C#教程之程序集和反射(C#)

这里我又唠叨几句，大家在学习的时候，如看书或者看视频时觉得非常爽，因为感觉基本都看得懂也都挺容易的，其实看懂是一回事，你自己会动手做出来是一回事，自己能够说出来又是另一回事了。应该把学到的东西变成自己的东西，而不是依样画瓢。
在说反射之前，我们先来了解一下什么是程序集？

程序集

程序集是.net中的概念，程序集可以看作是给一堆相关类打一个包，相当于java中的jar包。
程序集包含：

• 资源文件
• 类型元数据(描述在代码中定义的每一类型和成员，二进制形式)
• IL代码（这些都被封装在exe或dll中）

exe与dll的区别。
exe可以运行，dll不能直接运行，因为exe中有一个main函数(入口函数）。
类型元数据这些信息可以通过AssemblyInfo.cs文件来自定义。在每一个.net项目中都存在一个AssemblyInfo.cs文件，代码格式：

using System.Reflection; using System.Runtime.CompilerServices; using System.Runtime.InteropServices; // 有关程序集的常规信息通过以下 // 特性集控制。更改这些特性值可修改 // 与程序集关联的信息。
[assembly: AssemblyTitle("ReflectedDemo")] [assembly: AssemblyDescription("")] [assembly: AssemblyConfiguration("")] [assembly: AssemblyCompany("")] [assembly: AssemblyProduct("ReflectedDemo")] [assembly: AssemblyCopyright("Copyright © 2017")] [assembly: AssemblyTrademark("")] [assembly: AssemblyCulture("")] // 将 ComVisible 设置为 false 使此程序集中的类型 // 对 COM 组件不可见。 如果需要从 COM 访问此程序集中的类型， // 则将该类型上的 ComVisible 特性设置为 true。
[assembly: ComVisible(false)] // 如果此项目向 COM 公开，则下列 GUID 用于类型库的 ID
[assembly: Guid("7674d229-9929-4ec8-b543-4d05c6500863")] // 程序集的版本信息由下面四个值组成: //
// 主版本 // 次版本 // 生成号 // 修订号 //
// 可以指定所有这些值，也可以使用“生成号”和“修订号”的默认值， // 方法是按如下所示使用“*”: // [assembly: AssemblyVersion("1.0.*")]
[assembly: AssemblyVersion("1.0.0.0")] [assembly: AssemblyFileVersion("1.0.0.0")]

这些信息在哪里体现呢？就在我们程序集的属性当中进行体现

我们平时在安装一些CS客户端程序的时候，在安装目录下面会看见许多的程序集文件。
使用程序集的好处

• 程序中只引用必须的程序集，减小程序的尺寸。
• 程序集可以封装一些代码，只提供必要的访问接口。
• 方便扩展。

如何添加程序集的引用？
直接添加程序集路径或者添加解决方案中的项目引用。
当我们需要扩展一个程序的时候，你可能会直接在原有的项目中进行添加，那这样的话，如果你的这些代码想共享给别人使用呢？你就可以打包成一个程序集，然后别人只要通过引用你这个程序集就可以进行扩展了。像我们常见的.net第三方框架库，如log4net、unity等等。
注意：不能添加循环引用

什么是添加循环引用？就是说A项目如果添加了B项目的项目引用，那么此时B项目不能再添加A项目的项目引用，也就是说添加项目引用时，必须是单向的，像我们常见的三层框架之间的项目引用。

反射

关于反射，你只要是做.net开发，你就一定天天在用。因为VS的智能提示就是通过应用了反射技术来实现的，还有我们常用的反编译神器Reflector.exe，看它的名字就知道了。项目中比较常见的，是通过结合配置文件来动态实例化对象，如切换数据库实例，或者Sprint.net的通过配置文件来实现依赖注入等。
反射技术其实就是动态获取程序集的元数据的功能，反射通过动态加载dll，然后对其进行解析，从而创建对象，调用成员。
Type是对类的描述，Type类是实现反射的一个重要的类，通过它我们可以获取类中的所有信息，包括方法、属性等。可以动态调用类的属性、方法。
反射的出现让创建对象的方式发生了改变，因为过去面完创建对象都是直接通过new。
dll里面有两部分东西：IL中间语言和metadate元素据。
在.NET中反射用到命名空间是System.Reflection，这里我先通过一个Demo来看反射能做些什么
1、  新建控制台项目ReflectedDemo
2、  新建类库项目My.Sqlserver.Dal
新建两个类SqlServerHelper和SqlCmd，前者为共有类，后者为私有类

namespace My.Sqlserver.Dal { public class SqlServerHelper { private int age = 16; public string Name { get; set; } public string Query() { return string.Empty; } } class SqlCmd { } }

