因此,我应对这一挑战的方法意味着深入研究大量参考资源,以了解 Roslyn 可用的不同类型。
为了给最终解决方案添加前缀,让我们创建模块接口,我们将其放入Contracts.dll
:
public interface IModule
{
public int Order { get; }
public string Name { get; }
public Version Version { get; }
IEnumerable<ServiceDescriptor> GetServices();
}
public interface IModuleProvider
{
IEnumerable<IModule> GetModules();
}
让我们也定义出基础提供者:
public abstract class ModuleProviderBase
{
private readonly List<IModule> _modules = new List<IModule>();
protected ModuleProviderBase()
{
Setup();
}
public IEnumerable<IModule> GetModules()
{
return _modules.OrderBy(m => m.Order);
}
protected void AddModule<T>() where T : IModule, new()
{
var module = new T();
_modules.Add(module);
}
protected virtual void Setup() { }
}
现在,在这个架构中,模块实际上只不过是一个描述符,所以不应该有依赖关系,它只是表达它提供的服务。
现在一个示例模块可能如下所示DefaultLogger.dll
:
public class DefaultLoggerModule : ModuleBase
{
public override int Order { get { return ModuleOrder.Level3; } }
public override IEnumerable<ServiceDescriptor> GetServices()
{
yield return ServiceDescriptor.Instance<ILoggerFactory>(new DefaultLoggerFactory());
}
}
为简洁起见,我省略了实现ModuleBase
。
现在,在我的 Web 项目中,我添加了对Contracts.dll
and的引用DefaultLogger.dll
,然后添加了我的模块提供程序的以下实现:
public partial class ModuleProvider : ModuleProviderBase { }
现在,我的ICompileModule
:
using T = Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.CSharpSyntaxTree;
using F = Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.SyntaxFactory;
using K = Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.SyntaxKind;
public class DiscoverModulesCompileModule : ICompileModule
{
private static MethodInfo GetMetadataMethodInfo = typeof(PortableExecutableReference)
.GetMethod("GetMetadata", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
private static FieldInfo CachedSymbolsFieldInfo = typeof(AssemblyMetadata)
.GetField("CachedSymbols", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
private ConcurrentDictionary<MetadataReference, string[]> _cache
= new ConcurrentDictionary<MetadataReference, string[]>();
public void AfterCompile(IAfterCompileContext context) { }
public void BeforeCompile(IBeforeCompileContext context)
{
// Firstly, I need to resolve the namespace of the ModuleProvider instance in this current compilation.
string ns = GetModuleProviderNamespace(context.Compilation.SyntaxTrees);
// Next, get all the available modules in assembly and compilation references.
var modules = GetAvailableModules(context.Compilation).ToList();
// Map them to a collection of statements
var statements = modules.Select(m => F.ParseStatement("AddModule<" + module + ">();")).ToList();
// Now, I'll create the dynamic implementation as a private class.
var cu = F.CompilationUnit()
.AddMembers(
F.NamespaceDeclaration(F.IdentifierName(ns))
.AddMembers(
F.ClassDeclaration("ModuleProvider")
.WithModifiers(F.TokenList(F.Token(K.PartialKeyword)))
.AddMembers(
F.MethodDeclaration(F.PredefinedType(F.Token(K.VoidKeyword)), "Setup")
.WithModifiers(
F.TokenList(
F.Token(K.ProtectedKeyword),
F.Token(K.OverrideKeyword)))
.WithBody(F.Block(statements))
)
)
)
.NormalizeWhitespace(indentation("\t"));
var tree = T.Create(cu);
context.Compilation = context.Compilation.AddSyntaxTrees(tree);
}
// Rest of implementation, described below
}
本质上,这个模块做了几个步骤;
1 - 解析ModuleProvider
Web 项目中实例的命名空间,例如SampleWeb
.
2 - 通过引用发现所有可用模块,这些模块作为字符串集合返回,例如 new[] { "SampleLogger.DefaultLoggerModule" }
3 - 将它们转换为类型的语句AddModule<SampleLogger.DefaultLoggerModule>();
4 - 创建我们要添加到的partial
实现ModuleProvider
我们的编译:
namespace SampleWeb
{
partial class ModuleProvider
{
protected override void Setup()
{
AddModule<SampleLogger.DefaultLoggerModule>();
}
}
}
那么,我是如何发现可用模块的呢?分为三个阶段:
1 - 引用的程序集(例如,通过 NuGet 提供的程序集)
2 - 引用的编译(例如,解决方案中的引用项目)。
3 - 当前编译中的模块声明。
对于每个引用的编译,我们重复上述内容。
private IEnumerable<string> GetAvailableModules(Compilation compilation)
{
var list = new List<string>();
string[] modules = null;
// Get the available references.
var refs = compilation.References.ToList();
// Get the assembly references.
var assemblies = refs.OfType<PortableExecutableReference>().ToList();
foreach (var assemblyRef in assemblies)
{
if (!_cache.TryGetValue(assemblyRef, out modules))
{
modules = GetAssemblyModules(assemblyRef);
_cache.AddOrUpdate(assemblyRef, modules, (k, v) => modules);
list.AddRange(modules);
}
else
{
// We've already included this assembly.
