漫談C#開發中的反射機制
反射的定義:審查元數據并收集關于它的類型信息的能力。元數據(編譯以后的最基本數據單元)就是一大堆的表,當編譯程序集或者模塊時,編譯器會創建一個類定義表,一個字段定義表,和一個方法定義表等。
公共語言運行庫(CLR)加載器管理應用程序域,這些域在擁有相同應用程序范圍的對象周圍形成了確定邊界。這種管理包括將每個程序集加載到相應的應用程序域以及控制每個程序集中類型層次結構的內存布局。
System.reflection命名空間包含的幾個類,允許你反射(解析)這些元數據表的代碼
System.Reflection.Assembly
System.Reflection.MemberInfo
System.Reflection.EventInfo
System.Reflection.FieldInfo
System.Reflection.MethodBase
System.Reflection.ConstructorInfo
System.Reflection.MethodInfo
System.Reflection.PropertyInfo
System.Type
以下是上面幾個類的使用方法:
(1)使用Assembly定義和加載程序集,加載在程序集清單中列出模塊,以及從此程序集中查找類型并創建該類型的實例。
(2)使用Module了解包含模塊的程序集以及模塊中的類等,還可以獲取在模塊上定義的所有全局方法或其他特定的非全局方法。
(3)使用ConstructorInfo了解構造函數的名稱、參數、訪問修飾符(如pulic 或private)和實現詳細信息(如abstract或virtual)等。使用Type的GetConstructors或 GetConstructor方法來調用特定的構造函數。
(4)使用MethodInfo了解方法的名稱、返回類型、參數、訪問修飾符(如pulic 或private)和實現詳細信息(如abstract或virtual)等。使用Type的GetMethods或GetMethod方法來調用特定的方法。
(5)使用FiedInfo了解字段的名稱、訪問修飾符(如public或private)和實現詳細信息(如static)等,并獲取或設置字段值。
(6)使用EventInfo了解事件的名稱、事件處理程序數據類型、自定義屬性、聲明類型和反射類型等,添加或移除事件處理程序。
(7)使用PropertyInfo了解屬性的名稱、數據類型、聲明類型、反射類型和只讀或可寫狀態等,獲取或設置屬性值。
(8)使用ParameterInfo了解參數的名稱、數據類型、是輸入參數還是輸出參數,以及參數在方法簽名中的位置等。
當您在一個應用程序域的僅反射上下文中工作時,請使用 CustomAttributeData 來了解有關自定義屬性的信息。使用 CustomAttributeData,您不必創建屬性的實例就可以檢查它們。
System.Reflection.Emit 命名空間的類提供了一種特殊形式的反射,使您能夠在運行時生成類型。
反射也可用于創建稱作類型瀏覽器的應用程序,它使用戶能夠選擇類型,然后查看有關選定類型的信息。
反射還有其他一些用途。JScript 等語言編譯器使用反射來構造符號表。System.Runtime.Serialization 命名空間中的類使用反射來訪問數據并確定要持久保存的字段。System.Runtime.Remoting 命名空間中的類通過序列化來間接地使用反射。
反射的層次模型:
(注:層次間都是一對多的關系)
反射的作用:
1、可以使用反射動態地創建類型的實例,將類型綁定到現有對象,或從現有對象中獲取類型
2、應用程序需要在運行時從某個特定的程序集中載入一個特定的類型,以便實現某個任務時可以用到反射。
3、反射主要應用與類庫,這些類庫需要知道一個類型的定義,以便提供更多的功能。
應用要點:
1、現實應用程序中很少有應用程序需要使用反射類型
2、使用反射動態綁定需要犧牲性能
3、有些元數據信息是不能通過反射獲取的
4、某些反射類型是專門為那些clr 開發編譯器的開發使用的,所以你要意識到不是所有的反射類型都是適合每個人的。
示例:
App.config配置文件信息
- <configuration>
- <appSettings>
- <add key="DBHeper" value="Adapter.SQLHelper"/>
- <!--<add key="DBHeper" value="Adapter.OracleHelper"/>-->
- </appSettings>
- </configuration>
程序中的調用
- private IDBHelper DbHelper = GetDBHelper();
- public static IDBHelper GetDBHelper()
- {
- string strClass = ConfigurationSettings.AppSettings["DBHeper"].ToString();
- Assembly assembly = Assembly.Load("Adapter");
- IDBHelper dbHelper = assembly.CreateInstance(strClass) as IDBHelper;
- return dbHelper;
- }
即可通過配置文件來選擇系統是選擇SQL數據庫還是Oracle。
數據反射單個程序集:
上面的方法講的是反射AppDomain的所有程序集,我們可以顯示的調用其中的一個程序集,system.reflecton.assembly 類型提供了下面三種方法:
1、Load 方法:極力推薦的一種方法,Load 方法帶有一個程序集標志并載入它,Load 將引起CLR把策略應用到程序集上,先后在全局程序集緩沖區,應用程序基目錄和私有路徑下面查找該程序集,如果找不到該程序集系統拋出異常
2、LoadFrom 方法:傳遞一個程序集文件的路徑名(包括擴展名),CLR會載入您指定的這個程序集,傳遞的這個參數不能包含任何關于版本號的信息,區域性,和公鑰信息,如果在指定路徑找不到程序集拋出異常。
3、LoadWithPartialName:永遠不要使用這個方法,因為應用程序不能確定再在載入的程序集的版本。該方法的唯一用途是幫助那些在.Net框架的測試環節使用.net 框架提供的某種行為的客戶,這個方法將最終被拋棄不用。
