CN104536737A - 一种基于组件的程序开发框架 - Google Patents

Abstract

本发明适用于计算机技术领域，提供了一种基于组件的程序开发框架，所述程序开发框架是使用C++语言开发的，包括：内核和至少一个组件；所述内核为程序的主体；所述组件是为程序开发的扩展功能，是遵循指定的接口规范编写出来完成指定功能的实现类；所述内核根据预设的配置信息，对组件进行识别、加载、调用和卸载。本发明，提供的基于组件的程序开发框架是使用C++语言开发的，支持Windows、Unix、Linux等多种操作系统平台运行，具有组件的自动识别、加载、调用、卸载等组件管理功能。

Description

一种基于组件的程序开发框架

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种基于组件的程序开发框架。

背景技术

信息技术发展至今，计算机技术经历了迅猛的发展，硬件价格日趋下降，并且越来越小型化，逐渐进入到企业并且普及到家庭，应用范围也涉及到整个社会日常生活的几乎方方面面，软件的功能也越来越复杂，操作也越来越简便。同时硬件的发展使得软件也几乎摆脱了它的束缚，操作系统提供的强大功能使得程序员能够更多地把精力放在软件开发本身上。软件的应用领域迅速扩大，新的需求层出不穷，软件的升级换代也越来越快。传统的软件开发方法在现代的多样需求下显得力不从心，这就需要我们寻找一种新的更好的开发方法。

组件化的程序设计就产生了，组件化程序设计可以随意更换组件，而不需要重新编译整个程序(当然在组件之间的接口不能更换的前提下)，你可以在发行完应用程序后，以补丁的形式修改程序；也可以在时间很短的前提下先发布主要功能，其他的功能留在以后再开发，这样就提高了软件的开发速度；采用了组件化的程序设计方法，能够使你的应用程序可被定制，更灵活，更具有动态性。

组件的实现方式有多种，典型的方式有COM插件和普通的DLL插件。组件对象模型(Component Object Model，COM)是Microsoft创建的一种二进制和网络标准，由于COM在Windows之外的操作系统支持不够，所以对于力图支持多平台的KMAP架构不适用。而实现普通DLL插件可采用两种设计方式，一种是面向结构化思想的设计，另一种是面向对象思想的设计。两种方式各有优劣。面向结构化思想的设计虽可提高软件开发效率，但软件可重用性以及可扩展性受到很大的限制，且更新换代时涉及到的主程序可能需要重新编译后发布；而面向对象思想的设计可大大改善这种状况。

当前主要的两种组件化程序设计思想均存在不足，COM组件是基于以Windows操作系统作为开发、运行平台，无法在其他操作系统平台(如Linux、Unix)上开发、运行；普通DLL插件通常仅能做到局部组件化设计，而且对组件识别、加载、卸载都是采用配置或者约定方式进行，无法自动识别组件、也不具有智能加载、自动卸载等组件管理功能。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于组件的程序开发框架，旨在解决现有技术提供的两种组件化程序开发框架，开发的组件或者不能在Windows操作系统以外的其它操作系统上运行，或者法自动识别组件、也不具有智能加载、自动卸载等组件管理功能的问题。

