Создание класса для интерфейса во время выполнения в C # - PullRequest
10 голосов
/ 30 июля 2009

Я смотрю на набор объектов, скажем, на данный момент существует 3 живых объекта, каждый из которых реализует общий интерфейс, а затем оборачивает эти объекты в четвертый объект, также реализующий тот же интерфейс.

Реализация методов и свойств четвертого объекта будет просто вызывать соответствующие биты для этих 3 базовых объектов. Я знаю, что здесь будут случаи, когда делать это не имеет смысла, но это для многоадресной архитектуры службы, поэтому уже есть хороший набор ограничений.

Мой вопрос - с чего начать. Генерация этого четвертого объекта должна производиться в памяти во время выполнения, поэтому я думаю Reflection.Emit, к сожалению, у меня недостаточно опыта, чтобы даже понять, с чего начать.

Нужно ли создавать сборку в памяти? Это, конечно, выглядит так, но я просто хотел бы получить быстрый указатель на то, с чего начать.

В основном я смотрю на интерфейс и список экземпляров объектов, реализующих этот интерфейс, и создающих новый объект, а также реализующих этот интерфейс, который должен «многоадресно передавать» все вызовы методов и доступ к свойствам ко всем базовым объектов, по крайней мере, как можно больше. Там будет куча проблем с исключениями и тому подобное, но я буду решать эти биты, когда я доберусь до них.

Это для сервис-ориентированной архитектуры, где я хотел бы иметь существующий код, который использует, в качестве примера, сервис регистратора, чтобы теперь получить доступ к нескольким сервисам регистратора, без необходимости изменять код, который использует сервисы. Вместо этого я хотел бы сгенерировать во время выполнения logger-service-wrapper, который внутренне просто вызывает соответствующие методы для нескольких базовых объектов.

Это для .NET 3.5 и C #.

Ответы [ 3 ]

6 голосов
/ 30 июля 2009

(я оправдываю ответ, добавив дополнительный контекст / информацию)

Да, на данный момент Reflection.Emit - единственный способ решить эту проблему.

В .NET 4.0 класс Expression был расширен для поддержки циклов и блоков операторов, поэтому для использования одного метода скомпилированный Expression был бы хорошей идеей. Но даже это не будет поддерживать мульти-методические интерфейсы (только делегаты с одним методом).

К счастью, я делал это раньше; см. Как я могу написать универсальный контейнерный класс, который реализует данный интерфейс в C #?

6 голосов
/ 30 июля 2009

Я опубликую свою собственную реализацию здесь, если кому-то интересно.

Это под сильным влиянием и скопировано из ответа Марка, который я принял.

Код может использоваться, чтобы обернуть набор объектов, каждый из которых реализует общий интерфейс, в новый объект, также реализующий указанный интерфейс. При обращении к методам и свойствам возвращаемого объекта доступ к соответствующим методам и свойствам базовых объектов осуществляется аналогичным образом.

Здесь будут драконы : Это для определенного использования. С этим могут быть странные проблемы, в частности, поскольку код не гарантирует, что всем базовым объектам даны те же самые объекты, что и вызываемому объекту (или, скорее, он не запрещает одному из базовых объектов возиться с аргументами) и для методов, которые возвращают значение, будет возвращено только последнее возвращаемое значение. Что касается аргументов out / ref, я даже не проверял, как это работает, но, вероятно, это не так. Вы были предупреждены.

#region Using

using System;
using System.Linq;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using LVK.Collections;

#endregion

namespace LVK.IoC
{
    /// <summary>
    /// This class implements a service wrapper that can wrap multiple services into a single multicast
    /// service, that will in turn dispatch all method calls down into all the underlying services.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// This code is heavily influenced and copied from Marc Gravell's implementation which he
    /// posted on Stack Overflow here: http://stackoverflow.com/questions/847809
    /// </remarks>
    public static class MulticastService
    {
        /// <summary>
        /// Wrap the specified services in a single multicast service object.
        /// </summary>
        /// <typeparam name="TService">
        /// The type of service to implement a multicast service for.
        /// </typeparam>
        /// <param name="services">
        /// The underlying service objects to multicast all method calls to.
        /// </param>
        /// <returns>
        /// The multicast service instance.
        /// </returns>
        /// <exception cref="ArgumentNullException">
        /// <para><paramref name="services"/> is <c>null</c>.</para>
        /// <para>- or -</para>
        /// <para><paramref name="services"/> contains a <c>null</c> reference.</para>
        /// </exception>
        /// <exception cref="ArgumentException">
        /// <para><typeparamref name="TService"/> is not an interface type.</para>
        /// </exception>
        public static TService Wrap<TService>(params TService[] services)
            where TService: class
        {
            return (TService)Wrap(typeof(TService), (Object[])services);
        }

