C#語法——反射，架構師的入門基礎。

前言
程式設計其實就是寫程式碼，而寫程式碼目的就是實現業務，所以，語法和框架也是為了實現業務而存在的。因此，不管多麼高大上的目標，實質上都是業務。

所以，我認為不要把寫程式碼上升到科學的高度。上升到藝術就可以了，因為藝術本身也沒有高度。。。。

軟體設計存在過度設計，語法和框架的理解，也存在過度理解。比如，反編譯下，看看反射是怎麼實現的。。。

有興趣是好事，但就算知道了反射的本質，瞭解了反射是如何設計的，你技術也沒什麼質的改變。因為，技術水平最終還是要落實到應用上。

在比如，過度的追求程式碼效能，也不見得是一件好事，因為，[大多數]情況下，硬體比程式設計師便宜多了。。。(注意這裡指的是程式碼不是演算法和資料庫效能)

所以，不論什麼事，過度了，總不是好事。

本篇文章主要介紹C#反射【用法】。

反射是架構師必會的基礎，因為任何一個被設計出來的框架，都要使用反射。

反射也是最隱蔽的語法，因為反射寫出來後，通常它會被直接封裝，然後呼叫者就只負責使用，不再關注他的具體實現。

這與它的特性有關，因為反射就是為了減少程式碼冗餘而存在的，所以，看不見很正常。

反射的定義
官方定義：反射提供了封裝程式集、模組和型別的物件（Type 型別）。可以使用反射動態建立型別的例項，將型別繫結到現有物件，或從現有物件獲取型別並呼叫其方法或訪問其欄位和屬性。如果程式碼中使用了屬性，可以利用反射對它們進行訪問。

看不懂？沒關係，我們把它翻譯成人類可理解的語言。

C#程式語言中，最常使用的是類和類中的函式和屬性。正向呼叫的方法是，建立類，然後用類建立一個物件。接下來就可以用這個物件呼叫類中的方法和屬性了。

而反射，就是相對於這種正向呼叫的存在。即，它是反向呼叫。

反射可以透過類名的字串來建立類，可以透過函式名的字串和屬性名的字串，來呼叫類下的函式和屬性。

有同學會問了， 既然正向可以呼叫，那麼反向呼叫幹什麼呢？

會有這種問題的同學，先彆著急，繼續往下看，反射既然存在，就必然有存在的道理。

反射的基礎應用
1，類反射

先看下面程式碼；程式碼為透過類名稱的字元，反射出類的物件。

public class ReflectionSyntax
{
    public static void Excute()
    {
        Type type = GetType("Syntax.Kiba");
        Kiba kiba = (Kiba)Activator.CreateInstance(type);
        Type type2 = GetType2("Syntax.Kiba");
        Kiba kiba2 = (Kiba)Activator.CreateInstance(type2);
    }
    public static Type GetType(string fullName)
    {
        Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
        Type type = assembly.GetType(fullName, true, false);
        return type;
    }
 
    public static Type GetType2(string fullName)
    {
        Type t = Type.GetType(fullName);
        return t;
    }
}
public class Kiba
{
    public void PrintName()
    {
        Console.WriteLine("Kiba518");
    }
}

在程式碼中我們看到，反射時傳遞了字串"Syntax.Kiba"，然後透過解析字串，獲取到了該字串對應的類的型別，最後再借助Activator來輔助建立類的例項。

其中字串"Syntax.Kiba"是一個完全限定名。什麼是完全限定名？完全限定名就是名稱空間+類名。在反射的時候，需要我們傳遞完全限定名來確定到底要去哪個名稱空間，找哪個類。

在程式碼中我們還可以看到，獲取型別的方式有兩種，一種是較複雜的，一種是簡單的。

GetType2方法是簡單的獲取類別，透過Type直接就解析了字串。而GetType則先進行了載入Assembly(元件)，然後再由元件獲取型別。

兩者有什麼區別呢？

區別是，用Type直接解析，只能解析當前名稱空間下的類。如果該類存在於引用的DLL中，就解析不了。

而GetType方法中的[Assembly.Load指定了程式集名]，所以，在反射時，就會去指定的名稱空間裡找對應的類。這樣就能找到非本程式集下的類了。

[Assembly.Load指定了程式集名]這句話不好理解？

沒關係，換個表達，Assembly.Load指定了名稱空間的名稱，所以反射時，會去這個名稱空間裡找類，這樣是不是就好理解了。

Assembly

Assembly的存在讓反射變得特別靈活，其中Assembly.Load不止可以匯入我們引入的程式集（或名稱空間）。

也可以匯入我們未引入程式集的dll。呼叫模式如下：

System.Reflection.Assembly o = System.Reflection.Assembly.Load("mscorlib.dll");

Assembly匯入了程式集後，還可以不借助Activator來輔助，自己就可以建立類。如下：

Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
Kiba kiba = (Kiba)assembly.CreateInstance("Syntax.Kiba");