}
}
// Get the compilation references
var compilations = refs.OfType<CompilationReference>().ToList();
foreach (var compliationRef in compilations)
{
if (!_cache.TryGetValue(compilationRef, out modules))
{
modules = GetAvailableModules(compilationRef.Compilation).ToArray();
_cache.AddOrUpdate(compilationRef, modules, (k, v) => modules);
list.AddRange(modules);
}
else
{
// We've already included this compilation.
}
}
// Finally, deal with modules in the current compilation.
list.AddRange(GetModuleClassDeclarations(compilation));
return list;
}
因此,要获取程序集引用的模块:
private IEnumerable<string> GetAssemblyModules(PortableExecutableReference reference)
{
var metadata = GetMetadataMethodInfo.Invoke(reference, nul) as AssemblyMetadata;
if (metadata != null)
{
var assemblySymbol = ((IEnumerable<IAssemblySymbol>)CachedSymbolsFieldInfo.GetValue(metadata)).First();
// Only consider our assemblies? Sample*?
if (assemblySymbol.Name.StartsWith("Sample"))
{
var types = GetTypeSymbols(assemblySymbol.GlobalNamespace).Where(t => Filter(t));
return types.Select(t => GetFullMetadataName(t)).ToArray();
}
}
return Enumerable.Empty<string>();
}
我们这里需要做一点反射,因为GetMetadata
方法是不公开的,后来当我们抓取元数据时,CachedSymbols
字段也是非公开的,所以更多的反射在那里。在确定什么是可用的方面,我们需要IEnumerable<IAssemblySymbol>
从CachedSymbols
属性中获取。这为我们提供了参考程序集中的所有缓存符号。Roslyn 为我们这样做,所以我们可以滥用它:
private IEnumerable<ITypeSymbol> GetTypeSymbols(INamespaceSymbol ns)
{
foreach (var typeSymbols in ns.GetTypeMembers().Where(t => !t.Name.StartsWith("<")))
{
yield return typeSymbol;
}
foreach (var namespaceSymbol in ns.GetNamespaceMembers())
{
foreach (var typeSymbol in GetTypeSymbols(ns))
{
yield return typeSymbol;
}
}
}
该GetTypeSymbols
方法遍历命名空间并发现所有类型。然后我们将结果链接到 filter 方法,以确保它实现了我们所需的接口:
private bool Filter(ITypeSymbol symbol)
{
return symbol.IsReferenceType
&& !symbol.IsAbstract
&& !symbol.IsAnonymousType
&& symbol.AllInterfaces.Any(i => i.GetFullMetadataName(i) == "Sample.IModule");
}
作为GetFullMetadataName
一种实用方法:
private static string GetFullMetadataName(INamespaceOrTypeSymbol symbol)
{
ISymbol s = symbol;
var builder = new StringBuilder(s.MetadataName);
var last = s;
while (!!IsRootNamespace(s))
{
builder.Insert(0, '.');
builder.Insert(0, s.MetadataName);
s = s.ContainingSymbol;
}
return builder.ToString();
}
private static bool IsRootNamespace(ISymbol symbol)
{
return symbol is INamespaceSymbol && ((INamespaceSymbol)symbol).IsGlobalNamespace;
}
接下来,当前编译中的模块声明:
private IEnumerable<string> GetModuleClassDeclarations(Compilation compilation)
{
var trees = compilation.SyntaxTrees.ToArray();
var models = trees.Select(compilation.GetSemanticModel(t)).ToArray();
for (var i = 0; i < trees.Length; i++)
{
var tree = trees[i];
var model = models[i];
var types = tree.GetRoot().DescendantNodes().OfType<ClassDeclarationSyntax>().ToList();
foreach (var type in types)
{
var symbol = model.GetDeclaredSymbol(type) as ITypeSymbol;
if (symbol != null && Filter(symbol))
{
yield return GetFullMetadataName(symbol);
}
}
}
}
就是这样!所以,现在在编译时,我的ICompileModule
意愿是:
- 发现所有可用模块
ModuleProvider.Setup
使用所有已知的引用模块实现我的方法的覆盖。
这意味着我可以添加我的启动:
public class Startup
{
public ModuleProvider ModuleProvider = new ModuleProvider();
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
var descriptors = ModuleProvider.GetModules() // Ordered
.SelectMany(m => m.GetServices());
// Apply descriptors to services.
}
public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
var modules = ModuleProvider.GetModules(); // Ordered.
// Startup code.
}
}
大规模过度设计,相当复杂,但我觉得有点棒!