        /// <summary>
        /// Wrap the specified services in a single multicast service object.
        /// </summary>
        /// <param name="serviceInterfaceType">
        /// The <see cref="Type"/> object for the service interface to implement a multicast service for.
        /// </param>
        /// <param name="services">
        /// The underlying service objects to multicast all method calls to.
        /// </param>
        /// <returns>
        /// The multicast service instance.
        /// </returns>
        /// <exception cref="ArgumentNullException">
        /// <para><paramref name="serviceInterfaceType"/> is <c>null</c>.</para>
        /// <para>- or -</para>
        /// <para><paramref name="services"/> is <c>null</c>.</para>
        /// <para>- or -</para>
        /// <para><paramref name="services"/> contains a <c>null</c> reference.</para>
        /// </exception>
        /// <exception cref="ArgumentException">
        /// <para><typeparamref name="TService"/> is not an interface type.</para>
        /// </exception>
        /// <exception cref="InvalidOperationException">
        /// <para>One or more of the service objects in <paramref name="services"/> does not implement
        /// the <paramref name="serviceInterfaceType"/> interface.</para>
        /// </exception>
        public static Object Wrap(Type serviceInterfaceType, params Object[] services)
        {
            #region Parameter Validation

            if (Object.ReferenceEquals(null, serviceInterfaceType))
                throw new ArgumentNullException("serviceInterfaceType");
            if (!serviceInterfaceType.IsInterface)
                throw new ArgumentException("serviceInterfaceType");
            if (Object.ReferenceEquals(null, services) || services.Length == 0)
                throw new ArgumentNullException("services");
            foreach (var service in services)
            {
                if (Object.ReferenceEquals(null, service))
                    throw new ArgumentNullException("services");
                if (!serviceInterfaceType.IsAssignableFrom(service.GetType()))
                    throw new InvalidOperationException("One of the specified services does not implement the specified service interface");
            }

            #endregion

            if (services.Length == 1)
                return services[0];

            AssemblyName assemblyName = new AssemblyName(String.Format("tmp_{0}", serviceInterfaceType.FullName));
            String moduleName = String.Format("{0}.dll", assemblyName.Name);
            String ns = serviceInterfaceType.Namespace;
            if (!String.IsNullOrEmpty(ns))
                ns += ".";

            var assembly = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName,
                AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
            var module = assembly.DefineDynamicModule(moduleName, false);
            var type = module.DefineType(String.Format("{0}Multicast_{1}", ns, serviceInterfaceType.Name),
                TypeAttributes.Class |
                TypeAttributes.AnsiClass |
                TypeAttributes.Sealed |
                TypeAttributes.NotPublic);
            type.AddInterfaceImplementation(serviceInterfaceType);

            var ar = Array.CreateInstance(serviceInterfaceType, services.Length);
            for (Int32 index = 0; index < services.Length; index++)
                ar.SetValue(services[index], index);

            // Define _Service0..N-1 private service fields
            FieldBuilder[] fields = new FieldBuilder[services.Length];
            var cab = new CustomAttributeBuilder(
                typeof(DebuggerBrowsableAttribute).GetConstructor(new Type[] { typeof(DebuggerBrowsableState) }),
                new Object[] { DebuggerBrowsableState.Never });
            for (Int32 index = 0; index < services.Length; index++)
            {
                fields[index] = type.DefineField(String.Format("_Service{0}", index),
                    serviceInterfaceType, FieldAttributes.Private);

                // Ensure the field don't show up in the debugger tooltips
                fields[index].SetCustomAttribute(cab);
            }

            // Define a simple constructor that takes all our services as arguments
            var ctor = type.DefineConstructor(MethodAttributes.Public,
                CallingConventions.HasThis,
                Sequences.Repeat(serviceInterfaceType, services.Length).ToArray());
            var generator = ctor.GetILGenerator();

            // Store each service into its own fields
            for (Int32 index = 0; index < services.Length; index++)
            {
                generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
                switch (index)
                {
                    case 0:
                        generator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
                        break;

                    case 1:
                        generator.Emit(OpCodes.Ldarg_2);
                        break;

                    case 2:
                        generator.Emit(OpCodes.Ldarg_3);
                        break;

                    default:
                        generator.Emit(OpCodes.Ldarg, index + 1);
                        break;
                }
                generator.Emit(OpCodes.Stfld, fields[index]);
            }
            generator.Emit(OpCodes.Ret);

            // Implement all the methods of the interface
            foreach (var method in serviceInterfaceType.GetMethods())
            {
                var args = method.GetParameters();
                var methodImpl = type.DefineMethod(method.Name,
                    MethodAttributes.Private | MethodAttributes.Virtual,
                    method.ReturnType, (from arg in args select arg.ParameterType).ToArray());
                type.DefineMethodOverride(methodImpl, method);

                // Generate code to simply call down into each service object
                // Any return values are discarded, except the last one, which is returned
                generator = methodImpl.GetILGenerator();
                for (Int32 index = 0; index < services.Length; index++)
                {
                    generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
                    generator.Emit(OpCodes.Ldfld, fields[index]);
                    for (Int32 paramIndex = 0; paramIndex < args.Length; paramIndex++)
                    {
                        switch (paramIndex)
                        {
                            case 0:
                                generator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
                                break;

                            case 1:
                                generator.Emit(OpCodes.Ldarg_2);
                                break;

                            case 2:
                                generator.Emit(OpCodes.Ldarg_3);
                                break;

                            default:
                                generator.Emit((paramIndex < 255)
                                    ? OpCodes.Ldarg_S
                                    : OpCodes.Ldarg,
                                    paramIndex + 1);
                                break;
                        }

                    }
                    generator.Emit(OpCodes.Callvirt, method);
                    if (method.ReturnType != typeof(void) && index < services.Length - 1)
                        generator.Emit(OpCodes.Pop); // discard N-1 return values
                }
                generator.Emit(OpCodes.Ret);
            }

            return Activator.CreateInstance(type.CreateType(), services);
        }
    }
}
1 голос
/ 30 июля 2009

Вам действительно нужно было создать сборку во время выполнения?

Возможно, вам это не нужно.

c # дает вам действие , оператор is и лямбда / делегаты ...

...