Qt基于CTK Plugin Framework搭建插件框架--插件通信【注册接口调用】

news2024/11/24 20:19:52

文章目录

  • 一、前言
  • 二、插件完善
    • 2.1、添加接口文件
    • 2.2、添加接口实现类
    • 2.3、服务注册（Activator注册服务）
  • 三、接口调用
  • 四、接口 - 插件 - 服务的关系
    • 4.1、1对1
    • 4.2、多对1
    • 4.3、1对多

一、前言

通过Qt基于CTK Plugin Framework搭建插件框架–创建插件一文，我们知道了CTK创建插件的基本流程，但是在这篇文章中，我们只是创建了一个空插件，一个只有激活类的插件，没有任何功能。

一个CTK标准插件应该包含有：接口类、接口实现类、激活类；

  • 接口类就只做接口声明；
  • 实现类就只实现接口；
  • 激活类就负责将服务整合到ctk框架中；

二、插件完善

2.1、添加接口文件

首先我们需要确定插件向外部暴露的功能有什么，例如：添加说“Hello,CTK!”的操作

添加接口文件【HelloService.h】（通常是一个C++头文件，一个虚基类）

在这里插入图片描述

【HelloService.h】中添加如下代码

#ifndef HELLO_SERVICE_H
#define HELLO_SERVICE_H

#include <QtPlugin>

class HelloService
{
public:
    virtual ~HelloService() {}
    virtual void sayHello() = 0;
};

#define HelloService_iid "org.commontk.service.demos.HelloService"
Q_DECLARE_INTERFACE(HelloService, HelloService_iid)
//此宏将当前这个接口类声明为接口，后面的一长串就是这个接口的唯一标识。
#endif // HELLO_SERVICE_H

在这里插入图片描述

2.2、添加接口实现类

添加接口实现类【HelloImpl】

#ifndef HELLO_IMPL_H
#define HELLO_IMPL_H

#include "HelloService.h"
#include <QObject>

class ctkPluginContext;

class HelloImpl : public QObject, public HelloService
{
    Q_OBJECT
    Q_INTERFACES(HelloService)
    /*
    此宏与Q_DECLARE_INTERFACE宏配合使用。
    Q_DECLARE_INTERFACE：声明一个接口类
    Q_INTERFACES：当一个类继承这个接口类，表明需要实现这个接口类
    */

public:
    HelloImpl(ctkPluginContext* context);
    void sayHello() Q_DECL_OVERRIDE;
};

#endif // HELLO_IMPL_H


#include "hello_impl.h"
#include <ctkPluginContext.h>
#include <QtDebug>

HelloImpl::HelloImpl(ctkPluginContext* context)
{

}

void HelloImpl::sayHello()
{
    qDebug() << "Hello,CTK!";
}

2.3、服务注册（Activator注册服务）

激活类里有一个独占智能指针，指向接口类【使用多态，指针都指向父类】，然后在start里new一个实现类，注册这个实现类为服务，功能是实现接口类的接口，然后将智能指针指向这个实现类。

可以理解为以后向框架索取这个服务的时候，实际获取的就是这个new出来的实现类。如果不用智能指针，就需要在stop里手动delete这个实现类。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

三、接口调用

插件启用后，就可以调用接口了

#include "mainwindow.h"

#include <QApplication>

#include "ctkPluginFrameworkFactory.h"
#include "ctkPluginFramework.h"
#include "ctkPluginException.h"
#include "ctkPluginContext.h"
#include <QDebug>

#include "../HelloCTK/HelloService.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    a.setApplicationName("CTK_PluginFramework");//给框架创建名称，Linux下没有会报错


    ctkPluginFrameworkFactory frameworkFactory;
    QSharedPointer<ctkPluginFramework> framework = frameworkFactory.getFramework();

    // 初始化并启动插件框架
    try {
        framework->init();
        framework->start();
        qDebug() << "======================================";
        qDebug() << "CTK plugin framework start...";
        qDebug() << "======================================";
    } catch (const ctkPluginException &e) {
        qDebug() << "CTK plugin framework init err: " << e.what();
        return -1;
    }

