陳 翥

成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所，四川 成都 610041

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，軟件體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法也在發(fā)生著重大變化。為了高效率地進(jìn)行軟件開發(fā)，并且開發(fā)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，人們一直在尋求更好的軟件體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法。插件式軟件體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法正得到越來越多的應(yīng)用，當(dāng)前有很多成功的軟件產(chǎn)品采用此種體系結(jié)構(gòu)來開發(fā)。插件式體系結(jié)構(gòu)是一種非常靈活的組件式結(jié)構(gòu)，它把程序的功能分散在插件中來完成，插件是獨(dú)立于系統(tǒng)可獨(dú)立開發(fā)的程序模塊，它能夠動態(tài)地插入到系統(tǒng)中,并且插件可以被自由地插入、刪除和替換。因此，它有著相當(dāng)突出的優(yōu)點(diǎn)：能夠提高軟件開發(fā)的并行性和開發(fā)效率，降低設(shè)計(jì)開發(fā)難度，縮短開發(fā)周期,增強(qiáng)應(yīng)用程序的可運(yùn)行性、可測試性和可維護(hù)性。

成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所現(xiàn)擁有OA、經(jīng)費(fèi)管理、P3E等多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，由于各應(yīng)用系統(tǒng)之間流程未能集成，造成流程的中斷，故考慮通過RTX進(jìn)行不同應(yīng)用系統(tǒng)流程間的消息推送。在不影響RTX正常使用的前提下，開發(fā)人員充分利用插件體系結(jié)構(gòu)技術(shù)，自主開發(fā)了“應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息插件”。本文以RTX“應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息插件”開發(fā)為例，分析插件體系結(jié)構(gòu)軟件的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)過程。

1 插件體系結(jié)構(gòu)原理

插件體系結(jié)構(gòu)是近年發(fā)展起來的一種軟件體系結(jié)構(gòu)，其本質(zhì)在于不修改軟件主體的情況下對軟件功能進(jìn)行擴(kuò)展與加強(qiáng)，當(dāng)插件的接口公開后，任何公司或個(gè)人都可以制作自己的插件來解決一些操作上的不便或增加新的功能，也就是實(shí)現(xiàn)真正意義上的“即插即用”軟件開發(fā)。體系結(jié)構(gòu)見圖1：

圖1

插件軟件結(jié)構(gòu)將待開發(fā)的目標(biāo)軟件分為兩部分，一部分為程序的主體或主框架，可定義為平臺；另一部分為功能擴(kuò)展或補(bǔ)充模塊，可定義為插件。平臺所完成的功能應(yīng)為一個(gè)軟件系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，這些基本功能即可為用戶使用，也可為插件使用，就是又可以把平臺功能分為兩個(gè)部分，內(nèi)核功能和插件處理功能。平臺的內(nèi)核功能是整個(gè)軟件的基礎(chǔ)，一個(gè)軟件的大部分功能應(yīng)由內(nèi)核功能完成。平臺的插件處理功能用于擴(kuò)展平臺和管理插件，為插件操縱平臺和與插件通信提供標(biāo)準(zhǔn)平臺擴(kuò)展接口。插件所完成的功能是對平臺功能的擴(kuò)展與補(bǔ)充。

為了實(shí)現(xiàn)插件結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)需要定義兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，一個(gè)為由平臺所實(shí)現(xiàn)的平臺擴(kuò)展接口；另一個(gè)為插件所實(shí)現(xiàn)的插件接口。這里需要說明的是：平臺擴(kuò)展接口完全由平臺實(shí)現(xiàn)，插件只是調(diào)用和使用，插件接口完全由插件實(shí)現(xiàn)，平臺也只是調(diào)用和使用。平臺擴(kuò)展接口實(shí)現(xiàn)插件向平臺方向的單向通信，插件通過平臺擴(kuò)展接口可獲取主框架的各種資源和數(shù)據(jù)。插件接口為平臺向插件方向的單向通信，平臺通過插件接口調(diào)用插件所實(shí)現(xiàn)的功能。

2 插件體系結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)

那么用什么樣的方法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)插件（程序插件），從目前已有這方面軟件的設(shè)計(jì)方法來看，一種是使用傳統(tǒng)DLL方法的實(shí)現(xiàn)；另一種是使用COM方法的實(shí)現(xiàn)。

