.net standard 的动态编译 基于.net standard 的动态编译实现代码
Tourist 人气:0在上篇文章[基于.net core 微服务的另类实现]结尾处，提到了如何方便自动的生成微服务的客户端代理，使对于调用方透明，同时将枯燥的东西使用框架集成，以提高使用便捷性。在尝试了基于 Emit 中间语言后，最终决定使用生成代码片段然后动态编译的模式实现。
1.背景:
其一在前文中，我们通过框架实现了微服务面向使用者的透明调用，但是需要为每个服务写一个客户端代理，显得异常繁琐，其二项目中前端站点使用了传统的.Net Framework 框架，后端微服务我们使用了.Net Core 框架改造，短时间将前端站点调整成 .Net Core 框架亦不现实，为了能同时支持这两种框架。如何 .Net Standard 框架来自动创建微服务的客户端代理成为我们必须解决的问题。
2.问题转化
我们在回头简单看一下我们现在期望的微服务客户端代理长的样子：
通过上面分析，我们只需要将服务接口中的每个方法，判断是否有返回值，如果有返回值调用Invoke<ReturnType>方法，没有返回值调用InvokeWithoutReturn方法，然后依次将接口名，方法名以及方法的参数按顺序传入即可。各位如果是熟悉Java的同学，这个问题很容易解决，使用动态代理创建一个这样的匿名类即可，但在.net 的世界里，动态代理的实现确显得异常麻烦。
首先想到是通过中间语言 IL 的 Emit 实现，但无奈这个使用起来实在是太不友好了， 几经折腾最终还是选择放弃了，后又想到其实可以通过动态生成这个代码片段，动态编译后加载到系统程序集中，应该就可以了。于是在这个方向的指引下，我们尝试着去一步步实现这个问题。
3.解决方案
如何生成这个代码片段？ 通过上面的分析，我们知道只需要将接口反射获取其中的公共方法，并将接口的每个方法签名原样复制，在根据接口方法是否有返回值分别调用RemoteServiceProxy基类中相关方法即可，不过需要特殊注意的泛型方法翻译，以下是生成这个代码片段的参考实现.
寻找出为服务接口程序集文件，并处理每个文件
private static StringBuilder CreateApiProxyCode()
{
var path = GetBinPath();
var dir = new DirectoryInfo(path);
//获取项目中微服务接口文件
var files = dir.GetFiles("XZL*.Api.dll");
var codeStringBuilder = new StringBuilder(1024);
//添加必要的using
codeStringBuilder
.AppendLine("using System;")
.AppendLine("using System.Collections.Generic;")
.AppendLine("using System.Text;")
.AppendLine("using XZL.Infrastructure.ApiService;")
.AppendLine("using XZL.Infrastructure.Defines;")
.AppendLine("using XZL.Model;")
.AppendLine("namespace XZL.ApiClientProxy")
.AppendLine("{"); //namespace begin
//处理每个文件中的接口信息
foreach (var file in files)
{
CreateApiProxyCodeFromFile(codeStringBuilder, file);
}
codeStringBuilder.AppendLine("}"); //namespace end
return codeStringBuilder;
}
处理每个文件中的接口类型，并将每个程序集的依赖程序集找出来，方便后面动态编译
private static void CreateApiProxyCodeFromFile(StringBuilder fileCodeBuilder, FileInfo file)
{
try
{
Assembly apiAssembly = Assembly.Load(file.Name.Substring(0, file.Name.Length - 4));
var types = apiAssembly
.GetTypes()
.Where(c => c.IsInterface && c.IsPublic)
.ToList();
var apiSvcType = typeof(IApiService);
bool isNeed = false;
foreach (Type type in types)
{
//找出期望的接口类型
if (!apiSvcType.IsAssignableFrom(type))
{
continue;
}
//找出接口的所有方法
var methods = type.GetMethods(BindingFlags.Public
| BindingFlags.FlattenHierarchy
| BindingFlags.Instance);
if (!methods.Any())
{
continue;
}
//定义代理类名,以及实现接口和继承RemoteServiceProxy
fileCodeBuilder.AppendLine($"public class {type.FullName.Replace(".", "_")}Proxy :" +
$"RemoteServiceProxy, {type.FullName}")
.AppendLine("{"); //class begin
//处理每个方法
foreach (var mth in methods)
{
CreateApiProxyCodeFromMethod(fileCodeBuilder, type, mth);
}
fileCodeBuilder.AppendLine("}"); //class end
isNeed = true;
}
if (isNeed)
{
var apiRefAsms = apiAssembly.GetReferencedAssemblies();
refAssemblyList.Add(apiAssembly.GetName());
refAssemblyList.AddRange(apiRefAsms);
}
}
catch
{
}
}
处理接口中的每个方法
private static void CreateApiProxyCodeFromMethod(
StringBuilder fileCodeBuilder,
Type type,
MethodInfo mth)
{
var isMthReturn = !mth.ReturnType.Equals(typeof(void));
fileCodeBuilder.Append("public ");
//添加返回值
if (isMthReturn)
{
fileCodeBuilder.Append(GetFriendlyTypeName(mth.ReturnType)).Append(" ");
}
else
{
fileCodeBuilder.Append(" void ");
}
//方法参数开始
fileCodeBuilder.Append(mth.Name).Append("(");
var mthParams = mth.GetParameters();
if (mthParams.Any())
{
var mthparaList = new List<string>();
foreach (var p in mthParams)
{
mthparaList.Add(GetFriendlyTypeName(p.ParameterType) + " " + p.Name);
}
fileCodeBuilder.Append(string.Join(",", mthparaList));
}
//方法参数结束
fileCodeBuilder.Append(")");
//方法体开始
fileCodeBuilder.AppendLine("{");
if (isMthReturn)
{
//返回值
fileCodeBuilder.Append("return Invoke<")
.Append(GetFriendlyTypeName(mth.ReturnType))
.Append(">");
}
else
{
fileCodeBuilder.Append(" InvokeWithoutReturn");
}
//拼接接口名及方法名
fileCodeBuilder.Append($"(\"{type.FullName}\",\"{mth.Name}\"");
