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QT插件框架
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近来学习QT的插件框架，记录一些心得 1、插件的好处： 目前有很多软件以及库都是基于插件架构，例如PS、GIS软件如Arcgis、QGIS、还比如开源图形引擎OGRE以及OSG，这些都是插件架构，通过插件架构来进行功能的扩展。 现代软件工程已经从原先的通用程序库逐步过渡到应用程序框架，比如一些C++的库，这些库都是实现某一领域特定功能的，比如GDAL，实现各种空间数据格式的解析，这种库通常不是基于插件架构；应用程序框架比如JAVA里面的三大框架。首先，假设一个场景，以C++开发应用程序为例，我们的架构是基于APP+DLL的传统架构，所有的功能糅杂在一起，这样随着系统的日益庞大，各种模块之间耦合在一起，当修改其中一个模块时，其他模块也跟着一起受到影响，假如这两个模块式不同的开发人员负责的，就需要事先沟通好，这样就造成了修改维护的困难。那怎么解决这个问题，插件架构是一种选择。那么插件架构究竟有哪些好处呢？ 1、方便功能的扩展。比如在GIS引擎设计中，一般的做法是不把数据格式的解析放在GIS内核中，只是在内核中定义一些通用的数据加载解析的接口，然后通过插件来实现某一特定格式的解析，这样就可以扩展各种不同的数据格式，也方便移植。 2、更新量小。当底层的接口不变时，以插件形式存在的功能很容易独立于应用程序而更新，只需要引入新版本的插件即可。相比发布整个应用程序，这种方式的更新量小很多。 3、降低模块之间依赖，可以支持并行开发。比如两个开发人员开发不同功能的插件，他们就可以只关心自己插件功能的实现，可以实现快速开发。 4、面向未来。当你的API到达一定稳定程度后，这时候你的API可能没有更新的必要了。然而API的功能可以通过插件来进一步演化，这使得API可以再长时期内保持其可用性和适用性，使得你的API可以不被抛弃。 总的来讲，基于插件的设计好处很多,把扩展功能从框架中剥离出来,降低了框架的复杂度,让框架更容易实现.扩展功能与框架以一种很松的方式耦合,两者在保持接口不变的情况下,可以独立变化和发布,将软件的复杂度限制在了单个的插件之中,比较适用与需求不定或是业务容易发生变化的软件设计. image.png 2. 插件系统的构成插件系统，可以分为三部分： 主系统 通过插件管理器加载插件，并创建插件对象。一旦插件对象被创建，主系统就会获得相应的指针/引用，它可以像任何其他对象一样使用。 插件管理器 用于管理插件的生命周期，并将其暴露给主系统。它负责查找并加载插件，初始化它们，并且能够进行卸载。它还应该让主系统迭代加载的插件或注册的插件对象。 插件 插件本身应符合插件管理器协议，并提供符合主系统期望的对象。 实际上，很少能看到这样一个相对独立的分离，插件管理器通常与主系统紧密耦合，因为插件管理器需要最终提供（定制）某些类型的插件对象的实例。 3 程序流框架的基本程序流，如下所示：
4、构建插件框架 4.1主程序 4.1.1接口 //step 1 定义接口 class MainInterface { public: virtual ~MainInterface(){} virtual QString name() = 0; virtual QString information() = 0; //返回一个Widget设置到centerwidget中进行显示 virtual QWidget *centerWidget() = 0; }; //step 2 声明接口 #define MainInterface_iid "com.Interface.MainInterface" Q_DECLARE_INTERFACE(MainInterface, MainInterface_iid)4.1.2 主程序加载接口 /** * @brief MainWindow::loadPlugins 加载插件、插件放在plugins文件夹下 * @return 返回插件的个数 */ int MainWindow::loadPlugins() { int count = 0; QDir pluginsDir = QDir(qApp->applicationDirPath()); if(!pluginsDir.cd("plugins")) return -1; foreach (QString fileName, pluginsDir.entryList(QDir::Files)) { QPluginLoader pluginLoader(pluginsDir.absoluteFilePath(fileName)); QObject *plugin = pluginLoader.instance(); if(plugin) { auto centerInterface = qobject_cast(plugin); if(centerInterface) { ++count; //加载插件后生成menu populateMenus(plugin,centerInterface); } } } return count; } /** * @brief MainWindow::populateMenus 根据插件生成menu * @param pluginInterface 插件 * @param i 插件实现的接口 */ void MainWindow::populateMenus(QObject * pluginInterface,MainInterface*i ) { static auto menu = menuBar()->addMenu("widgets"); auto act = new QAction(i->name(),pluginInterface); //单击menu调用插件 connect(act,&QAction::triggered,this,&MainWindow::slt_WidgetActionTriggered); menu->addAction(act); } /** * @brief MainWindow::slt_WidgetActionTriggered 单击menu调用插件 */ void MainWindow::slt_WidgetActionTriggered() { auto centerWidget = qobject_cast(sender()->parent())->centerWidget(); setCentralWidget(centerWidget); } 4.2 接口实现 class CENTERWIDGETTWOSHARED_EXPORT CenterWidgetTwo :public QObject ,public MainInterface { Q_OBJECT //Q_INTERFACES 宏用于告诉 Qt 该类实现的接口。 Q_INTERFACES(MainInterface) //Q_PLUGIN_METADATA宏用于描述插件元数据 Q_PLUGIN_METADATA(IID MainInterface_iid) public: CenterWidgetTwo(); ~CenterWidgetTwo(); //实现虚函数 virtual QString name() override; virtual QString information() override; virtual QWidget *centerWidget() override; }; QWidget *CenterWidgetTwo::centerWidget() { auto btn = new QPushButton("Two"); return btn; } 程序截图加载界面1
加载界面2 源码： https://download.csdn.net/download/u011370855/10699687
Pluma 开源C++插件框架 http://pluma-framework.sourceforge.net/?page_id=120
参考： https://blog.csdn.net/zhouxuguang236/article/details/29365261 |
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