CTK入门教程05:框架介绍

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CTK为支持生物医学图像计算的公共开发包,其全称为 Common Toolkit。CTK插件框架的设计有很大的灵感来自OSGi并且使得应用程序由许多不同的组件组合成一个可扩展模型。这个模型允许通过那些组件间共享对象的服务通信。

控件

  • DICOM:提供了从 PACS 和本地数据库中查询和检索的高级类。包含 Qt 部件,可以轻松地设置服务器连接,并发送查询和查看结果。

  • DICOM Application Hosting:目标是创建 DICOM Part 19 Application Hosting specifications 的 C++ 参考实现。它提供了用于创建主机和托管应用程序的基础设。

  • Widgets:用于生物医学成像应用的 Qt Widgets 集合。

  • Plugin Framework:用于 C++ 的动态组件系统,以 OSGi 规范为模型。它支持一个开发模型,在这个模型中,应用程序(动态地)由许多不同(可重用的)组件组成,遵循面向服务的方法。

  • Command Line Interfaces:一种允许将算法编写为自包含可执行程序的技术,可以在多个终端用户应用程序环境中使用,而无需修改。

特性

由于 CTK Plugin Framework 基于 OSGi,因此它继承了一种非常成熟且完全设计的组件系统,这在 Java 中用于构建高度复杂的应用程序,它将这些好处带给了本地(基于 Qt 的)C++ 应用程序。以下内容摘自 Benefits of Using OSGi,并适用于 CTK Plugin Framework:

降低复杂性

使用 CTK Plugin Framework 开发意味着开发插件,它们隐藏了内部实现,并通过定义良好的服务来和其它插件通信。隐藏内部机制意味着以后可以自由地更改实现,这不仅有助于 Bug 数量的减少,还使得插件的开发变得更加简单,因为只需要实现已经定义好的一定数量的功能接口即可。

复用

标准化的组件模型,使得在应用程序中使用第三方组件变得非常容易。

现实情况

CTK Plugin Framework 是一个动态框架,它可以动态地更新插件和服务。在现实世界中,有很多场景都和动态服务模型相匹配。因此,应用程序可以在其所属的领域中重用 Service Registry 的强大基元(注册、获取、用富有表现力的过滤语言列表、等待服务的出现和消失)。这不仅节省了编写代码,还提供了全局可见性、调试工具以及比为专用解决方案实现的更多的功能。在这样的动态环境下编写代码听起来似乎是个噩梦,但幸运的是,有支持类和框架可以消除大部分(如果不是全部的话)痛苦。

开发简单

CTK Plugin Framework 不仅仅是组件的标准,它还指定了如何安装和管理组件。这个 API 可以被插件用来提供一个管理代理,这个管理代理可以非常简单,如命令 shell、图形桌面应用程序、Amazon EC2 的云计算接口、或 IBM Tivoli 管理系统。标准化的管理 API 使得在现有和未来的系统中集成 CTK Plugin Framework 变得非常容易。

动态更新

OSGi 组件模型是一个动态模型,插件可以在不关闭整个系统的情况下被安装、启动、停止、更新和卸载。

自适应

OSGi 组件模型是从头设计的,以允许组件的混合和匹配。这就要求必须指定组件的依赖关系,并且需要组件在其可选依赖性并不总是可用的环境中生存。Service Registry 是一个动态注册表,其中插件可以注册、获取和监听服务。这种动态服务模型允许插件找出系统中可用的功能,并调整它们所能提供的功能。这使得代码更加灵活,并且能够更好地适应变化。

透明性

插件和服务是 CTK 插件环境中的一等公民。管理 API 提供了对插件的内部状态的访问,以及插件之间的连接方式。可以停止部分应用程序来调试某个问题,或者可以引入诊断插件。

版本控制

在 CTK Plugin Framework 中,所有的插件都经过严格的版本控制,只有能够协作的插件才会被连接在一起。

简单

CTK 插件相关的 API 非常简单,核心 API 不到 25 个类。这个核心 API 足以编写插件、安装、启动、停止、更新和卸载它们,并且还包含了所有的监听类。

懒加载

懒加载是软件中一个很好的点,OSGi 技术有很多的机制来保证只有当类真正需要的时候才开始加载它们。例如,插件可以用饿汉式启动,但是也可以被配置为仅当其它插件使用它们时才启动。服务可以被注册,但只有在使用时才创建。这些懒加载场景,可以节省大量的运行时成本。

非独占性

CTK Plugin Framework 不会接管整个应用程序,你可以选择性地将所提供的功能暴露给应用程序的某些部分,或者甚至可以在同一个进程中运行该框架的多个实例。

非侵入

在一个 CTK 插件环境中,不同插件均有自己的环境。它们可以使用任何设施,框架对此并无限制。CTK 服务没有特殊的接口需求,每个 QObject 都可以作为一个服务,每个类(也包括非 QObject)都可以作为一个接口。


CTK入门教程05:框架介绍
https://feater.top/ctk/intro-of-ctk-framework/
作者
JackeyLea
发布于
2024年6月6日
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