    // 获取插件服务的contex
    ctkPluginContext* pluginContext = framework->getPluginContext();
    try {
        // 安装插件
        QString HelloCTK_dir = "C:/Qt_Pro/build-CTK_PluginFramework-CMake-Debug/HelloCTK/bin/plugins/HelloCTK.dll";
        QSharedPointer<ctkPlugin> plugin = pluginContext->installPlugin(QUrl::fromLocalFile(HelloCTK_dir));
        qDebug() << QString("Plugin[%1_%2] installed...").arg(plugin->getSymbolicName()).arg(plugin->getVersion().toString());
        // 启动插件
        plugin->start(ctkPlugin::START_TRANSIENT);
        qDebug() << QString("Plugin[%1_%2] started").arg(plugin->getSymbolicName()).arg(plugin->getVersion().toString());
    } catch (const ctkPluginException &e) {
        qDebug() << QString("Failed install or run plugin: ") << e.what();
        return -2;
    }

    // 获取服务引用
    ctkServiceReference reference = pluginContext->getServiceReference<HelloService>();
    if (reference) {
        // 获取指定 ctkServiceReference 引用的服务对象
        //HelloService* service = qobject_cast<HelloService *>(pluginContext->getService(reference));
        HelloService* service = pluginContext->getService<HelloService>(reference);
        if (service != Q_NULLPTR) {
            // 调用服务
            service->sayHello();
        }
    }

    MainWindow w;
    w.show();

    return a.exec();
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
服务就是接口的实例，每生成一个服务就会调用一次注册器的start。把接口当做类，服务是根据类new出的对象，插件就是动态库dll。

四、接口 - 插件 - 服务的关系

4.1、1对1

1个接口类由1个类实现，输出1个服务和1个插件

上面项目为典型的1对1关系；

4.2、多对1

1个类实现多个接口类，输出多个服务和1个插件

无论像使用哪个服务最终都通过这同一插件来实现；

接口类1

#include <QtPlugin>

class Service1
{
public:
    virtual ~Service1() {}
    virtual void sayHello() = 0;
};

#define Service1_iid "org.commontk.service.demos.Service1"
Q_DECLARE_INTERFACE(Service1, Service1_iid)
//此宏将当前这个接口类声明为接口，后面的一长串就是这个接口的唯一标识。

接口类2

#include <QtPlugin>

class Service2
{
public:
    virtual ~Service2() {}
    virtual void sayBye() = 0;
};

#define Service2_iid "org.commontk.service.demos.Service2"
Q_DECLARE_INTERFACE(Service2, Service2_iid)
//此宏将当前这个接口类声明为接口，后面的一长串就是这个接口的唯一标识。

实现类：实现多个接口

#include "Service1.h"
#include "Service2.h"
#include <QObject>

class ctkPluginContext;

class HelloImpl : public QObject, public Service1, public Service2
{
    Q_OBJECT
    Q_INTERFACES(Service1)
    Q_INTERFACES(Service2)
    /*
    此宏与Q_DECLARE_INTERFACE宏配合使用。
    Q_DECLARE_INTERFACE：声明一个接口类
    Q_INTERFACES：当一个类继承这个接口类，表明需要实现这个接口类
    */

public:
    HelloImpl(ctkPluginContext* context);
    void sayHello() Q_DECL_OVERRIDE;
    void sayBye() Q_DECL_OVERRIDE;
};


#include "hello_impl.h"
#include <QtDebug>

HelloImpl::HelloImpl(ctkPluginContext* context)
{

}

void HelloImpl::sayHello()
{
    qDebug() << "Hello,CTK!";
}

void HelloImpl::sayBye()
{
    qDebug() << "Bye Bye,CTK!";
}

获取不同服务

// 获取服务引用
ctkServiceReference ref = context->getServiceReference<Service1>();
if (ref) {
    Service1* service = qobject_cast<Service1 *>(context->getService(ref));
    if (service != Q_NULLPTR)
        service->sayHello();
}

ref = context->getServiceReference<Service2>();
if (ref) {
    Service2* service = qobject_cast<Service2 *>(context->getService(ref));
    if (service != Q_NULLPTR)
        service->sayBye();
}

4.3、1对多

1个接口类，多个实现类，输出1个服务和多个插件

也就是某一个问题提供了多种解决思路，可以将接口类理解为一个问题，实现类则是解决思路；
例如，接口类有个接口，需要说：你好！实现类可以是中文说、也可以是英语说、也可以是法语说、也可以是俄语说，…

通过ctkPluginConstants::SERVICE_RANKING和ctkPluginConstants::SERVICE_ID来调用不同的插件

虽然有多个插件，但都是被编译到同一个dll中。

服务的获取策略如下：

  • 容器会返回排行最低的服务，返回注册时SERVICE_RANKING属性值最小的服务；
  • 如果有多个服务的排行值相等，那么容器将返回PID值最小的那个服务；