有的同學可能會擔心效能，會覺得這樣反射，會使程式變慢。

有這種想法的同學，其實你已經是在過度理解語法了。這種地方的程式碼效能其實是可以不用關心的。

那麼，到底會不會變慢呢？

答案是這樣的，如果你是使用完全限定名來反射，速度就是一樣的。如果是反射時，只寫了一個類名，那麼速度就會變慢。因為它要遍歷所有的名稱空間，去找這個類。

即，只要反射時把類的名稱空間寫全，那麼速度就不會慢。

2，函式反射

函式的反射應用主要是使用類MethodInfo類反射，下面先看下基礎應用。

public static void ExcuteMethod()
{
    Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
    Type type = assembly.GetType("Syntax.Kiba", true, false);
    MethodInfo method =  type.GetMethod("PrintName");
    object kiba = assembly.CreateInstance("Syntax.Kiba");
    object[] pmts = new object[] { "Kiba518" };
    method.Invoke(kiba, pmts);//執行方法 
}
public class Kiba
{
    public string Name { get; set; }
    public void PrintName(string name)
    {
        Console.WriteLine(name);
    }
}

一些同學第一眼看上去可能會有點不適應，因為好像很多類都是大家不經常用的。這也沒辦法，因為這是一個進階的過程，必須經歷從陌生到熟悉。當你熟悉了這樣的程式碼後，就代表你的技術水平又進步了一個臺階。

下面講解一些這些程式碼。

首先我們匯入了名稱空間，接著我們獲取了該名稱空間下Kiba這個類的型別；接下來我們透過這個型別來獲取指定名稱的函式。

然後我們透過Assembly建立了一個Kiba的例項，接著定義了一個引數的Object陣列，因為Kiba類下的函式PrintName只有一個引數，所以，我們只為這個Object陣列新增一個物件[Kiba518]。

最後，我們透過method.Invoke來呼叫這個函式，由於是反射，所以呼叫時，需要指定Kiba類的例項物件和入參。

這樣，函式的反射就實現了。

3，屬性反射

屬性反射是用PropertyInfo類來實現，下面看基礎的屬性反射。

public static void ExcuteProperty()
{
    Kiba kiba = new Kiba();
    kiba.Name = "Kiba518";
    object name = ReflectionSyntax.GetPropertyValue(kiba, "Name");
    Console.WriteLine(name);
}
public static object GetPropertyValue(object obj, string name)
{
    PropertyInfo property = obj.GetType().GetProperty(name);
    if (property != null)
    {
        object drv1 = property.GetValue(obj, null);
        return drv1;
    }
    else
    {
        return null;
    }
}

如程式碼所示，首先我們定義了一個Kiba的物件，併為Name賦值，然後我們透過GetPropertyValue方法，傳遞了Kiba物件和要獲取值的屬性名稱。

GetPropertyValue函式里透過使用PropertyInfo完成了反射。

有的同學可能會覺得，這個很雞肋，既然已經得到物件，還反射做什麼，直接獲取就可以了呀。

彆著急，我們接下來一起看反射的架構應用。

反射的架構應用
框架編寫的核心目的之一，是統一系統秩序。那麼什麼是系統秩序呢？

首先我們看下系統的構成，系統個通常是由子系統，程式集，類，函式這四部分構成。如下圖所示。

既然系統由子系統，程式集，類，函式這四個基礎元素構成，那麼系統秩序，自然指的就是這四個元素的秩序。而這四個元素最難形成秩序的就是函式了。

很顯然，任何的專案都存在重複的函式，或者功能相近的函式。而徹底杜絕這種情況，顯然是不可能的。那麼我們只好儘量是設計會避免重複元素的框架了。而反射，正是為此而存在的。

反射的架構應用

現實中的框架因為這樣那樣的原因，會有千奇百怪的設計，所以拘泥於一種設計模式是愚蠢的，實戰中要多種設計模式一起應用，區域性設計有時候只取設計模式中一部分也可以。這樣才能實現專案的量身定製。

所以，這裡只介紹一種實戰的架構應用，一種使用反射的框架基礎結構。下面請框架基礎程式碼。

public class Client
{
    public void ExcuteGetNameCommand()
    {
        Proxy proxy = new Proxy();
        GetNameCommand cmd = new GetNameCommand();
        ResultBase rb = proxy.ExcuteCommand(cmd);
    }
}
public class Proxy
{
    public ResultBase ExcuteCommand(CommandBase command)
    {
        var result = HandlerSwitcher.Excute(command);
        return result as ResultBase;
    }
}
public class HandlerSwitcher
{
    private const string methodName = "Excute";//約定的方法名
    private const string classNamePostfix = "Handler";//約定的處理Command的類的名稱的字尾
    //獲取名稱空間的名稱
    public static string GetNameSpace(CommandBase command)
    {
        Type commandType = command.GetType();//獲取完全限定名
        string[] CommandTypeNames = commandType.ToString().Split('.');
        string nameSpace = "";
        for (int i = 0; i 

