gogpu/ui Plugin System 深度解析

gogpu/ui 的 Plugin System 是其架构中极具特色的设计，提供了完整的插件生命周期管理、依赖解析和资源加载机制。

核心架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     PLUGIN SYSTEM                           │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  Plugin Interface                                           │
│  ├── Name() string                                          │
│  ├── Version() string                                       │
│  ├── Dependencies() []Dependency                            │
│  ├── Init(ctx *PluginContext) error                         │
│  └── Shutdown() error                                       │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  PluginContext (初始化上下文)                                │
│  ├── Widgets  *registry.WidgetRegistry  // 组件注册          │
│  ├── Themes   *theme.ThemeRegistry      // 主题注册          │
│  ├── Layouts  *layout.Registry          // 布局注册          │
│  └── Assets   AssetLoader               // 资源加载          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

完整的 Plugin 实现示例

package myplugin

import (
    "github.com/gogpu/ui/plugin"
    "github.com/gogpu/ui/registry"
    "github.com/gogpu/ui/theme"
)

type MyPlugin struct{}

func (p *MyPlugin) Name() string    { return "my-awesome-plugin" }
func (p *MyPlugin) Version() string { return "1.0.0" }

// 声明依赖其他插件
func (p *MyPlugin) Dependencies() []plugin.Dependency {
    return []plugin.Dependency{
        {Name: "material3", Version: ">=0.20.0"},
        {Name: "icons-pack", Version: ">=1.0.0,<2.0.0"},
    }
}

// 初始化时注册组件、主题和资源
func (p *MyPlugin) Init(ctx *plugin.PluginContext) error {
    // 1. 注册自定义组件
    ctx.Widgets.Register("fancy-button", NewFancyButton, registry.WidgetInfo{
        Name:        "fancy-button",
        Description: "A fancy animated button",
        Category:    registry.CategoryInput,
    })
    
    // 2. 注册主题
    ctx.Themes.Register("fancy-theme", fancyTheme, theme.ThemeInfo{
        Name:        "Fancy Theme",
        Description: "Custom theme with animations",
    })
    
    // 3. 注册布局
    ctx.Layouts.Register(&MasonryLayout{})
    
    // 4. 加载资源
    ctx.Assets.LoadFont("fancy-font", fontData)
    ctx.Assets.LoadIcon("sparkles", iconData)
    ctx.Assets.LoadImage("background", bgImageData)
    
    return nil
}

func (p *MyPlugin) Shutdown() error {
    // 清理资源
    return nil
}

// 在 init() 中自动注册
func init() {
    plugin.MustRegister(&MyPlugin{}, plugin.PluginInfo{
        Name:        "my-awesome-plugin",
        Description: "My custom UI plugin with fancy components",
        Version:     "1.0.0",
        Author:      "Your Name",
        License:     "MIT",
        Homepage:    "https://github.com/yourname/my-ui-plugin",
    })
}

版本约束支持

Plugin System 支持语义化版本约束：

// 精确版本
{Name: "base-plugin", Version: "1.0.0"}

// 最小版本
{Name: "material3", Version: ">=0.20.0"}

// 版本范围
{Name: "icons-pack", Version: ">=1.0.0,<2.0.0"}

// 小于某版本
{Name: "legacy-compat", Version: "<2.0.0"}

应用程序使用插件

package main

import (
    "log"
    
    "github.com/gogpu/gogpu"
    "github.com/gogpu/ui/app"
    "github.com/gogpu/ui/plugin"
    "github.com/gogpu/ui/registry"
    
    // 导入插件包会自动注册
    _ "github.com/yourname/my-ui-plugin"
    _ "github.com/gogpu/ui/theme/material3"
)

func main() {
    // 初始化所有已注册的插件
    if err := plugin.Initialize(); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer plugin.Shutdown()
    
    // 查看已加载的插件
    for _, name := range plugin.List() {
        info, _ := plugin.Info(name)
        fmt.Printf("✓ %s v%s - %s
", name, info.Version, info.Description)
    }
    
    // 查看加载顺序
    fmt.Println("
Load order:", plugin.LoadOrder())
    
    // 从插件创建组件
    gogpuApp := gogpu.NewApp(gogpu.DefaultConfig())
    uiApp := app.New(
        app.WithWindowProvider(gogpuApp),
    )
    
    // 使用插件注册的组件
    fancyButton, _ := registry.CreateWidget("fancy-button", nil)
    uiApp.SetRoot(fancyButton)
    
    gogpuApp.Run()
}

PluginManager 生命周期

Register (init阶段)
    ↓
Initialize (main中调用)
    ├── 验证所有依赖已注册
    ├── 检查版本约束
    ├── 拓扑排序解析加载顺序
    └── 按顺序调用每个 Plugin.Init()
        ↓
应用运行期间
    ↓
Shutdown (defer调用)
    └── 逆序调用每个 Plugin.Shutdown()

错误处理

Plugin System 提供了详细的错误类型：

高级用法：自定义 AssetLoader

// 实现自定义资源加载器 (如从网络加载)
type NetworkAssetLoader struct {
    baseURL string
    cache   map[string][]byte
}

func (n *NetworkAssetLoader) LoadFont(name string, data []byte) error {
    // 从网络加载字体
    resp, err := http.Get(n.baseURL + "/fonts/" + name)
    // ...
}

// 使用自定义 Context
ctx := plugin.NewPluginContext(
    registry.Global(),
    theme.Global(),
    layout.Global(),
    &NetworkAssetLoader{baseURL: "https://cdn.example.com"},
)
plugin.InitializeWithContext(ctx)

测试中的 Plugin System

func TestMyPlugin(t *testing.T) {
    // 创建独立的 PluginManager
    pm := plugin.NewPluginManager()
    
    // 注册测试插件
    pm.Register(&MyPlugin{}, plugin.PluginInfo{
        Name: "test-plugin",
    })
    
    // 初始化
    if err := pm.Initialize(); err != nil {
        t.Fatal(err)
    }
    
    // 测试...
    
    // 清理
    pm.Shutdown()
    pm.Clear()
}

设计亮点

1. 自动发现 - 通过 init() 函数自动注册，无需手动导入后注册
2. 依赖解析 - 自动处理插件间的依赖关系和加载顺序
3. 版本管理 - 完整的语义化版本约束支持
4. 资源隔离 - 每个插件通过 PluginContext 访问注册表，避免冲突
5. 线程安全 - 所有操作线程安全，支持并发场景
6. 测试友好 - 支持创建独立的 PluginManager 实例进行测试