一方面，提供一种基于组件的程序开发框架，所述程序开发框架是使用C++语言开发的，包括：

内核和至少一个组件；

所述内核为程序的主体；

所述组件是为程序开发的扩展功能，是遵循指定的接口规范编写出来完成指定功能的实现类；

所述内核根据预设的配置信息，对组件进行识别、加载、调用和卸载。

进一步地，所述内核包括组件工厂实例，所述组件工厂实例包括：

组件识别单元，用于根据预设的配置信息读取指定目录下的组件文件，并根据所述组件文件识别出所述组件文件对应的组件是否为标准组件；

组件加载单元，用于若所述组件识别单元识别出所述组件文件对应的组件为标准组件，则加载所述标准组件。

进一步地，所述组件工厂实例还包括：

第一获取单元，用于获取所述标准组件的组件类名、继承关系以及所述标准组件的创建方法；

组件实例创建单元，用于根据所述组件类名查找所述标准组件的创建方法、调用所述创建方法，基于所述标准组件的继承关系创建组件实例；

组件实例调用单元，用于根据指定的接口规范，调用所述组件实例。

进一步地，所述第一获取单元还用于，获取所述标准组件的释放方法；

所述组件工厂实例还包括：

组件实例卸载单元，用于根据所述组件类名查找所述标准组件的释放方法、调用所述释放方法，基于所述标准组件的继承关系释放所述组件实例。

进一步地，所述组件工厂实例还包括：

第二获取单元，用于根据所述第一获取单元获取到的组件类名、继承关系，建立组件类名与组件文件之间的对照关系；

组件释放单元，用于根据所述第二获取单元建立的组件类名与组件文件之间的对照关系，查找对应的组件文件，卸载所述对应的组件文件，完成所述标准组件的卸载。

进一步地，所述内核还包括：

组件工厂实例创建单元，用于在所述内核完成启动后，创建一个组件工厂实例。

进一步地，所述内核还包括：

组件工厂实例释放单元，用于在卸载所述内核前，释放所述组件工厂实例。

在本发明实施例，提供的基于组件的程序开发框架是使用C++语言开发的，支持Windows、Unix、Linux等多种操作系统平台运行，具有组件的自动识别、加载、调用、卸载等组件管理功能。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的基于组件的程序开发框架的结构框图；

图2是本发明实施例一提供的内核的结构框图；

图3是本发明实施例一提供的组件工厂实例的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，提供的基于组件的程序开发框架，使用C++语言开发的，该程序开发框架包括：内核和至少一个组件；所述内核为程序的主体；所述组件是为程序开发的扩展功能，是遵循指定的接口规范编写出来完成指定功能的实现类；所述内核根据预设的配置信息，对组件进行识别、加载、调用和卸载。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的基于组件的程序开发框架的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该程序开发框架1是使用C++语言开发的，不仅可以在Windows操作系统平台上开发、运行，还可以在其他操作系统平台(如Linux、Unix)上开发、运行。该基于组件的程序开发框架1包括：内核11和至少一个组件12。

其中，内核11为程序的主体，是程序的入口，负责根据预设的配置信息，创建具体的服务以驱动整个程序的运行。

组件12是为程序开发的扩展功能，是遵循指定的接口规范编写出来完成指定功能的实现类，每一个组件可以实现一个指定的功能。

内核11根据预设的配置信息，对组件12进行识别、加载、调用和卸载。

具体的，所述内核11如图2所示，包括一个组件工厂实例2，内核11完成启动后，会创建一个组件工厂实例2，内核11中有且仅有一个组件工厂实例2，所述组件工厂实例2的结构如图3所示，包括：

