漫谈C#开发中的反射机制

反射的定义：审查元数据并收集关于它的类型信息的能力。元数据（编译以后的最基本数据单元）就是一大堆的表，当编译程序集或者模块时，编译器会创建一个类定义表，一个字段定义表，和一个方法定义表等。

公共语言运行库（CLR）加载器管理应用程序域，这些域在拥有相同应用程序范围的对象周围形成了确定边界。这种管理包括将每个程序集加载到相应的应用程序域以及控制每个程序集中类型层次结构的内存布局。

System.reflection命名空间包含的几个类，允许你反射（解析）这些元数据表的代码
System.Reflection.Assembly
System.Reflection.MemberInfo
System.Reflection.EventInfo
System.Reflection.FieldInfo
System.Reflection.MethodBase
System.Reflection.ConstructorInfo
System.Reflection.MethodInfo
System.Reflection.PropertyInfo
System.Type

以下是上面几个类的使用方法：

（1）使用Assembly定义和加载程序集，加载在程序集清单中列出模块，以及从此程序集中查找类型并创建该类型的实例。

（2）使用Module了解包含模块的程序集以及模块中的类等，还可以获取在模块上定义的所有全局方法或其他特定的非全局方法。

（3）使用ConstructorInfo了解构造函数的名称、参数、访问修饰符（如pulic 或private）和实现详细信息（如abstract或virtual）等。使用Type的GetConstructors或 GetConstructor方法来调用特定的构造函数。

（4）使用MethodInfo了解方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符（如pulic 或private）和实现详细信息（如abstract或virtual）等。使用Type的GetMethods或GetMethod方法来调用特定的方法。

（5）使用FiedInfo了解字段的名称、访问修饰符（如public或private）和实现详细信息（如static）等，并获取或设置字段值。

（6）使用EventInfo了解事件的名称、事件处理程序数据类型、自定义属性、声明类型和反射类型等，添加或移除事件处理程序。

（7）使用PropertyInfo了解属性的名称、数据类型、声明类型、反射类型和只读或可写状态等，获取或设置属性值。

（8）使用ParameterInfo了解参数的名称、数据类型、是输入参数还是输出参数，以及参数在方法签名中的位置等。

当您在一个应用程序域的仅反射上下文中工作时，请使用 CustomAttributeData 来了解有关自定义属性的信息。使用 CustomAttributeData，您不必创建属性的实例就可以检查它们。

System.Reflection.Emit 命名空间的类提供了一种特殊形式的反射，使您能够在运行时生成类型。

反射也可用于创建称作类型浏览器的应用程序，它使用户能够选择类型，然后查看有关选定类型的信息。

反射还有其他一些用途。JScript 等语言编译器使用反射来构造符号表。System.Runtime.Serialization 命名空间中的类使用反射来访问数据并确定要持久保存的字段。System.Runtime.Remoting 命名空间中的类通过序列化来间接地使用反射。

反射的层次模型：

 

（注：层次间都是一对多的关系）

反射的作用：

1、可以使用反射动态地创建类型的实例，将类型绑定到现有对象，或从现有对象中获取类型

2、应用程序需要在运行时从某个特定的程序集中载入一个特定的类型，以便实现某个任务时可以用到反射。

3、反射主要应用与类库，这些类库需要知道一个类型的定义，以便提供更多的功能。

应用要点：

1、现实应用程序中很少有应用程序需要使用反射类型

2、使用反射动态绑定需要牺牲性能

3、有些元数据信息是不能通过反射获取的

4、某些反射类型是专门为那些clr 开发编译器的开发使用的，所以你要意识到不是所有的反射类型都是适合每个人的。

示例：

App.config配置文件信息

<configuration>   
<appSettings>   
 <add key="DBHeper" value="Adapter.SQLHelper"/>   
 <!--<add key="DBHeper" value="Adapter.OracleHelper"/>-->   
 </appSettings>   
 </configuration>   

程序中的调用

 private IDBHelper DbHelper = GetDBHelper();   
 public static IDBHelper GetDBHelper()   
{   
 string strClass = ConfigurationSettings.AppSettings["DBHeper"].ToString();   
Assembly assembly = Assembly.Load("Adapter");   
 IDBHelper dbHelper = assembly.CreateInstance(strClass) as IDBHelper;   
 return dbHelper;   
 }  

即可通过配置文件来选择系统是选择SQL数据库还是Oracle。

数据反射单个程序集：

上面的方法讲的是反射AppDomain的所有程序集，我们可以显示的调用其中的一个程序集，system.reflecton.assembly 类型提供了下面三种方法：

1、Load 方法：极力推荐的一种方法，Load 方法带有一个程序集标志并载入它，Load 将引起CLR把策略应用到程序集上，先后在全局程序集缓冲区，应用程序基目录和私有路径下面查找该程序集，如果找不到该程序集系统抛出异常

2、LoadFrom 方法：传递一个程序集文件的路径名（包括扩展名），CLR会载入您指定的这个程序集，传递的这个参数不能包含任何关于版本号的信息，区域性，和公钥信息，如果在指定路径找不到程序集抛出异常。

