C#核心-反射揭秘2「建议收藏」

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正如上篇C#核心-反射揭秘1所讲述的那样，C#反射是写框架代码非常重要的一个技术点，要成为优秀的开发者，必须掌握它。接下来我会讲解一下反射的全部技术点，然后一一举例具体的应用。

上篇说了依赖注入DI的用法，最终是通过以下方式使用，请看图。

图1

就是通过接口的方式使用服务，上篇也大概说了一下原理，没有看的朋友请先看一下。

我还是大致说一下过程，图1其实是我写的api接口，api接口调用会有一个路由，框架会解析路由然后通过反射实例化图1这个GoodsController对象，反射实例化GoodsController首先需要实例化构造函数里面的形参，这些形参都是接口形式，但是实际上会实例化他们的派生类，然后派生类实例化对象赋值给这些接口，这里用到的是里氏替换原则，派生类放在别的地方我这里就不展示了。实例化派生类的过程中，也会遇到派生类里面构造函数里面也会有一些形参，那么也得实例化那些形参才行。所以这里会有一个递归实例化的过程，最终实例化最源头的GoodsController对象，这个过程说的比较抽象，大家知道大概概念就行，后面会通过代码详细讲解。

这样的做法有什么好处呢，好处就是从依赖派生类转为依赖接口，这样就减少了依赖，因为接口只是定义一些方法名，具体实现在派生类，如果派生类名称需要修改，或者换一个派生类的话，通过接口的方式不需要改动，这里就说到了一个叫开闭原则，开闭原则就是对修改封闭，对拓展开放，也就是写过的代码少改，通过拓展的方式添加代码，这里接口定义的话就是少改了代码了。

这里关键是需要知道接口和派生类的关系，不然DI框架也不知道怎么实例化对象赋值给接口了。接口和派生类的实现我们可能放在很多dll里面，所以这里就要提到加载程序集的功能。我们都知道类型和接口是放在程序集中的，所以DI框架会收集接口和对应派生类的关系放在一个集合中以便后续使用，所以我们先说怎么加载程序集。请看下图

图2

请看图2，我们加载一个dll的方式是这样的，当然这个dll需要在我们的运行目录里面。

var assembly = Assembly.Load(new AssemblyName(){Name=”xxx”});

通过assembly就可以就可以解析出来里面的接口以及派生类关系了，这个我们后面再说。

如果你的接口和派生类都在一个dll里面，你就可以这么干，当然还可以这么使用，请看下图

图3

图3，可以通过程序集的字符串进行查找。你还可以通过路径查找。

图4

如图4这样 Assembly.LoadFile(FilePath)。还可以通过下图

图5

Assembly.LoadFrom(dll文件名)。

还有获取当前使用的程序集合，如下面这句，意思就是拿到当前程序集。

Assembly.GetExecutingAssembly();

以上都是加载一个程序集。

当然很多情况下我们的接口和派生类是放在不同的程序集里面的，比如你有一个service层，也有一个repository层，一个放逻辑，一个放仓储，不通的程序集。

这个时候我们可以可以这么做，请看下图。

图6

首先通过Assembly.GetEntryAssembly().Location)找到当前应用程序集exe所在的路径

图7

请看图7，这里是具体文件

然后找到这个文件所在目录，也就是运行目录，接口找到这个运行目录下的所有的dll程序集地址。var addInAssemblies = Directory.EnumerateFiles(addInDir, “*.dll”);这个返回的是一个序列。这样我们可以通过linq循环拿到每一个的程序集。

还可以通过下图。

图8

图8这样拿到程序集AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies()。这里是通过应用程序域，应用程序域是进程下clr的功能，它支持多个应用程序域，彼此隔离内存无法直接相互引用，这相当于支持动态加载dll，一个进程可以支持多个应用程序域然后彼此隔离。每个进程首先会分配一个默认的应用程序域，这个应用程序域我们后面另外开篇再讲。这个拿到的程序集合就会包含了一些系统程序集，虽然后面我们在获取接口和类的时候会做过滤，但是这样拿到的程序集合比较多，效率会差一点。

还可以通过下图。

图9

先获取当前应用程序域的地址，也就是运行目录，然后通过

Directory.GetFiles(baseDirectory, “*.dll”)

