我有一个用Python编写的应用程序,它是由相当专业的观众(科学家)使用的。

我正在寻找一个好方法,使应用程序可扩展的用户,即脚本/插件架构。

I am looking for something extremely lightweight. Most scripts, or plugins, are not going to be developed and distributed by a third-party and installed, but are going to be something whipped up by a user in a few minutes to automate a repeating task, add support for a file format, etc. So plugins should have the absolute minimum boilerplate code, and require no 'installation' other than copying to a folder (so something like setuptools entry points, or the Zope plugin architecture seems like too much.)

是否已经有类似的系统存在,或者是否有项目实现了类似的方案,我应该看看想法/灵感?


当前回答

您可以使用pluginlib。

插件很容易创建,并且可以从其他包、文件路径或入口点加载。

创建一个插件父类,定义所需的方法:

import pluginlib

@pluginlib.Parent('parser')
class Parser(object):

    @pluginlib.abstractmethod
    def parse(self, string):
        pass

通过继承父类创建插件:

import json

class JSON(Parser):
    _alias_ = 'json'

    def parse(self, string):
        return json.loads(string)

加载插件:

loader = pluginlib.PluginLoader(modules=['sample_plugins'])
plugins = loader.plugins
parser = plugins.parser.json()
print(parser.parse('{"json": "test"}'))

其他回答

扩展@edomaur的回答,我建议看看simple_plugins(无耻的插件),这是一个简单的插件框架,灵感来自Marty Alchin的工作。

一个基于项目README的简短使用示例:

# All plugin info
>>> BaseHttpResponse.plugins.keys()
['valid_ids', 'instances_sorted_by_id', 'id_to_class', 'instances',
 'classes', 'class_to_id', 'id_to_instance']

# Plugin info can be accessed using either dict...
>>> BaseHttpResponse.plugins['valid_ids']
set([304, 400, 404, 200, 301])

# ... or object notation
>>> BaseHttpResponse.plugins.valid_ids
set([304, 400, 404, 200, 301])

>>> BaseHttpResponse.plugins.classes
set([<class '__main__.NotFound'>, <class '__main__.OK'>,
     <class '__main__.NotModified'>, <class '__main__.BadRequest'>,
     <class '__main__.MovedPermanently'>])

>>> BaseHttpResponse.plugins.id_to_class[200]
<class '__main__.OK'>

>>> BaseHttpResponse.plugins.id_to_instance[200]
<OK: 200>

>>> BaseHttpResponse.plugins.instances_sorted_by_id
[<OK: 200>, <MovedPermanently: 301>, <NotModified: 304>, <BadRequest: 400>, <NotFound: 404>]

# Coerce the passed value into the right instance
>>> BaseHttpResponse.coerce(200)
<OK: 200>

看看这个对现有插件框架/库的概述,这是一个很好的起点。我很喜欢yapsy,但这取决于你的用例。

实际上,setuptools工作在一个“插件目录”下,下面的例子摘自项目文档: http://peak.telecommunity.com/DevCenter/PkgResources#locating-plugins

使用示例:

plugin_dirs = ['foo/plugins'] + sys.path
env = Environment(plugin_dirs)
distributions, errors = working_set.find_plugins(env)
map(working_set.add, distributions)  # add plugins+libs to sys.path
print("Couldn't load plugins due to: %s" % errors)

从长远来看,setuptools是一个更安全的选择,因为它可以加载插件而不会发生冲突或丢失需求。

另一个好处是插件本身可以使用相同的机制进行扩展,而无需原始应用程序关心它。

我花了很多时间试图找到适合我需求的小型Python插件系统。但后来我就想,既然已经有了一种遗传,它是自然的、灵活的,为什么不利用它呢?

对插件使用继承的唯一问题是你不知道最具体的(继承树中最低的)插件类是什么。

但这可以用元类来解决,它可以跟踪基类的继承,也可以构建类,它继承自大多数特定的插件(下图中的“根扩展”)

所以我通过编写这样一个元类来解决这个问题:

class PluginBaseMeta(type):
    def __new__(mcls, name, bases, namespace):
        cls = super(PluginBaseMeta, mcls).__new__(mcls, name, bases, namespace)
        if not hasattr(cls, '__pluginextensions__'):  # parent class
            cls.__pluginextensions__ = {cls}  # set reflects lowest plugins
            cls.__pluginroot__ = cls
            cls.__pluginiscachevalid__ = False
        else:  # subclass
            assert not set(namespace) & {'__pluginextensions__',
                                         '__pluginroot__'}     # only in parent
            exts = cls.__pluginextensions__
            exts.difference_update(set(bases))  # remove parents
            exts.add(cls)  # and add current
            cls.__pluginroot__.__pluginiscachevalid__ = False
        return cls

    @property
    def PluginExtended(cls):
        # After PluginExtended creation we'll have only 1 item in set
        # so this is used for caching, mainly not to create same PluginExtended
        if cls.__pluginroot__.__pluginiscachevalid__:
            return next(iter(cls.__pluginextensions__))  # only 1 item in set
        else:
            name = cls.__pluginroot__.__name__ + 'PluginExtended'
            extended = type(name, tuple(cls.__pluginextensions__), {})
            cls.__pluginroot__.__pluginiscachevalid__ = True
return extended

所以当你有根基础,用元类,并有一棵从它继承的插件树时,你可以自动获得class,它通过子类化从最特定的插件继承:

class RootExtended(RootBase.PluginExtended):
    ... your code here ...

代码库非常小(大约30行纯代码),并且继承时非常灵活。

如果你感兴趣,可以@ https://github.com/thodnev/pluginlib参与进来

我很喜欢Andre Roberge博士在Pycon 2009上关于不同插件架构的精彩讨论。他从一些非常简单的东西开始,很好地概述了实现插件的不同方法。

它可以作为一个播客(第二部分是对猴子补丁的解释),并附有一系列的六篇博客文章。

我建议你在做决定之前先快速听一遍。