3、  项目ReflectedDemo，添加My.Sqlserver.Dal的项目引用，我这样做的目的是为了方便项目ReflectedDemo中的bin目录中时刻存在My.Sqlserver.Dal.dll程序集。

using System; using System.Reflection; namespace ReflectedDemo { class Program { static void Main(string[] args) { //加载程序集文件，在bin目录中查找
            Assembly assembly = Assembly.Load("My.Sqlserver.Dal"); Console.WriteLine("----------------Modules----------------------"); var modules = assembly.GetModules(); foreach(var module in modules) { Console.WriteLine(module.Name); } Console.WriteLine("----------------Types----------------------"); var types = assembly.GetTypes(); //获取程序集中所有的类型，包括公开的和不公开的
            foreach(var type in types) { Console.WriteLine(type.Name); Console.WriteLine(type.FullName); var members= type.GetMembers(); //获取Type中所有的公共成员
                Console.WriteLine("----------------members----------------------"); foreach(var m in members) { Console.WriteLine(m.Name); } } Console.WriteLine("----------------GetExportedTypes----------------------"); var exportedTypes = assembly.GetExportedTypes(); //获取程序集中所有的公共类型
            foreach(var t in exportedTypes) { Console.WriteLine(t.Name); } Console.WriteLine("----------------GetType----------------------"); var typeName= assembly.GetType("SqlServerHelper");//获取程序集中指定名称的类型对象
 Console.WriteLine(typeName.Name); } } }

动态创建对象

通过ass.CreateInstance(string typeName) 和Activator.CreateInstance(Type t）方法
他们之间的区别
ass.CreateInstance(string typeName) 会动态调用类的无参构造函数创建一个对象，返回值就是创建的对象，如果没有无参构造函数就会报错。

            Assembly assembly = Assembly.Load("My.Sqlserver.Dal"); object obj = assembly.CreateInstance("My.Sqlserver.Dal.SqlServerHelper"); Console.WriteLine(obj.GetType().ToString());

如果我们来修改SqlServerHelper类的代码，添加如下构造函数：

 public SqlServerHelper(int age) { this.age = age; }

这个时候再来运行创建实例的代码就会报错了，而编译时是不报错的。

所以我们一般推荐使用Activator.CreateInstance方法来创建反射对象，因为此方法有许多重载，支持将参数传递给构造函数。
 
此时再调用就不会出现异常了。
Type类中有三个用得比较多的方法：

• bool IsAssignableFrom(Type t)：是否可以从t赋值，判断当前的类型变量是不是可以接受t类型变量的赋值。
• bool IsInstanceOfType(object o)：判断对象o是否是当前类的实例，当前类可以是o的类、父类、接口
• bool IsSubclassOf(Type t)：判断当前类是否是t的子类

Type类中还有一个IsAbstract属性：判断是否为抽象的，包含接口。
它们常用的原因是我们通过反射可以取到的东西太多了，我们需要对数据进行过滤。
添加类BaseSql，让类SqlServerHelper继承自BaseSql
然后查看调用代码：

            bool result = typeof(BaseSql).IsAssignableFrom(typeof(SqlServerHelper)); Console.WriteLine(result);

            SqlServerHelper _SqlServerHelper = new SqlServerHelper(1); bool result = typeof(SqlServerHelper).IsInstanceOfType(_SqlServerHelper); Console.WriteLine(result);

            SqlServerHelper _SqlServerHelper = new SqlServerHelper(1);
            bool result = typeof(SqlServerHelper).IsSubclassOf(typeof(BaseSql)); Console.WriteLine(result);

项目中常用的利用反射来动态切换数据库Demo：
新建类库项目My.Sql.IDal，并添加接口ISqlHelper。通过接口来实现数据库操作的类的解耦，因为接口是抽象的。

    public interface ISqlHelper { string Query(); }

添加类库项目My.MySql.Dal，并新增类MySqlHelper.cs
My.Sqlserver.Dal、My.MySql.Dal项目分别添加对项目My.Sql.IDal的引用。让SqlServerHelper继承自接口ISqlHelper

    public class MySqlHelper : ISqlHelper { public string Query() {  return this.GetType().ToString(); } } public class SqlServerHelper :ISqlHelper { private int age = 16; public string Name { get; set; } public string Query() {  return this.GetType().ToString(); } }

添加App.config配置项

  <appSettings>
    <add key="DBName" value="My.Sqlserver.Dal,SqlServerHelper"/>
  </appSettings>

ReflectedDemo项目中Program.cs调用代码：

            string str = ConfigurationManager.AppSettings["DBName"]; string strAssembly = str.Split(',')[0]; string strClass=str.Split(',')[1]; Assembly assembly = Assembly.Load(strAssembly); Type t = assembly.GetType(strAssembly + "." + strClass); ISqlHelper obj = Activator.CreateInstance(t) as ISqlHelper; Console.WriteLine(obj.Query());

这样每次需要切换数据库时，只要修改配置文件就可以了。
项目结构：

注意：反射虽然很强大，但却是比较耗性能的，所以一般和缓存结合起来使用。
项目源码：ReflectedDemo.zip