某插件每次调用另一个插件的时候，只会生成一个实例，然后把实例存到内存当中，不会因为多次调用而生成多个服务实例。

接口类

#include <QtPlugin>

class Service
{
public:
    virtual ~Service() {}
    virtual void welcome() = 0;
};

#define Service_iid "org.commontk.service.demos.Service"
Q_DECLARE_INTERFACE(Service, Service_iid)
//此宏将当前这个接口类声明为接口，后面的一长串就是这个接口的唯一标识。

实现类1和激活类1

#include "Service.h"
#include <QObject>

class ctkPluginContext;

class WelcomeCTKImpl : public QObject, public Service
{
    Q_OBJECT
    Q_INTERFACES(Service)
    /*
    此宏与Q_DECLARE_INTERFACE宏配合使用。
    Q_DECLARE_INTERFACE：声明一个接口类
    Q_INTERFACES：当一个类继承这个接口类，表明需要实现这个接口类
    */

public:
    WelcomeCTKImpl(ctkPluginContext* context);
    void welcome() Q_DECL_OVERRIDE;
};


#include "WelcomeCTKImpl.h"
#include <QtDebug>

WelcomeCTKImpl::WelcomeCTKImpl(ctkPluginContext* context)
{

}

void WelcomeCTKImpl::welcome()
{
    qDebug() << "Welcome,CTK!";
}


void WelcomeCTKActivator::start(ctkPluginContext* context)
{
    ctkDictionary properties;
    properties.insert(ctkPluginConstants::SERVICE_RANKING, 2);
    properties.insert("name", "CTK");

    m_pImpl = new WelcomeCTKImpl();
    context->registerService<WelcomeService>(m_pImpl, properties);
}

void WelcomeCTKActivator::stop(ctkPluginContext* context)
{
    Q_UNUSED(context)

    delete m_pImpl;
}

实现类2和激活类2

#include "Service.h"
#include <QObject>

class ctkPluginContext;

class WelcomeQtImpl : public QObject, public Service
{
    Q_OBJECT
    Q_INTERFACES(Service)
    /*
    此宏与Q_DECLARE_INTERFACE宏配合使用。
    Q_DECLARE_INTERFACE：声明一个接口类
    Q_INTERFACES：当一个类继承这个接口类，表明需要实现这个接口类
    */

public:
    WelcomeQtImpl(ctkPluginContext* context);
    void welcome() Q_DECL_OVERRIDE;
};


#include "WelcomeQtImpl.h"
#include <QtDebug>

WelcomeQtImpl::WelcomeQtImpl(ctkPluginContext* context)
{

}

void WelcomeQtImpl::welcome()
{
    qDebug() << "Welcome,Qt!";
}


void WelcomeQtActivator::start(ctkPluginContext* context)
{
    ctkDictionary properties;
    properties.insert(ctkPluginConstants::SERVICE_RANKING, 1);
    properties.insert("name", "Qt");

    m_pImpl = new WelcomeQtImpl();
    context->registerService<WelcomeService>(m_pImpl, properties);
}

void WelcomeQtActivator::stop(ctkPluginContext* context)
{
    Q_UNUSED(context)

    delete m_pImpl;
}

获取服务

// 1. 获取所有服务
QList<ctkServiceReference> refs = context->getServiceReferences<Service>();
foreach (ctkServiceReference ref, refs) {
    if (ref) {
        qDebug() << "Name:" << ref.getProperty("name").toString()
                 <<  "Service ranking:" << ref.getProperty(ctkPluginConstants::SERVICE_RANKING).toLongLong()
                  << "Service id:" << ref.getProperty(ctkPluginConstants::SERVICE_ID).toLongLong();
        Service* service = qobject_cast<Service *>(context->getService(ref));
        if (service != Q_NULLPTR)
            service->welcome();
    }
}

// 2. 使用过滤表达式，获取感兴趣的服务
refs = context->getServiceReferences<Service>("(&(name=CTK))");
foreach (ctkServiceReference ref, refs) {
    if (ref) {
        Service* service = qobject_cast<Service *>(context->getService(ref));
        if (service != Q_NULLPTR)
            service->welcome();
    }
}

// 3. 获取某一个服务（由 Service Ranking 和 Service ID 决定）
ctkServiceReference ref = context->getServiceReference<Service>();
if (ref) {
    Service* service = qobject_cast<Service *>(context->getService(ref));
    if (service != Q_NULLPTR)
        service->welcome();
}

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