C# 反射、與dynamic最佳組合

在 C# 中反射技術(shù)應(yīng)用廣泛，至于什么是反射.........你如果不了解的話，請(qǐng)看下段說(shuō)明，否則請(qǐng)?zhí)^(guò)下段。廣告一下：喜歡我文章的朋友請(qǐng)關(guān)注一下我的blog，這也有助于提高本人寫作的動(dòng)力。

反射：當(dāng)你背對(duì)一個(gè)美女或帥哥卻不能回頭仔細(xì)觀察研究時(shí)（純屬虛構(gòu)，如有巧合、純屬雷同），一面小鏡子就能滿足你的需求。在 C# 編程過(guò)程中也經(jīng)常遇到類似的情況：有一個(gè)別人寫的 dll 類庫(kù)你想使用卻沒(méi)程序文檔資料......此時(shí)通過(guò) C# Runtime 提供的功能，你可以把該 dll 類庫(kù)加載到你的程序中，并細(xì)細(xì)研究 dll 的每一部分內(nèi)容，這就是 C# 中的反射。

個(gè)人認(rèn)為反射最突出的優(yōu)點(diǎn)或存在的合理性：在不修改程序原碼的情況下，實(shí)現(xiàn)程序功能的動(dòng)態(tài)調(diào)整（Runtime動(dòng)態(tài)對(duì)象創(chuàng)建）

示例：

    interface IRun {        void Run();    }    class Person : IRun    {        public void Run()        {            Console.WriteLine("走，去LOL啊！");        }    }    class Car : IRun    {        public void Run()        {            Console.WriteLine("嗚...........");        }    }
    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            IRun e = new Person();            e.Run();            Console.ReadLine();        }    }

如果將上面的Run功能并不一定是由Person來(lái)執(zhí)行，有時(shí)需要是Car有時(shí)需要Person。常見(jiàn)的解決方案是添加 if 等判斷結(jié)構(gòu)，如下：

       static void Main(string[] args)        {            Console.WriteLine("請(qǐng)輸入：Car或Person");            string type = Console.ReadLine();            IRun e = null;            if ("Car" == type)            {                e = new Car();            }else if("Person" == type)            {                e = new Person();            }            if(null != e)                e.Run();
            Console.ReadLine();        }

這種結(jié)構(gòu)確是解決了現(xiàn)在的需求，但并不健壯。隨著 IRun 接口實(shí)現(xiàn)、相關(guān)類的繼承的增加，上面的判斷結(jié)構(gòu)也會(huì)飛速增長(zhǎng)。面向?qū)ο缶幊獭⒃O(shè)計(jì)模式均遵循的一大原則就是封裝變換，所以上面的程序無(wú)法很好的應(yīng)對(duì)變化。在此我們并不涉及 “設(shè)計(jì)模式的” 的知識(shí)，因此下面的示例代碼只為簡(jiǎn)化上面的程序、并未刻意套用設(shè)計(jì)模式相關(guān)知識(shí)。如下：

        static void Main(string[] args)        {            Console.WriteLine("請(qǐng)輸入：Car或Person");            string type = Console.ReadLine();            string classPath = String.Format("namespace.{0}", type);            IRun e = Activator.CreateInstance(null, classPath).Unwrap() as IRun;
            if(null != e)                e.Run();
            Console.ReadLine();        }

經(jīng)過(guò)上面的修改，程序可自行根據(jù)用戶的輸入，通過(guò)Activator.CreateInstance創(chuàng)建 IRun 的實(shí)例，程序此處不會(huì)再隨 IRun 的實(shí)現(xiàn)者增多這種問(wèn)題的影響而發(fā)生變化。上面的這種優(yōu)點(diǎn)就是通過(guò)反射得到的，也是我所認(rèn)為的“反射存在的合理性”。

Activator、Assembly?實(shí)現(xiàn)反射方式創(chuàng)建對(duì)象

C#中反射方式創(chuàng)建對(duì)象可以通過(guò) Activator.CreateInstance（靜態(tài)）和 Assembly.CreateInstance（非靜態(tài)）來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中Assembly.CreateInstance 內(nèi)部調(diào)用的仍是Activator.CreateInstance。

根據(jù)要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建的類型對(duì)象是否處于當(dāng)前程序集之中，可將反射創(chuàng)建對(duì)象分為：創(chuàng)建程序集內(nèi)的類型對(duì)象與創(chuàng)建程序集外的類型對(duì)象。

創(chuàng)建程序集內(nèi)的類型對(duì)象

        private static void ReflectionIRun1(string className)        {            string classPath = String.Format("namespace.{0}", className);            //參數(shù) null ,指出所要?jiǎng)?chuàng)建類型對(duì)象位于當(dāng)前程序集             var handler = Activator.CreateInstance(null, classPath);            IRun e = (IRun)handler.Unwrap();            Console.WriteLine(e.Run());        }        private static void ReflectionIRun2(string className)        {            string classPath = String.Format("namespace.{0}", className);            //typeof(IRun).Assembly 獲取 IRun 類型所在的程序集            object obj = typeof(IRun).Assembly.CreateInstance(null, classPath);            IRun e = (IRun)obj;            Console.WriteLine(e.Run());        }

創(chuàng)建程序集外的類型對(duì)象

項(xiàng)目中增加一個(gè) 類庫(kù) （另一個(gè)程序集），如下圖：

添加一個(gè) Boss 類，如下：

namespace Lib{    public class Boss    {        private string name = "老大";        public string Name{            get {return name;}        }        public string Talk()        {            return "你們都被開(kāi)除了......";        }        //老板不會(huì)算賬，總是多付錢，所以很有自知之明的將Payfor設(shè)為private，防止外部人員調(diào)用        private int Payfor(int total)        {            return total + 10;        }    }}

