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C# 动态加载程序集

介绍​

在 C# 中，程序集（Assembly）是包含编译后代码的单元，通常以 .dll 或 .exe 文件的形式存在。动态加载程序集是指在运行时根据需要加载程序集，而不是在编译时静态引用。这种技术常用于插件系统、模块化应用程序以及需要灵活加载代码的场景。

通过动态加载程序集，你可以在不重新编译主应用程序的情况下扩展其功能。本文将逐步讲解如何在 C# 中实现动态加载程序集，并通过实际案例展示其应用。

动态加载程序集的基本概念​

什么是程序集？​

程序集是 .NET 应用程序的基本构建块，包含编译后的代码、元数据和资源。每个程序集都有一个唯一的名称（称为程序集名称），并且可以包含一个或多个模块。

动态加载程序集的场景​

动态加载程序集的常见场景包括：

  • 插件系统：允许第三方开发者通过插件扩展应用程序的功能。
  • 模块化应用程序：根据需要加载不同的功能模块，减少启动时间和内存占用。
  • 热更新：在不重启应用程序的情况下更新部分功能。

动态加载程序集的核心类​

在 C# 中，动态加载程序集的核心类是 System.Reflection.Assembly。通过 Assembly 类，你可以加载程序集、获取类型信息、创建实例以及调用方法。

动态加载程序集的实现​

1. 加载程序集​

要动态加载程序集，可以使用 Assembly.LoadFrom 或 Assembly.LoadFile 方法。以下是使用 Assembly.LoadFrom 加载程序集的示例：

csharp
using System;
using System.Reflection;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 加载程序集
        Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyLibrary.dll");

        // 获取程序集中的所有类型
        Type[] types = assembly.GetTypes();

        foreach (Type type in types)
        {
            Console.WriteLine(type.FullName);
        }
    }
}

输出示例：

MyLibrary.MyClass
MyLibrary.MyOtherClass

2. 创建实例并调用方法​

加载程序集后，你可以通过反射创建类型的实例并调用其方法。以下是一个示例：

csharp
using System;
using System.Reflection;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 加载程序集
        Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyLibrary.dll");

        // 获取类型
        Type myClassType = assembly.GetType("MyLibrary.MyClass");

        // 创建实例
        object myClassInstance = Activator.CreateInstance(myClassType);

        // 获取方法
        MethodInfo myMethod = myClassType.GetMethod("MyMethod");

        // 调用方法
        myMethod.Invoke(myClassInstance, null);
    }
}

假设 MyLibrary.dll 中的 MyClass 定义如下：

csharp
namespace MyLibrary
{
    public class MyClass
    {
        public void MyMethod()
        {
            Console.WriteLine("Hello from MyMethod!");
        }
    }
}

输出示例：

Hello from MyMethod!

3. 处理依赖项​

动态加载程序集时，可能会遇到依赖项问题。如果加载的程序集依赖于其他程序集，你需要确保这些依赖项在运行时可用。可以通过 AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve 事件来处理未找到的程序集。

csharp
using System;
using System.Reflection;

class Program
{
    static void Main()
    {
        AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve += OnAssemblyResolve;

        // 加载程序集
        Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyLibrary.dll");

        // 其他代码...
    }

    static Assembly OnAssemblyResolve(object sender, ResolveEventArgs args)
    {
        // 处理未找到的程序集
        Console.WriteLine($"Attempting to resolve: {args.Name}");
        return null; // 返回 null 表示无法解析
    }
}

实际案例：插件系统​

假设你正在开发一个支持插件的应用程序。你可以通过动态加载程序集来实现插件系统。

插件接口​

首先，定义一个插件接口：

csharp
public interface IPlugin
{
    void Execute();
}

插件实现​

然后，创建一个插件实现：

csharp
public class MyPlugin : IPlugin
{
    public void Execute()
    {
        Console.WriteLine("MyPlugin is executing!");
    }
}

主应用程序​

在主应用程序中，动态加载插件并调用其方法：

csharp
using System;
using System.IO;
using System.Reflection;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string pluginPath = "Plugins/MyPlugin.dll";

        if (File.Exists(pluginPath))
        {
            // 加载插件程序集
            Assembly pluginAssembly = Assembly.LoadFrom(pluginPath);

            // 获取插件类型
            Type pluginType = pluginAssembly.GetType("MyPlugin");

            // 创建插件实例
            IPlugin plugin = (IPlugin)Activator.CreateInstance(pluginType);

            // 调用插件方法
            plugin.Execute();
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Plugin not found!");
        }
    }
}

输出示例：

MyPlugin is executing!

总结​

动态加载程序集是 C# 中一项强大的技术，适用于插件系统、模块化应用程序等场景。通过 Assembly 类和反射，你可以在运行时加载程序集、创建实例并调用方法。本文介绍了动态加载程序集的基本概念、实现方法以及一个实际案例。

附加资源与练习​

通过实践和深入学习，你将掌握动态加载程序集的核心技术，并能够灵活应用于实际项目中。