程式碼中框架很簡單，主要目的是實現一個代理，用於處理繼承了CommandBase的類的代理。

即，客戶端，不論傳來什麼樣的Command，只要它是繼承自CommandBase的，這個代理都會找到對應的處理類，並執行處理，且返回結果。

為了更清晰的理解這段程式碼，我們可以參考下面這個流程圖。結合了圖片在來看程式碼，框架結構就會更清晰。

這個簡單的框架中，使用了一個概念，叫做約定優先原則，也叫做約定優於配置；喜歡概念的小夥伴可以自行百度。

框架中使用的兩個約定如下：

第一個是，處理Command的類必須字尾名是Command的類名+Handler結尾。

第二個是，處理Command的類中的處理函式名必須為Excute。

其實概念就是供大家使用的，會用即可；學習的過程中，概念之類的術語，有個印象即可。

PS：為了閱讀方便，這裡面的類都集中寫在了一個名稱空間之下了，如果有想使用這種設計模式的同學，請按照自己專案所需進行擴充套件。

這樣，我們就透過反射實現了一個非常簡約的框架，透過使用這個框架，會讓程式碼變的更加簡潔。

而為了實現每個模組的簡潔，反射也將會被封裝在各個模組的底層，所以，反射毫無疑問，就是框架設計的基礎。

反射與特性
反射在系統中另一個重要應用就是與特性的結合使用。

在一些相對複雜的系統中，難免會遇到一些場景，要講物件中的一部分屬性清空，或者要獲取物件中的某些屬性賦值。通常我們的實現方式就是手寫，一個一個的賦值。

而利用反射並結合特性，完全可以簡化這種複雜操作的程式碼量。

public partial class ReflectionSyntax
{
    public void ExcuteKibaAttribute()
    {
        Kiba kiba = new Kiba();
        kiba.ClearName = "Kiba518";
        kiba.NoClearName = "Kiba518";
        kiba.NormalName = "Kiba518";
        ClearKibaAttribute(kiba);
        Console.WriteLine(kiba.ClearName);
        Console.WriteLine(kiba.NoClearName);
        Console.WriteLine(kiba.NormalName);
    }
    public void ClearKibaAttribute(Kiba kiba)
    {
        List plist = typeof(Kiba).GetProperties(System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public).ToList();//只獲取Public的屬性
        foreach (PropertyInfo pinfo in plist)
        {
            var attrs = pinfo.GetCustomAttributes(typeof(KibaAttribute), false);
            if (null != attrs && attrs.Length > 0)
            {
                var des = ((KibaAttribute)attrs[0]).Description;
                if (des == "Clear")
                {
                    pinfo.SetValue(kiba, null);
                }
            }
        }
    }
}
public class Kiba
{
    [KibaAttribute("Clear")]
    public string ClearName { get; set; }
    [KibaAttribute("NoClear")]
    public string NoClearName { get; set; }
    public string NormalName { get; set; }
 
}
[System.AttributeUsage(System.AttributeTargets.All)]
public class KibaAttribute : System.Attribute
{
    public string Description { get; set; }
    public KibaAttribute(string description)
    {
        this.Description = description;
    }
}

如上述程式碼所示， 我們透過反射，將擁有KibaAttribute特性的，且描述為Clear的屬性，清空了。

當然為了一個屬性這麼做不值得，但如果一個物件有70個屬性的時候，這麼做就值得了。

既然能清除屬性的資料，那麼自然就可以為屬性賦值。至於如何實現反射賦值，相信大家可以舉一反三。

反射+特性最常見的場景

反射+特性一起應用，最常見的場景就是用ADO.NET從資料庫查詢出DataTable的資料，然後將DataTable的資料轉換成Model實體型別。

我們在開發中，為了讓實體更加充血，往往會對資料實體增加一些屬性和方法。（什麼是充血？充血就是充血模型，有興趣的同學可以自行百度瞭解下，簡單說就是為實體加屬性和方法。）

那麼，在用反射，將DataTable轉存到Model實體的時候，遍歷屬性並賦值的時候，就會多遍歷那麼幾次。

如果只是一個實體，那麼，多遍歷幾次也沒影響。但，如果是數十萬的資料，那這多幾次的遍歷影響就大了。

而用反射+特性，就可以減少這些額外遍歷次數。

講了這麼多為什麼不給程式碼呢？

因為我覺得，將上面的內容全理解的同學，應該可以說，已經框架啟蒙了。那麼，這個反射+特性的DataTable轉資料實體，如果能自己寫出來，就算是框架入門了。所以，這裡給大家留下了一個練習的空間。

注意，我這裡說的是框架，而不是架構。

框架與架構的區別是這樣的，框架是個名詞，而架構是個動詞。框架即便很熟練了，也不見得可以架構的很好。這個大家還是要注意區別。

結語
看完了整篇文章，有的同學可能會有疑問，這麼生疏的PropertyInfo和MethodInfo真的有人會用嗎？都是Copy程式碼，然後使用吧。

答案是，當然有人可以熟練應用。反射是架構師的入門基礎，任何一個[可以實戰]的架構師，都需要隨時隨地的可以手寫出反射，因為最佳化框架是他們的責任。

所以，對此有所懷疑的小夥伴，可以努力練習了，將委託融入血液，是高階軟體工程師的基礎，而將反射融入血液，就是架構師的基礎了。

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