獲取 一個(gè) Boss 對(duì)象前，首先添加對(duì) Lib 的引用，獲取示例如下：

        private static void ReflectionBoss1()        {            string classPath ="Lib.Boss";            //"Lib" 參數(shù)指明要加載的程序集（即要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象類型在哪個(gè)程序集中定義）            var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);            Boss b = handler.Unwrap() as Boss;            Console.WriteLine(b.Talk());        }        private static void ReflectionBoss2()        {            string classPath ="Lib.Boss";            //Assembly.Load("Lib") 加載的程序集（即要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象類型在哪個(gè)程序集中定義）            var assembly = Assembly.Load("Lib");            Boss b = (Boss)assembly.CreateInstance(classPath);            Console.WriteLine(b.Talk());        }

關(guān)于反射時(shí)CLR如何查找并定位要加載的程序集，請(qǐng)參考MSDN中關(guān)于反射相關(guān)的知識(shí)。

反射訪問(wèn)字段、調(diào)用方法（屬性）

反射除可以幫我們動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象外，還可幫我們動(dòng)態(tài)訪問(wèn)對(duì)象的方法（屬性）或字段，因 C# 版本不同具體方法會(huì)有變更或擴(kuò)展，更深入內(nèi)容請(qǐng)參考MSDN。下面僅作簡(jiǎn)單示例（標(biāo)準(zhǔn)用法）。

給老板改名，示例：?

        private static void ReflectionBoss1()        {            string classPath = "Lib.Boss";            //"Lib" 參數(shù)指明要加載的程序集（即要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象類型在哪個(gè)程序集中定義）            var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);            Boss b = handler.Unwrap() as Boss;            //關(guān)鍵代碼            FieldInfo f = b.GetType().GetField("name", BindingFlags.GetField | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);            f.SetValue(b, "小二");
            Console.WriteLine("{0}:{1}", b.Name, b.Talk());        }

輸出：

讓老板付錢：

private static void ReflectionBoss1()        {            string classPath = "Lib.Boss";            //"Lib" 參數(shù)指明要加載的程序集（即要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象類型在哪個(gè)程序集中定義）            var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);            Boss b = handler.Unwrap() as Boss;            //關(guān)鍵代碼            MethodInfo method = b.GetType().GetMethod("Payfor", BindingFlags.InvokeMethod | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);            object money = method.Invoke(b, new object[] { 10 });
            Console.WriteLine("DW039：老大給我報(bào)銷10元錢車費(fèi)......");            Console.WriteLine("{0}:.....，算不清了，給你這些吧。",b.Name);            Console.WriteLine("DW039：......");            Console.WriteLine("{0}:{1}", b.Name,money);            Console.WriteLine("DW039：老大你真棒!");        }

輸出：

dynamic 與 反射 雙劍合璧

因?yàn)榉瓷涫沁\(yùn)行時(shí)的類型操作，所以在編程時(shí)面臨類型不確定的問(wèn)題。根據(jù)上一篇《C# 匿名對(duì)象（匿名類型）、var、動(dòng)態(tài)類型 dynamic》講得 dynamic 動(dòng)態(tài)類型結(jié)合我們編寫的反射程序，可以大大優(yōu)化程序邏輯（訪問(wèn)受保護(hù)級(jí)別限制的代碼不在此范圍內(nèi)）。

上面代碼的優(yōu)化：

 private static void ReflectionBoss1()        {            string classPath ="Lib.Boss";            var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);            dynamic b = handler.Unwrap();            Console.WriteLine(b.Talk());        }        private static void ReflectionBoss2()        {            string classPath ="Lib.Boss";            var assembly = Assembly.Load("Lib");            dynamic b = assembly.CreateInstance(classPath);            Console.WriteLine(b.Talk());        }

通過(guò) dynamic 動(dòng)態(tài)類型對(duì)象 b 來(lái)調(diào)用反射得到對(duì)象的屬性、方法可直接調(diào)用，從而省去了頻繁的類型轉(zhuǎn)換操作。

反射常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景

應(yīng)用場(chǎng)景我印象最深刻的是 MS Petshop 示例，從SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)切換到 oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)反射獲得不同的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。然我實(shí)際項(xiàng)目中從未遇到過(guò)中途切換數(shù)據(jù)庫(kù)的情況，其他應(yīng)用場(chǎng)景基本類似上面的示例。如果朋友你發(fā)現(xiàn)更多的應(yīng)用場(chǎng)景，請(qǐng)給予補(bǔ)充，3ks。

反射的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：反射使程序更靈活

缺點(diǎn)：反射運(yùn)行速度相對(duì)較慢

至于反射相比普通程序慢，我沒(méi)有進(jìn)行過(guò)測(cè)試也不打算進(jìn)行。現(xiàn)實(shí)情況是：Ms提倡使用 dynamic、Mvc流行、Ms對(duì)CLR不斷優(yōu)化、機(jī)器性能的提升，所以你在開(kāi)發(fā)中無(wú)需過(guò)多考慮反射的性能問(wèn)題。如果你寫的程序運(yùn)行速度出現(xiàn)了瓶頸（應(yīng)首先確保自己程序?qū)懙暮侠恚芯恳幌聰?shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)緩存、web緩存、負(fù)載均衡等技術(shù)我認(rèn)為更實(shí)際一些。

請(qǐng)放心大膽的使用反射技術(shù)吧，朋友！

隨后我將寫一系列關(guān)于C# 異步編程的文章，感興趣的朋友請(qǐng)點(diǎn)下面的 “關(guān)注我” ，謝謝。

作者：DW039
出處：http://www.cnblogs.com/dw039

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