3、LoadWithPartialName：永远不要使用这个方法，因为应用程序不能确定再在载入的程序集的版本。该方法的唯一用途是帮助那些在.Net框架的测试环节使用.net 框架提供的某种行为的客户，这个方法将最终被抛弃不用。

注意：system.AppDomain 也提供了一种Load 方法，他和Assembly的静态Load 方法不一样，AppDomain的load 方法是一种实例方法，返回的是一个对程序集的引用，Assembly的静态Load 方发将程序集按值封装发回给发出调用的AppDomain.尽量避免使用AppDomain的load 方法。

Assembly.LoadFrom()和Assembly.Load()的区别

Assembly.LoadFrom()的应用：

App.config配置文件信息

<assembly name="SMSSender" ThreadCount="1" class="SMSSender.LDKSMSSender" path="SMSSender.dll">   
 </assembly>   

程序中的调用

Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(Server.MapPath(assemblyPath));   
ISaaSProcess proc = assembly.CreateInstance(assemblyObj.Class) as ISaaSProcess;  

Load 方法：极力推荐的一种方法，Load 方法带有一个程序集标志并载入它，Load 将引起CLR把策略应用到程序集上，先后在全局程序集缓冲区，应用程序基目录和私有路径下面查找该程序集，如果找不到该程序集系统抛出异常

LoadFrom 方法：传递一个程序集文件的路径名（包括扩展名），CLR会载入您指定的这个程序集，传递的这个参数不能包含任何关于版本号的信息，区域性，和公钥信息，如果在指定路径找不到程序集抛出异常。

通过反射创建类型的实例：

通过反射可以获取程序集的类型，我们就可以根据获得的程序集类型来创建该类型新的实例，这也是前面提到的在运行时创建对象实现晚绑定的功能
我们可以通过下面的几个方法实现：

1、System.Activator 的CreateInstance方法。该方法返回新对象的引用。具体使用方法参见msdn

2、System.Activator 的createInstanceFrom 与上一个方法类似，不过需要指定类型及其程序集

3、System.Appdomain 的方法：createInstance,CreateInstanceAndUnwrap,CreateInstranceFrom和CreateInstraceFromAndUnwrap

4、System.type的InvokeMember实例方法：这个方法返回一个与传入参数相符的构造函数，并构造该类型。

5、System.reflection.constructinfo 的Invoke实例方法

反射类型的接口：

如果你想要获得一个类型继承的所有接口集合，可以调用Type的FindInterfaces GetInterface或者GetInterfaces。所有这些方法只能返回该类型直接继承的接口，他们不会返回从一个接口继承下来的接口。要想返回接口的基础接口必须再次调用上述方法。

反射的性能：

使用反射来调用类型或者触发方法，或者访问一个字段或者属性时clr 需要做更多的工作：校验参数，检查权限等等，所以速度是非常慢的。所以尽量不要使用反射进行编程，对于打算编写一个动态构造类型（晚绑定）的应用程序，可以采取以下的几种方式进行代替：

1、通过类的继承关系。让该类型从一个编译时可知的基础类型派生出来，在运行时生成该类型的一个实例，将对其的引用放到其基础类型的一个变量中，然后调用该基础类型的虚方法。

2、通过接口实现。在运行时，构建该类型的一个实例，将对其的引用放到其接口类型的一个变量中，然后调用该接口定义的虚方法。

3、通过委托实现。让该类型实现一个方法，其名称和原型都与一个在编译时就已知的委托相符。在运行时先构造该类型的实例，然后在用该方法的对象及名称构造出该委托的实例，接着通过委托调用你想要的方法。这个方法相对与前面两个方法所作的工作要多一些，效率更低一些。

反射示例

 int i = 42;   
 System.Type type = i.GetType();   
System.Console.WriteLine(type);  

输出为：System.Int32

System.Reflection.Assembly info = typeof(System.Int32).Assembly;   
 System.Console.WriteLine(info);  

输出为：mscorlib, Version=2.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089System.Type

System.Type的大多数方法都用于获取对应数据类型的成员信息：构造函数、属性、方法和事件等。它有许多方法，但它们都有相同的模式。例如，有两个方法可以获取数据类型的方法信息：GetMethod() 和 GetMethods()。GetMethod()方法返回System.Reflection.MethodInfo对象的一个引用，其中包含一个方法的信息。GetMethods()返回这种引用的一个数组。其区别是GetMethods()返回所有方法的信息，而GetMethod()返回一个方法的信息，其中该方法包含特定的参数列表。这两个方法都有重载方法，该重载方法有一个附加的参数，BindingFlags枚举值，表示应返回哪些成员，例如，返回公有成员、实例成员和静态成员等。

 /// <summary>   
/// 运行所有方法   
 /// </summary>   
 public void RunMethods()   
 {   
string strClass = ConfigurationSettings.AppSettings["DBHeper"].ToString();   
 Assembly assembly = Assembly.Load("Adapter");   
 Type[] types = assembly.GetTypes();   
 foreach (Type type in types)   
 {   
 MethodInfo[] methods = type.GetMethods();   
 foreach (MethodInfo method in methods)   
{   
 method.Invoke(null, null);   
 }   
 }   
 }