//方法本身参数
if (mthParams.Any())
{
fileCodeBuilder.Append(",").Append(string.Join(",", mthParams.Select(t => t.Name)));
}
fileCodeBuilder.Append(");");
//方法体结束
fileCodeBuilder.AppendLine("}");
}
获取泛型类型字符串
private static string GetFriendlyTypeName(Type type)
{
if (!type.IsGenericType)
{
return type.FullName;
}
string friendlyName = type.Name;
int iBacktick = friendlyName.IndexOf('`');
if (iBacktick > 0)
{
friendlyName = friendlyName.Remove(iBacktick);
}
friendlyName += "<";
Type[] typeParameters = type.GetGenericArguments();
for (int i = 0; i < typeParameters.Length; ++i)
{
string typeParamName = GetFriendlyTypeName(typeParameters[i]);
friendlyName += (i == 0 ? typeParamName : "," + typeParamName);
}
friendlyName += ">";
return friendlyName;
}
如何添加依赖
既然是要编译源码，那么源码中的依赖必不可少，在上一步中我们已经将每个程序集的依赖一并找出，接下来我们将这些依赖全部整理出来
//缓存程序集依赖
var references = new List<MetadataReference>();
var refAsmFiles = new List<string>();
//系统依赖
var sysRefLocation = typeof(Enumerable).GetTypeInfo().Assembly.Location;
refAsmFiles.Add(sysRefLocation);
//refAsmFiles原本缓存的程序集依赖
refAsmFiles.Add(typeof(object).GetTypeInfo().Assembly.Location);
refAsmFiles.AddRange(refAssemblyList.Select(t => Assembly.Load(t).Location).Distinct().ToList());
//传统.NetFramework 需要添加mscorlib.dll
var coreDir = Directory.GetParent(sysRefLocation);
var mscorlibFile = coreDir.FullName + Path.DirectorySeparatorChar + "mscorlib.dll";
if (File.Exists(mscorlibFile))
{
references.Add(MetadataReference.CreateFromFile(mscorlibFile));
}
var apiAsms = refAsmFiles.Select(t => MetadataReference.CreateFromFile(t)).ToList();
references.AddRange(apiAsms);
//当前程序集依赖
var thisAssembly = Assembly.GetEntryAssembly();
if (thisAssembly != null)
{
var referencedAssemblies = thisAssembly.GetReferencedAssemblies();
foreach (var referencedAssembly in referencedAssemblies)
{
var loadedAssembly = Assembly.Load(referencedAssembly);
references.Add(MetadataReference.CreateFromFile(loadedAssembly.Location));
}
}
编译
有了代码片段, 也有了编译程序集依赖, 接下来就是最重要的编译了.
//定义编译后文件名
var path = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "Proxy");
if (!Directory.Exists(path))
{
Directory.CreateDirectory(path);
}
var apiRemoteProxyDllFile = Path.Combine(path,
apiRemoteAsmName + DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmssfff") + ".dll");
var tree = SyntaxFactory.ParseSyntaxTree(codeBuilder.ToString());
var compilation = CSharpCompilation.Create(apiRemoteAsmName)
.WithOptions(new CSharpCompilationOptions(OutputKind.DynamicallyLinkedLibrary))
.AddReferences(references)
.AddSyntaxTrees(tree);
//执行编译
EmitResult compilationResult = compilation.Emit(apiRemoteProxyDllFile);
if (compilationResult.Success)
{
// Load the assembly
apiRemoteAsm = Assembly.LoadFrom(apiRemoteProxyDllFile);
}
else
{
foreach (Diagnostic codeIssue in compilationResult.Diagnostics)
{
string issue = $"ID: {codeIssue.Id}, Message: {codeIssue.GetMessage()}," +
$" Location: { codeIssue.Location.GetLineSpan()}, " +
$"Severity: { codeIssue.Severity}";
AppRuntimes.Instance.Loger.Error("自动编译代码出现异常," + issue);
}
}
结语
在经过以上处理后，虽算不上完美，但顺利的实现了我们期望的样子，在之前的GetService中，当发现属于远程服务的时候，只需要类似如下形式返回代理对象即可。同时为增加调用更加顺畅，我们将此编译的时机定在了发生在程序启动的时候，ps 当然或许还有一些其他更合适的时机.
static ConcurrentDictionary<string, Object> svcInstance = new ConcurrentDictionary<string, object>();
var typeName = "XZL.ApiClientProxy." + typeof(TService).FullName.Replace(".", "_") + "Proxy";
object obj = null;
if (svcInstance.TryGetValue(typeName, out obj) && obj != null)
{
return (TService)obj;
}
try
{
obj = (TService)apiRemoteAsm.CreateInstance(typeName);
svcInstance.TryAdd(typeName, obj);
}
catch
{
throw new ICVIPException($"未找到 {typeof(TService).FullName} 的有效代理");
}
return (TService)obj;
总结
以上所述是小编给大家介绍的基于.net standard 的动态编译实现代码，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持！
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