支持插件的程序设计

dorainm

作者：dorainm

看到很多软件，尤其老外的，大型软件，异常支持插件功能
主程序简洁了不说，灵活性，
而且貌似老外闲人很多，帮忙编写支持其它功能的新插件
逐渐，该软件的功能就变得完善异常


插件有2种存在方式：

1、脚本
     一个插件，就是一段脚本，主程序读取某个脚本，需要解释它，
       然后再有选择性、逻辑性地执行早已编译主程序内的相对应的二进制代码！
     脚本不许要系统的任何支持(系统：哼，我不给你 I/O 操作)，也跟系统环境没有关系
     编写这种脚本只需要一个文本编辑器，例如 vim 或 emacs 就可以了
     但执行效率会稍稍逊色，而且脚本的设计代码容易暴露
     针对陌生的脚本插件，如果主程序拥有足够的容错能力，还是能够避免程序崩溃
     （dorainm：设计个逻辑无限循环的恶意插件，让主程序瞎耗去吧）

2、二进制
     这种脚本，是一种链接库，由各种函数的已经编译好的二进制字符组成
     而且必须要求操作系统能够支持一个程序调用链接库的功能
     （类似win32的dll动态链接库，*nix的.o/.so共享对象）
     还需要针对不同操作系统，软、硬件环境编译出相应的二进制代码，
     当然，编写插件的时候，需要额外的编译器，如 gcc
     这种插件执行效率相对比较高，源码相对也比较不透明
     因为它本身就是已经被编译了的可执行二进制代码
     但是一旦遇到恶意或者劣质的插件，主程序就会崩溃！


下面我们来介绍第二种插件的实现思想与方法，
一则，学会了第二种，第一种方法无非是编译器的工作变成了主程序的任务
二来，我们可以学习动态链接库的程序写法
     它即能减少程序的大小，也能提高程序编译过程中的时间花费，
     更能提高程序灵活性，比如升级、补丁；
     不可能我们的软件只有一个可执行的二进制文件，
     (比如CS，就一个 1.3G 大的 .exe，
     升级方面不说，如果作者觉得 AWP 的甩枪需要修正，
     修改源码，让电脑编译，我 阿富汗 旅游！！
     旅游回来，汗，修改源码的时候，不小心多加了个逗号，
     重新修正，再编译，得，这回去 伊拉克 旅游...)

关于插件的思想，是dorainm自己想的
不知道与当前各大软件的设计是否相似，如果有冗余或错误的地方，
还望斧正

环境：
系统 linux 2.6.15
编译器 gcc 4.1.0
文本编辑 emacs 21.4.1

关于动态链接库的介绍，引用 雨亦奇 的 <LINUX系统中动态链接库的创建与使用>
[quote]
大家都知道，在WINDOWS系统中有很多的动态链接库(以.DLL为后缀的文件，DLL即Dynamic Link Library)。这种动态链接库，和静态函数库不同，它里面的函数并不是执行程序本身的一部分，而是根据执行程

dorainm

乘法、除法插件的源码，想必就不需要提供来，也是修改一个字符！
下面看它们实现的效果

[dorainm@localhost plug_simple]$ ls
d_add.c   d_div.c  d_plug.h  d_sub.so  simple
d_add.so  d_mul.c  d_sub.c   main.c
[dorainm@localhost plug_simple]$ cc --shared -o d_mul.so d_mul.c
[dorainm@localhost plug_simple]$ cc --shared -o d_div.so d_div.c
[dorainm@localhost plug_simple]$ ls
d_add.c   d_div.c   d_mul.c   d_plug.h  d_sub.so  simple
d_add.so  d_div.so  d_mul.so  d_sub.c   main.c
[dorainm@localhost plug_simple]$ ./simple ./d_mul.so
a plug-in simple, by dorainm, [email protected]
use shared object file : [ ./d_mul.so ]
load plug [ ./d_mul.so ] successfully.
the result to 5, 3 : 15.
[dorainm@localhost plug_simple]$ ./simple ./d_div.so
a plug-in simple, by dorainm, [email protected]
use shared object file : [ ./d_div.so ]
load plug [ ./d_div.so ] successfully.
the result to 5, 3 : 1.
[dorainm@localhost plug_simple]$

乘法、除法插件也实现来！

当然，我们还可以编写，
比如把 x当作成绩，y当作及格标准，res返回该学生成绩是否合格的判断成绩的插件

这样，一个主程序，不修改自己任何代码，就可以实现了各种各样的功能：）


真实的软件

各种插件可能由一些插件列表维护，
比如一个插件配置的文本文件 plug.conf，里面有插件对应的位置列表
或者把插件都放置在某个文件夹中，
比如plug-in文件夹里，就丢着为主程序提供各种功能的.so插件

主程序运行起来时，需要建立一张插件的表，存储插件列表
再读取相应的信息，给用户显示：
看，当前有这些这些插件
当用户选择其一，进行操作时，软件就调入该动态链接库
圆满完成用户预先想要的功能

这就是插件的奥秘！

Mikeandmore

呵呵。。。我一直用glib的gmodule。。。
也不知道有什么优势。。。就是喜欢glib/gtk。。。

不过插件这篇文章介绍的插件实现方法只限于C语言。。。
至于C++的实现方法要动一点脑筋哟。。。

等我回学校再发一个C++的实现方法。。。