ProcessImageBytes(originalPixels);
            
            BitmapSource newSource = BitmapSource.Create(originalSource.PixelWidth, originalSource.PixelHeight, originalSource.DpiX, originalSource.DpiY, originalSource.Format, originalSource.Palette, changedPixels, stride);
            img.Source = newSource;
        }

        private void lstAddIns_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
        {
            cmdProcessImage.IsEnabled = (lstAddIns.SelectedIndex != -1);
        }
    }
}

<Window x:Class="ApplicationHost.Window1"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    Title="ApplicationHost" Height="300" Width="300" Loaded="Window_Loaded">
    <Grid Margin="3">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition></RowDefinition>
            <RowDefinition Height="2*"></RowDefinition>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition></ColumnDefinition>
            <ColumnDefinition Width="Auto"></ColumnDefinition>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <ListBox Name="lstAddIns" Margin="3" SelectionChanged="lstAddIns_SelectionChanged">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <StackPanel Margin="3,3,0,8" HorizontalAlignment="Stretch">
                        <TextBlock Text="{Binding Path=Name}" FontWeight="Bold" ></TextBlock>
                        <TextBlock Text="{Binding Path=Publisher}" ></TextBlock>
                        <TextBlock Text="{Binding Path=Description}" FontSize="10" FontStyle="Italic"></TextBlock>                        
                    </StackPanel>
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
        </ListBox>
        <Button Grid.Column="1" Name="cmdProcessImage" Click="cmdProcessImage_Click" Margin="0,3,3,3" Padding="3" VerticalAlignment="Top" IsEnabled="False">Go</Button>
        <Image Grid.Row="1" Grid.ColumnSpan="2" Name="img" Source="Forest.jpg" Margin="3" />
    </Grid>
</Window>

ps:当调用AddInToken.Actiovate<T>方法时，在后台须要执行较多步骤：
（1）为插件建立新的应用程序域。
（2）插件程序集被加载到新的应用程序域。
（3）在新的应用程序域中实例化插件适配器。
（4）（经过远程代理）使得宿主额应用程序域中科院得到插件适配器。
（5）在苏州应用程序域中实例化宿主适配器。
（6）将宿主适配器返回到宿主应用程序（做为宿主视图类型）

另外：可以使用相同的插件建立任意数量的不一样插件。该例子有两个插件，以不一样方式处理图片。

以上《WPF编程宝典》示例。