不管用那種方式實(shí)現(xiàn)，平臺與插件之間必須事先定義好接口規(guī)范。對于第一種方式而言，接口規(guī)范是一系列的函數(shù)，這些函數(shù)由插件DLL引出，由平臺來調(diào)用；對于第二種方式，接口規(guī)范是COM接口，插件是一個(gè)COM組件。

第二種方式在第一種方式的基礎(chǔ)上解決了跨進(jìn)程、跨平臺的問題。它是一種更規(guī)范、更先進(jìn)的方式，RTX也采用了這種實(shí)現(xiàn)方式。為此開發(fā)人員圍繞RTX插件體系結(jié)構(gòu)、RTX插件的管理機(jī)制、RTX接口等方面進(jìn)行了深入的研究。

2.1 RTX體系結(jié)構(gòu)

RTX是騰訊公司推出的基于客戶服務(wù)器架構(gòu)的企業(yè)級即時(shí)通信平臺，為滿足企業(yè)多樣化的需求，無論在服務(wù)器端還是客戶端都提供了二次開發(fā)的接口體系，為用戶在RTX平臺上開發(fā)特定的軟件功能提供了便利。本文僅以RTX客戶端(以下簡稱RTXC)為例來說明插件體系結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式RTXC的體系結(jié)構(gòu)如圖1。

RTXC平臺指的是騰訊公司發(fā)布的RTX客戶端軟件，它包括了兩部分，一是RTXC的內(nèi)核功能，即RTXC的基本功能部分；二是RTXC與插件交互相關(guān)的功能，包括插件的發(fā)現(xiàn)、加載、啟用、卸載等功能。

RTXC插件則是由用戶開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了IRTXCPlugin接口的COM組件，它實(shí)現(xiàn)用戶需要的一些特殊功能，作為RTXC功能的擴(kuò)充部分。

RTXC由平臺與插件兩部分組成，平臺不依賴于插件而存在，沒有插件它也能單獨(dú)運(yùn)行。但插件卻需要依賴于平臺，只有它被平臺加載后才能發(fā)揮作用。另外，插件是否被啟用并不是由插件本身決定，而是由RTX客戶端用戶來決定。最后，被用戶啟用的插件還需要通過平臺進(jìn)行實(shí)例化才能真正的發(fā)揮最用。

2.2 RTX插件管理機(jī)制

對于插件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序，平臺的插件管理功能是必不可少的，它包括了插件的注冊、加載、啟用、停用、卸載等功能。為了實(shí)現(xiàn)插件的動態(tài)加載，平臺必須解決兩個(gè)問題，一是平臺必須知道要加載的插件放在什么地方；二是平臺必須自動確定那些插件需要被加載、啟用、停用、卸載。

在RTXC中，專門提供了一個(gè)插件管理器來進(jìn)行插件的管理，該插件管理器由COM組件RTXPluginMgr來具體實(shí)現(xiàn)。對于插件存放位置的問題，RTX的解決方案是將插件統(tǒng)一的存放到應(yīng)用程序的特定目錄下，即…/TECENT/RTXC/PLUGINS/插件名稱。對于插件加載的問題，RTX將每個(gè)插件的配置信息存放到文件RTXPlugins.xml中，并根據(jù)配置文件中每個(gè)插件的標(biāo)志位AutoLoad來決定對該插件的處理方式。如果允許加載，就到配置文件中Identifier標(biāo)識的位置去加載插件。

2.2.1 未安裝插件

當(dāng)用戶未安裝插件時(shí)，PLUGINS目錄下沒有任何內(nèi)容，配置文件RTXPlugins.xml的內(nèi)容也只有簡單的兩行：

如果RTX在這種狀態(tài)下啟動，插件管理器自動讀取配置文件內(nèi)容后將不做任何操作。

2.2.2 安裝插件后

安裝插件后，RTX會自動的將插件安裝到…/TENCENT/RTXC/PLUGINS/MESSAGESENDPLUGIN路徑下，同時(shí)在配置文件中注冊應(yīng)用系統(tǒng)裝發(fā)消息插件的內(nèi)容，此時(shí)RTXPlugins.xml文件的內(nèi)容如下：

-

Name = “應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息”

Description = “應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息插件”

AutoLoad = “1”

