基于反射机制的插件系统软件设计[1]

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1、万方数据3482010，31(2)计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign·软件与算法·基于反射机制的插件系统软件设计赵宏利L2，李秀冰1，李大林1(1．中国科学院空间科学与应用研究中心，北京100190；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：为了提高软件的复用性和扩展性，缩短软件开发周期，提出了一种基于反射机制的插件系统软件设计思想．该软件系统通过一个独立的配置软件，不用编译源程序，就可以定制，修改和添加软件功能．软件系统的主要思想是基于反射机制实现插件，运用观察者模式来实

2、现插件之间数据关系的解耦，并且用XML描述和表达插件之间的关系以及插件的属性配置。基于该软件设计思想，设计了空间环境可视化软件系统，表明了其提高软件复用性和扩展性方面的有效性．关键词：插件；反射机制；XML配置；软件复用；软件设计中图法分类号：TP31l文献标识码：A文章编号：1000-7024(2010)02．0348．04Researchonplug—inapplicationframeworkbasedonreflectionZHAOHong-li他，LIXiu-bin91，LIDa-linl(1．Center

3、forSpaceScienceandAppliedResearch，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China；2．GraduateUniversity,ChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Inordertoimprovethereusabilityandexpansibilityofsottwareandreducethesoftwareproductioncycle，asoftwaredesign

4、ideologyispresentedforplug-inapplicationframeworkbasedonreflectionmechanism．Theapplicationframeworkrealizesmodifyingandaddmgsoftwarefunctionsbyconfiguringthesoftwareindependentlywithoutcompilingthesourcecode．Theplug—insareimple·mentedbasedonthereflectionmechani

5、sm，whilethedatarelationsbetweentheplug-insaredeconpledbyutilizingobserverdesignpattern．Therelationsbetweenplug-insandtheconfigurationsofplug-insaredescribedandexpressedinXML．Theideologyisappliedintothespaceenvironmentvisualizationsystemandisverifiedintheaspecto

6、fitseffectivenessinimprovingsoftwarereusabilityandexpansibility．Keywords：plug-in；reflection；XMLconfiguration；softwarereusability；softwaredesign0引言本文提出的软件设计框架主要针对以下几个现实中存在的问题：①现在的软件开发越来越复杂，通常需要若干开发者协作进行。不同部门开发的软件部分，怎么样才能很容易地链接起来；②实际上，同一个行业的软件中，有很多可以完全重用的部分，而不用每次

7、重写，比如在文章结尾处提出的实例程序，在仿真可视化这个行业中，坐标系的转化部分，星历的计算部分等，在类似的应用场合中，都可以重复使用，需要更改的只是一些属性值。但是如何才能高效地利用这些可以重用的部分；③用户的需求在软件开发过程中不断地变化，而且在实际中，常常要求缩短开发的周期，系统在设计的当初就应该考虑如何适应多变的需求。对于问题①，本文提出的插件机制，每个单位都按照固定的插件接口来开发自己的功能部件，与以往的插件系统相比，本文系统利用反射来实现，反射的特性使得属性和方法的实现更加灵活多变，可以充分利用插件的功能。

8、考虑问题②，以往的解决方案中，一种是利用源代码重用，每次都得重新修改代码，然后把所有源代码集中起来进行调试。管理不便，代码的隐藏性不好，出现错误也很难排查。另一种是类库形式，这种重用不是纯粹的面向对象，大部分时候得重新编写一个封装类，封装调用。还有一种是以组件形式的重用，它是通过接口的查询，接口调用来实现重用和封装，但是它没有本文提出的基于反射