模糊查到我们想要的dll的路径地址。这样后面我们可以通过Assembly.LoadFrom拿到程序集了。

我们这里的AppDomain.CurrentDomain,可以使用Thread.GetDomain()替换，他们都指向同一个应用程序域。

现在我们得到了Assembly或者Assembly集合，然后我们就可以通过反射得到接口和派生类的集合，请看下图。

图10

图10代码的目的就是收集接口和派生类的关系，我们通过

Dictionary<Type,Type> 结构来收集接口和派生类的关系，当然实际DI框架里面没有这么简单的设计，这里只是说清楚概念而已。

这里通过

Assembly.GetExportedTypes().Where(t=>t.IsInterface == true)

拿到所有接口定义

assembly.GetExportedTypes().Where(t => interfaceInfo.IsAssignableFrom(t) && !t.IsInterface && !t.IsAbstract).FirstOrDefault();

通过这句代码拿到接口对应的派生类

GetExportedTypes方法是指获取公共类型，这个包括类，接口，枚举。上面代码获取接口的时候用t.IsInterface == true进行过滤拿到接口序列，后面这句代码通过

interfaceInfo.IsAssignableFrom(t) 这句话的意思是interfaceInfo是否可以被t替换，意思就是里氏替换原则，派生类可以赋值基类或者接口，返回bool，进行过滤，意思就是拿到接口的实现派生类，并且不能是接口和抽象类。拿到的结果可能会有多个，我们这里取第一个。

然后我们就可以收集接口和派生类的关系了。接下来就是使用的时候从这个集合拿到类，然后通过

Activator.CreateInstance(Type)

方式进行实例化对象。

上面提的例子，就是api接口的方式，就是这样创建控制层实例，然后调用方法，调用过程也是反射方式,我们接着讲。

上面讲述了获取程序集和类型的技术，接下来讲一下实例化对象。实例化对象包括实例化无参构造函数类对象，实例化有参构造函数类对象，实例化数组对象，实例化泛型类对象。这里每一个反射实例化对象都很重要。

图11

图12

请看图11和图12，这里定义了4个类，Person,Body,Head,Foot,其中Person类的构造函数里

有Body类型形参，Body类构造函数里面有Head和Foot类型形参。我们的目的是通过反射实例化Person类。

图13

图13是反射实例化方式之一

再看图11，首先Person类只定义了一个有两个参数的构造函数，没有无参构造函数，所以必须先实例化构造函数里面的参数，然后才能实例化Person类。

如果直接调用Activator.CreateInstance(Type type)不传参数的话，实例化Person会直接报错。所以先得找到构造函数，然后实例化每个构造函数对象，然后拼成数组，再调用

Activator.CreateInstance(Type type ,object?[]? args)。

type.GetConstructors().FirstOrDefault();

这句话就是找到第一个构造函数，因为是反射创建实例化对象，到底用哪个构造函数，是需要有一个策略的，但是最终都需要决定其中一个构造函数，我们这里就默认第一个就行了。

ParameterInfo[] ps = ci.GetParameters();

这句话是拿到构造函数里面的参数，通过

ParameterInfo.ParameterType可以知道参数的类型Type

然后我们无法得知Type是否有有参构造函数，所以这里我们需要用一个递归拿到最终的实例

constructorParams.Add(Create(pi.ParameterType));

constructorParams是实例化对象数组。

图14

我们执行一下图14，得到结果。

图15

可以看到我们通过反射获取到了Person对象。

Activator.CreateInstance是一种反射创建实例化方式之一，当然也有很多重载方法，还有一个就是

图16

这个是通过构造函数对象执行实例化对象。效果是一样的。

上述代码几个类的耦合太厉害，接下来我们结合DI的思路来创建Person引入接口

图17

图18

请看图18，新增了IBody,IHead,IFoot三个接口，其中请看Body里面构造函数里面，已经变量IHead，IFoot接口类型参数了，再看图17 Person类里面的构造函数参数也变成IBody接口类型参数了。看我们是怎么实现的。

我们定义了一个

static Dictionary<Type, Type> registerDic = new Dictionary<Type, Type>();

全局静态字典，存储接口和实现类的关系。

看Main方法里面，首先通过反射加载程序集，拿到接口和派生类的关系存入刚才的registerDic里面。这块我们开篇已经讲述过了。

接口看Create方法里面

registerDic.TryGetValue(pi.ParameterType, out var type1);

constructorParams.Add(Create(type1));

这两条代码，第一个是通过类型从字典里面找到派生类，然后实例化派生类。

图19

我们看图19 结果，我们已经实例化了Person对象，而且可以通过接口执行方法。

这里最简单的实现了一下DI的原理，当然这里我想表达的是反射在其中的作用。

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C#核心-反射揭秘3