Identifier=“Tencent.RTX.MessageSendPlugin”>PluginsMessageSendPluginMessageSendPlugin.dll

如果RTX在這種狀態(tài)下啟動，插件管理器自動讀取配置文件后發(fā)現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息插件的信息，根據(jù)標(biāo)志位AutoLoad=“1”，確定該插件應(yīng)該加載到RTX中并啟用，然后到配置文件中指定的路徑去加載插件MessageSendPlugin.dll。

2.2.3 啟用插件

當(dāng)用戶啟用插件時(shí)，RTX自動將配置文件中該插件的標(biāo)志位AutoLoad設(shè)為1。下次啟動RTX時(shí)，RTX插件管理器將根據(jù)此加載該插件。

2.2.4 停止插件

當(dāng)用戶停止插件時(shí)，RTX自動將配置文件中該插件的標(biāo)志位AutoLoad設(shè)為0。下次啟動RTX時(shí)，RTX插件管理器將根據(jù)此加載該插件，但不啟用。

2.2.5 卸載插件

當(dāng)用戶卸載插件時(shí)，RTX自動將配置文件中該插件的標(biāo)志位AutoLoad設(shè)為2。下次啟動RTX時(shí)，RTX插件管理器將根據(jù)此從RTX平臺上刪除該插件。即刪除插件的安裝和配置信息。

2.3 RTX接口

在插件體系結(jié)構(gòu)中，接口在平臺于插件之間的通信起著至關(guān)重要的作用。RTX中涉及到兩類接口，一類時(shí)由平臺定義，但由插件實(shí)現(xiàn)，提供給平臺調(diào)用的插件接口（見表1）；另一類是由平臺定義并實(shí)現(xiàn)，提供給插件調(diào)用的平臺擴(kuò)展接口（見表2）。

表1 插件接口

表2 平臺擴(kuò)展接口

2.4 應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息插件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

通過RTX轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)消息需要記錄每次消息轉(zhuǎn)發(fā)的全過程，同時(shí)要考慮消息接收人離線不能接收本次消息的狀況。針對這種需求，應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息插件設(shè)計(jì)了6種消息命令，分別標(biāo)識6種狀態(tài)。

1）CMD_MESSQGE_SEND：發(fā)送方將轉(zhuǎn)發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)消息發(fā)送給服務(wù)器；

2）CMD_DB_MESSAGE_SEND：服務(wù)器記錄本次消息的情況，并將消息轉(zhuǎn)發(fā)給未離線的接收方；

3）CMD_MESSAGE_LOGIN：通知服務(wù)器該賬號上線；

4）CMD_OFFLINE_MESSAGE_SEND：服務(wù)器接收到上線消息后，查詢該賬號的離線后；的消息記錄，如有則發(fā)送該賬號的離線消息記錄給該賬號；

5）CMD_MESSAGE_QUERY：發(fā)送方向服務(wù)器發(fā)送查詢本賬號歷次消息記錄的請求；

6）CMD_MESSAGE_HISTORY_SEND：服務(wù)器收到查詢消息記錄請求后，查詢數(shù)據(jù)庫記錄后返回該賬號的歷史消息信息。

在應(yīng)用系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)消息插件的實(shí)現(xiàn)中，除了實(shí)現(xiàn)了插件最基本的接口IRTXPlugin外，還實(shí)現(xiàn)了于RTX TAB頁相關(guān)的接口，讓該插件的圖標(biāo)能出現(xiàn)在RTX下方TAB頁上供用戶實(shí)現(xiàn)歷史消息查詢操作。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院涂旖菪?，該插件采用RTX內(nèi)部通道來發(fā)送消息，調(diào)用了IRTXCRoot、IRTXCData等RTX提供的擴(kuò)展接口。

3 結(jié)論

插件體系結(jié)構(gòu)是一種開放的體系結(jié)構(gòu)，由于它具有功能無限擴(kuò)展性，為延長商業(yè)軟件的壽命起到了很重要的作用。RTX正是采用這種機(jī)制，充分利用第三方和用戶的力量不斷為其進(jìn)行功能擴(kuò)充，增強(qiáng)了RTX的生命力。

[1][美]DONBOX著.COM本質(zhì)論.潘愛民，譯.北京：中國電力出版社，2001.

[2]RTX2006ClientSDK.chm.騰訊公司.