【.NET架构】BIM软件架构01:Revit插件产品架构梳理
一、前言
BIM:Building Information Modeling 建筑信息模型,就是将建筑的相关信息附着于模型中,以管理该建筑在设计、算量、施工、运维全生命周期的情况。创建模型的主要主流软件有Autodesk(欧特克)的Revit、Bentley的microstation、达索的CATIA(曾被我国在80、90年代用于制造战斗机,比较高端)。我所在的企业是从事BIM软件的,隶属于一家上市企业。
我在两个部门工作过。第一个部门是算量软件部门,专门制作基于Revit的算量插件(桌面端)。第二个部门是BIM数据平台部门,专门为大型企业制作BIM施工管控平台(Web及移动App端)。刚研究生毕业即进入公司,在两年整的工作中主要负责WPF(DevExpress)、识别算法、网络通信编程(Remoting、WebService、WCF、Socket)以及Web开发。
架构的改造也是我工作的一部分,站在公司老司机的肩膀上还是很爽的。那么,我就从桌面端软件开始吧!
二、架构简图
制作Revit插件必须要引用2个dll:RevitAPI和RevitAPIUI,每年根据Autodesk发布Revit产品进行迭代,支持C#、Managed C++及VB编程。
该解决方案共含有15个C#项目,红色模块都需要引用Revit的dll,灰色部分不用引用。编译完之后,在C:\ProgramData\Autodesk\Revit\Addins\201X添加相应的.addin文件,并指向Product.App的位置即可,然后运行Revit的软件即可使用插件。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RevitAddIns> <AddIn Type="Application"> <Name>Product</Name> <Assembly>X:Path\Product.App.dll</Assembly> <ClientId>a21827a2-6610-445b-a625-8d9f4a52f218</ClientId> <FullClassName>Product.App.ExternalApplication</FullClassName> <VendorId>BIMproduct</VendorId> <VendorDescription>BIMproduct www.product.com</VendorDescription> </AddIn> </RevitAddIns>
三、架构解读
1. App201X
该项目是Revit插件的入口,主要由ExternalApplication与ExternalCommand组成。需要引用其它的项目。该项目的ExternalApplication需要实现一个Revit接口:IExternalApplication。
ExternalApplication在OnStartup函数中可以做一些初始化工作,比如初始化依赖反转容器、创建Ribbon按钮、初始化载入一些第三方dll、产品的授权检测等等。
namespace Product.App { public class ExternalApplication:IExternalApplication { public Result OnStartup(UIControlledApplication application) { try { #if !REVIT2014 CultureInfo.DefaultThreadCurrentCulture = new CultureInfo("zh-CN"); #endif Thread.CurrentThread.CurrentCulture = new CultureInfo("zh-CN"); Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = new CultureInfo("zh-CN"); // Refer to: https://*.com/questions/4041197/how-to-set-and-change-the-culture-in-wpf // 使用“System.Windows.Documents.TextElement”以和QS或其他插件中的“FrameworkElement”区别 FrameworkElement.LanguageProperty.OverrideMetadata( typeof(System.Windows.Documents.TextElement), new FrameworkPropertyMetadata( XmlLanguage.GetLanguage(CultureInfo.CurrentCulture.IetfLanguageTag))); } catch (Exception ex) { if (ex is System.ArgumentException) { // 有可能“System.Windows.Documents.TextElement”已被注册过. Do nothing } else { return Result.Succeeded; } } try { //Initialize } catch (Exception ex) { return Result.Succeeded; } return Result.Succeeded; } public Result OnShutdown(UIControlledApplication application) { try { //shoutdown } catch (Exception) { // do nothing... } return Result.Succeeded; } } }
ExternalCommand主要负责插件上的按钮,以“关于”按钮为例:
[Autodesk.Revit.Attributes.Transaction(Autodesk.Revit.Attributes.TransactionMode.Manual)] [Autodesk.Revit.Attributes.Regeneration(Autodesk.Revit.Attributes.RegenerationOption.Manual)] public class AboutCommand : ExternalCommandBase { protected override Result RunImpls(ExternalCommandData commandData, ref string message, ElementSet elements) { AboutWnd aboutWnd = new AboutWnd(); // 出现异常时,关闭窗体 try { aboutWnd.ShowDialog(); } finally { aboutWnd.Close(); } return Result.Succeeded; } public override bool IsCommandAvailable(UIApplication applicationData, CategorySet selectedCategories) { return true; } public override bool IsProductLicenseValid() { return true; } }
可以看到该命令并没有直接实现IExternalCommand, IExternalCommandAvailability两个接口。而是再封装一个抽象基类,让抽象基类实现Revit的这俩个接口。然后相关的Command再继承这个抽象基类。为什么这么做是因为抽象基类中还可以做一些检查授权等等的事情。