注意:system.AppDomain 也提供了一種Load 方法,他和Assembly的靜態Load 方法不一樣,AppDomain的load 方法是一種實例方法,返回的是一個對程序集的引用,Assembly的靜態Load 方發將程序集按值封裝發回給發出調用的AppDomain.盡量避免使用AppDomain的load 方法。
Assembly.LoadFrom()和Assembly.Load()的區別
Assembly.LoadFrom()的應用:
App.config配置文件信息
- <assembly name="SMSSender" ThreadCount="1" class="SMSSender.LDKSMSSender" path="SMSSender.dll">
- </assembly>
程序中的調用
- Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(Server.MapPath(assemblyPath));
- ISaaSProcess proc = assembly.CreateInstance(assemblyObj.Class) as ISaaSProcess;
Load 方法:極力推薦的一種方法,Load 方法帶有一個程序集標志并載入它,Load 將引起CLR把策略應用到程序集上,先后在全局程序集緩沖區,應用程序基目錄和私有路徑下面查找該程序集,如果找不到該程序集系統拋出異常
LoadFrom 方法:傳遞一個程序集文件的路徑名(包括擴展名),CLR會載入您指定的這個程序集,傳遞的這個參數不能包含任何關于版本號的信息,區域性,和公鑰信息,如果在指定路徑找不到程序集拋出異常。
通過反射創建類型的實例:
通過反射可以獲取程序集的類型,我們就可以根據獲得的程序集類型來創建該類型新的實例,這也是前面提到的在運行時創建對象實現晚綁定的功能
我們可以通過下面的幾個方法實現:
1、System.Activator 的CreateInstance方法。該方法返回新對象的引用。具體使用方法參見msdn
2、System.Activator 的createInstanceFrom 與上一個方法類似,不過需要指定類型及其程序集
3、System.Appdomain 的方法:createInstance,CreateInstanceAndUnwrap,CreateInstranceFrom和CreateInstraceFromAndUnwrap
4、System.type的InvokeMember實例方法:這個方法返回一個與傳入參數相符的構造函數,并構造該類型。
5、System.reflection.constructinfo 的Invoke實例方法
反射類型的接口:
如果你想要獲得一個類型繼承的所有接口集合,可以調用Type的FindInterfaces GetInterface或者GetInterfaces。所有這些方法只能返回該類型直接繼承的接口,他們不會返回從一個接口繼承下來的接口。要想返回接口的基礎接口必須再次調用上述方法。
反射的性能:
使用反射來調用類型或者觸發方法,或者訪問一個字段或者屬性時clr 需要做更多的工作:校驗參數,檢查權限等等,所以速度是非常慢的。所以盡量不要使用反射進行編程,對于打算編寫一個動態構造類型(晚綁定)的應用程序,可以采取以下的幾種方式進行代替:
1、通過類的繼承關系。讓該類型從一個編譯時可知的基礎類型派生出來,在運行時生成該類型的一個實例,將對其的引用放到其基礎類型的一個變量中,然后調用該基礎類型的虛方法。
2、通過接口實現。在運行時,構建該類型的一個實例,將對其的引用放到其接口類型的一個變量中,然后調用該接口定義的虛方法。
3、通過委托實現。讓該類型實現一個方法,其名稱和原型都與一個在編譯時就已知的委托相符。在運行時先構造該類型的實例,然后在用該方法的對象及名稱構造出該委托的實例,接著通過委托調用你想要的方法。這個方法相對與前面兩個方法所作的工作要多一些,效率更低一些。
反射示例
- int i = 42;
- System.Type type = i.GetType();
- System.Console.WriteLine(type);
輸出為:System.Int32
- System.Reflection.Assembly info = typeof(System.Int32).Assembly;
- System.Console.WriteLine(info);
輸出為:mscorlib, Version=2.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089System.Type
System.Type的大多數方法都用于獲取對應數據類型的成員信息:構造函數、屬性、方法和事件等。它有許多方法,但它們都有相同的模式。例如,有兩個方法可以獲取數據類型的方法信息:GetMethod() 和 GetMethods()。GetMethod()方法返回System.Reflection.MethodInfo對象的一個引用,其中包含一個方法的信息。GetMethods()返回這種引用的一個數組。其區別是GetMethods()返回所有方法的信息,而GetMethod()返回一個方法的信息,其中該方法包含特定的參數列表。這兩個方法都有重載方法,該重載方法有一個附加的參數,BindingFlags枚舉值,表示應返回哪些成員,例如,返回公有成員、實例成員和靜態成員等。
- /// <summary>
- /// 運行所有方法
- /// </summary>
- public void RunMethods()
- {
- string strClass = ConfigurationSettings.AppSettings["DBHeper"].ToString();
- Assembly assembly = Assembly.Load("Adapter");
- Type[] types = assembly.GetTypes();
- foreach (Type type in types)
- {
- MethodInfo[] methods = type.GetMethods();
- foreach (MethodInfo method in methods)
- {
- method.Invoke(null, null);
- }
- }
- }


2011-06-28 10:19:40
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