组件识别单元21，用于根据预设的配置信息读取指定目录下的组件文件，并根据所述组件文件识别出所述组件文件对应的组件是否为标准组件；

组件加载单元22，用于若所述组件识别单元21识别出所述组件文件对应的组件为标准组件，则加载所述标准组件。

其中，组件文件是扩展名为dll或so的文件，通过所述组件工厂实例2中包括的导出函数来识别读取到的组件文件是否合法，如果合法，则所述组件文件对应的组件为标准组件。

其中，合法是指读取到的组件文件是遵循指定的接口规范的组件文件。

具体的，所述组件工厂实例2还包括：

第一获取单元23，用于获取所述组件加载单元22加载的所述标准组件的组件类名、继承关系以及所述标准组件的创建方法；

组件实例创建单元24，用于根据所述第一获取单元23获取的组件类名查找所述标准组件的创建方法、调用所述创建方法，并基于所述标准组件的继承关系创建组件实例；

组件实例调用单元25，用于根据指定的接口规范，调用所述组件实例。

具体的，组件使用者根据指定的接口规范，使用智能指针调用所述组件实例，完成具体功能的调用。

进一步地，所述第一获取单元23还用于，获取所述组件加载单元22加载的标准组件的释放方法；

所述组件工厂实例2，还包括：

组件实例卸载单元26，用于根据所述第一获取单元23获取的组件类名查找所述标准组件的释放方法、调用所述释放方法，基于所述标准组件的继承关系释放所述组件实例。

具体的，第一获取单元23根据C++类反射技术获取所述标准组件的组件类名、继承关系以及所述标准组件的创建与释放方法。

进一步地，所述组件工厂实例2，还包括：

第二获取单元27，用于根据所述第一获取单元23获取到的组件类名、继承关系，建立组件类名与组件文件之间的对照关系；

组件释放单元28，用于根据所述第二获取单元建立的组件类名与组件文件之间的对照关系，查找对应的组件文件，卸载所述对应的组件文件，完成所述标准组件的卸载。

进一步地，所述内核11，还包括：

组件工厂实例创建单元111，用于在所述内核完成启动后，创建一个组件工厂实例。

进一步地，所述内核11，还包括：

组件工厂实例释放单元112，用于在卸载所述内核前，释放所述组件工厂实例。

下面举例说明采用上述的基于组件的程序开发框架开发的程序的工作过程：

<1>、内核完成启动，创建组件工厂实例。

<2>、组件工厂实例加载，并识别组件文件(扩展名为dll或者so的文件)，通过导出函数识别组件文件是否合法，若合法，则为标准组件。

<3>、标准组件被组件工厂实例自动加载，并通过C++类反射技术获取组件类名、继承关系以及所述标准组件的创建与释放方法。

<4>、组件工厂实例根据标准组件的组件类名、继承关系，建立组件类名与组件文件之间的对照关系。

<5>、组件使用者通过智能指针，根据组件类名查找标准组件的创建方法、调用所述创建方法，并基于所述标准组件的继承关系创建组件实例。

<6>、智能指针调用组件工厂实例的创建方法(函数)完成组件实例的创建。

<7>、组件使用者根据接口规范，使用智能指针调用所述组件实例，完成具体功能的调用。

<8>、智能指针在组件使用者不再使用此组件时，调用组件工厂实例的释放方法(函数)完成组件实例的释放。

<9>、内核卸载前，释放组件工厂实例，组件工厂自动完成组件的卸载。

本实施例，整个程序开发框架是使用C++语言开发的，支持Windows、Unix、Linux等多种操作系统平台运行，具有组件的自动识别、加载、调用、卸载等组件管理功能。可实现“微内核”的轻量级、组件化、跨操作系统平台的程序框架；可支持“热插拔”、“在线升级”、“在线回退”等特性；很大程度上降低了组件之间的耦合性；同时提升了软件的扩展性与维护性。

值得注意的是，上述基于组件的程序开发框架实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于组件的程序开发框架，其特征在于，所述程序开发框架是使用C++语言开发的，包括：

内核和至少一个组件；

所述内核为程序的主体；

所述组件是为程序开发的扩展功能，是遵循指定的接口规范编写出来完成指定功能的实现类；

所述内核根据预设的配置信息，对组件进行识别、加载、调用和卸载。

2.如权利要求1所述的程序开发框架，其特征在于，所述内核包括组件工厂实例，所述组件工厂实例包括：

组件识别单元，用于根据预设的配置信息读取指定目录下的组件文件，并根据所述组件文件识别出所述组件文件对应的组件是否为标准组件；

组件加载单元，用于若所述组件识别单元识别出所述组件文件对应的组件为标准组件，则加载所述标准组件。

3.如权利要求2所述的程序开发框架，其特征在于，所述组件工厂实例还包括：

第一获取单元，用于获取所述标准组件的组件类名、继承关系以及所述标准组件的创建方法；

组件实例创建单元，用于根据所述组件类名查找所述标准组件的创建方法、调用所述创建方法，基于所述标准组件的继承关系创建组件实例；

组件实例调用单元，用于根据指定的接口规范，调用所述组件实例。

4.如权利要求3所述的程序开发框架，其特征在于，所述第一获取单元还用于，获取所述标准组件的释放方法；

所述组件工厂实例还包括：

组件实例卸载单元，用于根据所述组件类名查找所述标准组件的释放方法、调用所述释放方法，基于所述标准组件的继承关系释放所述组件实例。

5.如权利要求4所述的程序开发框架，其特征在于，所述组件工厂实例还包括：

第二获取单元，用于根据所述第一获取单元获取到的组件类名、继承关系，建立组件类名与组件文件之间的对照关系；

组件释放单元，用于根据所述第二获取单元建立的组件类名与组件文件之间的对照关系，查找对应的组件文件，卸载所述对应的组件文件，完成所述标准组件的卸载。

6.如权利要求1至5任一项所述的程序开发框架，其特征在于，所述内核还包括：

组件工厂实例创建单元，用于在所述内核完成启动后，创建一个组件工厂实例。

7.如权利要求6所述的程序开发框架，其特征在于，所述内核还包括：

组件工厂实例释放单元，用于在卸载所述内核前，释放所述组件工厂实例。