namespace Product.App { public abstract class ExternalCommandBase:IExternalCommand, IExternalCommandAvailability { protected static bool _allowMultiRun = false; protected static bool _isRunning = false; /// <summary> /// /// </summary> /// <param name="commandData"></param> /// <param name="message"></param> /// <param name="elements"></param> /// <returns></returns> public Result Execute(ExternalCommandData commandData, ref string message, ElementSet elements) { if(!_allowMultiRun && _isRunning) { return Result.Cancelled; } if (!IsProductLicenseValid()) { Container.Resolve<IMessageBox>().ShowInfo("授权失败,无法使用!"); return Result.Cancelled; } _isRunning = true; try { string msg = $"run command '{this.GetType().Name}'"; Container.Resolve<ILog>().Info(msg); var res = RunImpls(commandData, ref message, elements); _isRunning = false; return res; } catch (Autodesk.Revit.Exceptions.OperationCanceledException) { _isRunning = false; // generally, it's select cancel exception return Result.Cancelled; } catch (Exception ex) { _isRunning = false; if (ex.Message== "The active view is non-graphical and does not support capture of the focus for pick operations.") { Container.Resolve<IMessageBox>().ShowWarning("当前焦点不在视图区域,请将焦点停留在某个视图中。"); return Result.Failed; } string errorMsg = $"exception in command '{this.GetType().Name}': {ex}"; Container.Resolve<ILog>().Error(errorMsg, ex); message = ex.Message; return Result.Failed; } } protected string GetProductName() { return Container.Resolve<IApplication>().ProductLicenseName; } /// <summary> /// Implements this method to provide implementation for Execute /// </summary> /// <param name="commandData"></param> /// <param name="message"></param> /// <param name="elements"></param> /// <returns></returns> protected abstract Result RunImpls(ExternalCommandData commandData, ref string message, ElementSet elements); public virtual bool IsCommandAvailable(UIApplication applicationData, CategorySet selectedCategories) { return false; } public virtual bool IsProductLicenseValid() { #if DEBUG return true; #else return LicenseService.IsRegistered(GetProductName(), Container.Resolve<IApplication>().LicenseServerURL); #endif } } }
2. Common、Common.RevitExt201X
Common项目主要定义基本的数据接口和定义依赖反转容器,注意该项目中并没有引用Revit的dll,说明其中的数据定义是不依赖于Revit的。
与Revit有关的数据定义都放在Common.RevitExt201X,比如自定义的DockablePanel接口(继承IDockablePaneProvider)。
3. UI、UI.Common、UI.RevitExt201X
UI项目主要用于制作点击命令后产生的界面UI,该项目采用MVVM框架进行界面实现,文件夹梳理可如下:
UI.Common主要是用于制作可复用的自定义控件、进度条、常用Converter;
UI.RevitExt201X主要是用于控制DockablePanel和控制Revit构件显示效果,其依赖于Revit。
4. Resource、Unity4Net、Report201X
Resource项目用于多语言版本;
Unity4Net项目用于对Windows的一些操作进行封装;
Report201X项目用于输出报表。报表因为其有一定的业务逻辑,并不是一个单纯的UI界面汇总,所以单独做成一个project会比较好。
5. RevitAPIUtil201X
该项目用于对rvt中的构件进行直接的API操作,但不含有任何的业务逻辑。比如获取构件的若干面,获取长度等等。
6. Core201X
该项目用于核心业务逻辑。当用户在UI界面中点击某按钮,其执行的核心在该项目中。
7. Foundation、Foundation.RevitExt201X
Foundation项目用于进行基本的常数定义,全局定义,授权检查配置等等。
Foundation.RevitExt201X与App201X息息相关,App201X中的ExternalApplication的OnStartup中的相关初始化逻辑比较多,将核心的部分抽出放在该项目中。
8. DBManager
该项目用于对数据库进行操作,Revit插件如果只用自带的revit数据缓存是不能满足现实需求的,需要使用小型数据库,推荐使用SqlLite数据库。
9. ProjectManager
因为算量软件的第一步是工程设置,之后计算的正确性都需要正确的工程设置,所以将工程设置单独抽出而不是放在
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