《电大计算机毕业论文：试谈计算机软件中的插件技术》-毕业学术论文（设计）.docVIP

电大计算机毕业论文：试谈计算机软件中的插件技术 摘 要：应用插件技术，可以很好地提高软件的重用性和扩展性，解决软件合作开发与集成问题具有很好的理论和实用价值。介绍了插件技术的原理，阐释了插件的实现方案，提出了插件技术在地震处理插件系统中的应用。 关键词：插件；接口；插件技术 1引言 一个可以挂接插件的软件系统，通常包括主程序(host)和插件(p1ug-in)组两个部分。独立的主程序和插件能够互相结合在一起工作，必须有一套互相协作的规则和协议，使不同来源的程序互相协调工作。这些规则和协议称为插件系统的接口。插件可以由动态链接库实现，主程序根据接口规则，调用插件的功能，同时还可将任意插件接口在内存中的地址传递给每个插件，插件则根据这些地址来调用其他插件函数，完成所需功能、获取所需资源等。 2插件技术的原理 2．1动态链接库 动态链接库(Dynamic Link Library)是一种具有一定功能的可执行软件模块，虽然它本身不能独立运行，但是它可以输出函数或类，通过其他能独立运行的程序(宿主程序)可以调用它内部的功能。动态链接库有两种调用方式： 2.1.1静态调用方式 由编译系统完成对DLL的加载和应用程序结束时DLL卸载的编码（如还有其他程序使用该DLL，则Windows对DLL的应用记录减1，直到所有相关程序都结束对该DLL的使用时才释放它），简单实用，但不够灵活，只能满足一般要求。隐式的调用需要把产生动态连接库时产生的.LIB文件加入到应用程序的工程中，想使用DLL中的函数时，只需说明一下。隐式调用不需要调用Load Library()和Free Library()。程序员在建立一个DLL文件时，链接程序会自动生成一个与之对应的LIB导入文件。该文件包含了每一个DLL导出函数的符号名和可选的标识号，但是并不含有实际的代码。LIB文件作为DLL的替代文件被编译到应用程序项目中。当程序员通过静态链接方式编译生成应用程序时，应用程序中的调用函数与LIB文件中导出符号相匹配，这些符号或标识号进入到生成的EXE文件中。LIB文件中也包含了对应的DLL文件名（但不是完全的路径名），链接程序将其存储在EXE文件内部。 2.1.2动态调用方式 是由编程者用API函数加载和卸载DLL来达到调用DLL的目的，使用上较复杂，但能更加有效地使用内存，是编制大型应用程序时的重要方式。 显式的调用是指在应用程序中用Load Library或MFC提供的Afx Load Library显式的将自己所做的动态连接库调进来，动态连接库的文件名即是上面两个函数的参数，再用Get ProcAddress()获取想要引入的函数。自此，就可以使用如同本应用程序自定义的函数一样来调用此引入函数了。在应用程序退出之前，应该用Free Library或MFC提供的Afx Free Library释放动态连接库。直接调用Win32的Load Library函数，并指定DLL的路径作为参数。Load Library返回HINSTANCE参数，应用程序在调用Get Proc Address函数时使用这一参数。GetProc Address函数将符号名或标识号转换为DLL内部的地址。程序员可以决定DLL文件何时加载或不加载，显式链接在运行时决定加载哪个DLL文件。使用DLL的程序在使用之前必须加载DLL从而得到一个DLL模块的句柄，然后调用GetProc Address函数得到输出函数的指针，在退出之前必须卸载DLL(Free Library)。 2．2接口 开发支持插件功能的应用程序必须解决一个问题：如何在宿主程序与插件间正确地相互通信。俗话说“没有规矩不成方圆”，为了在宿主程序与插件间能正确地相互通信，应该先制订一套通信标准，这套制订好的通信标准就是接口，宿主程序与插件只能通过制订好的接口进行通信。软件开发中，接口只是定义功能并规定调用功能的形式，而不包含功能的实现。接口实质上是软件模块的调用规范，就开发支持插件功能的应用程序而言，一般来说由宿主程序的开发者来制订接口，如果希望其他的开发人员能开发相关的插件，只要公开相关的接口即可。接口功能一般由插件方实现。因为插件的实现也许要调用宿主程序的功能，所以接口功能也可能由宿主程序来实现。也就是说，宿主程序与插件的信息流可能是双向的。接口的调用规范与功能实现相互分离有一个很大的优点：尽管不同的插件开发者对同一个接口的具体实现不同，但是在宿主程序中对这些插件的调用方式是一样的。如果有宿主程序实现的接口，在不同的插件中也可以用相同的使用方式调用宿主程序的功能。这极大地提高了应用程序的灵活性。 2．3程序结构及运行机制 可以得出一个开发支持插件功能应用程序的解决方案：在动态链接库中实现插件接口，在宿主程序中运用显式链接方式动态加载插件。