動態編譯庫 Natasha 5.0 相容版本釋出

2022-10-10 18:02:13

Natasha 5.0 版本已於 2022/10/10 日釋出, 此次大版本更迭帶來了相容性支援, 目前 Natasha 可以相容 standard2.0 及 coreapp3.1 以上版本.

下載使用 NuGet\Install-Package DotNetCore.Natasha.CSharp -Version 5.0.0.


引擎分離

該版本分離了編譯引擎, Natasha 將根據 <TargetFramework> {NET VERSION} </TargetFramework> 目標版本來適配對外的 API.

  • 單域編譯引擎

    • 相容 Standard2.0(Core3.1 以下) 版本, 動態構建將在主域中進行, 您無法體驗到多域程式設計帶來的好處, 也無法解除安裝動態編譯輸出的程式集.

    • 不相容舊版 Natasha API, 舊版 Natasha 僅支援多域程式設計, 並提供了多域方面的 API, 而單域引擎是從多域引擎分離簡化而來, 它將失去一些非必要的 API.


  • 多域編譯引擎

    • 相容 Core3.1 以上版本, 支援程式集解除安裝, 域功能隔離, 外掛載入解除安裝等操作.

    • 相容舊版 Natasha API, 本次升級保留了多域環境應有的 API, 未做改變, .


程式碼分離

本次版本在原始碼層,分為 MultiDomain / Public / SingleDomain 三部分, 並使用自定義宏 MULTI 來區分單/多域, 從工程檔案上做相容隔離允許 Natasha 後續的升級工作不必過多的關注相容性程式碼, 多域引擎仍然是 Natasha 未來版本的主戰場, 迭代優化工作將在 MultiDomain 資料夾中進行.
相比較有特色的 API {OperatorClass}.DefaultDomain/CreateDomain/RandomDomain/UseDomain 單域版僅有 {OperatorClass}.DefaultDomain 一個 API, 單域引擎的編譯結果均載入到主域中, 因此也不具備隔離和解除安裝功能.


使用須知

  • 編譯前提 : 使用 字串指令碼 需要對編譯原理有一定的瞭解, Roslyn 及 Natasha 簡化了複雜的理論依據及構建過程, 使用 Natasha 您只需關注3點:

    • 後設資料管理, 熟悉 Emit / Expression 的同學應該清楚, 在構建過程中可能用到反射, 比如 propertyInfo / fieldInfo / methodInfo, 因為在程式設計中只關注使用,而忽視了後設資料對動態編譯的重要性, 從而切換到字串編譯的時候出現各種各樣的問題, Roslyn 和 Natasha 同樣是需要後設資料的, 而後設資料的來源有 參照程式集,記憶體程式集,實際程式集, 除記憶體程式集外後設資料均記錄在 DLL 檔案中, 因此您可以看到一些構建程式碼是這樣: NatashaManagement.AddGlobalReference("1.dll"); 這一步的缺失可能導致錯誤: 找不到 RuntimeMetadataVersion 的值。找不到包含 System.Object 的程式集,或未通過選項為 RuntimeMetadataVersion 指定值。, 參照管理對程式來講是有一定負擔的, 因為目前還不能從記憶體程式集中提取後設資料, 所以需要以檔案方式來新增, 這也導致你釋出動態編譯的程式時需要有完備的參照檔案跟隨, 因此會導致您釋出的包體積變大, 至於環境需要哪些參照檔案我們交給 DotNetCore.Compile.Environment 環境包來解決, 如果您不能很好的管理參照, 請引入該包全面覆蓋當前程式的後設資料.

    • Using 管理, 這關乎著後設資料的參照來源, 任何動態構建都是以一個完整類方式進行, 那麼完整的類 using 程式碼是必不可少的一部分, Natasha 的構建模板可以覆蓋大部分 using 並有語意過濾處理異常 using, 如果您直接使用 AssemblyCSharpBuilder 來構建程式碼則需要注意指令碼中的 using 部分.

  • 編譯環境 : 編譯環境包已不在新版的 Natasha 中,推薦使用 Natasha 的 API NatashaManagement.AddGlobalReference/AddGlobalUsing 來管理全域性參照及 Using 快取, 如果您不能很好管理的後設資料參照, 請引入 DotNetCore.Compile.Environment 包來解決後設資料參照的問題.

  • 輸出環境 : 若您覺得生成檔案中有較多的多語言適配, 可以使用 <SatelliteResourceLanguages>en</SatelliteResourceLanguages> 來指定預設的資源語言.

  • 二義性錯誤 : 該問題仍然被歸屬到使用者的錯誤程式設計行為中, 並不該由 IDE 或 Natasha 自動解決, 我仍傾向於在名稱空間發生衝突時由使用者手動改解決該問題, 上下文語意環境不能百分百推測出使用者想使用某個名稱空間.目前推薦的三種方法:

    • 使用 Natasha.CSharp.Extension.Ambiguity 擴充套件包及 .Using()/.ConfigUsing() 模板自帶的方法指定優先順序最高的 Using. (該包將在不久後以獨立專案存在,它並不屬於 Natasha 專案, 晚於 Natasha5.0 釋出)
    • 直接使用引擎 AssemblyCSharpBuilder 編譯字串, 在字串層面替換.
    • 自寫語意過濾方法, 更新編譯單元中的語法樹, 使用 Natasha 的語意擴充套件方法來新增您的過濾方法assemblyCSharpBuilder.AddSemanticAnalysistor(Func<AssemblyCSharpBuilder, CSharpCompilation, CSharpCompilation>) (需要有語法語意相關程式設計經驗).

案例

一個儘可能複雜的案例:

var action = NDelegate

//使用隨機域 也可以使用 CreateDomain / UseDomain / DefaultDomain 
//Core3.1以下僅能使用 DefaultDomain
.DefaultDomain()

//[可選API] 必要時使用 ConfigBuilder 設定編譯單元(下面只為展示API, 有需求就用, 沒需求不用寫)
.ConfigBuilder(builder => builder

  //設定編譯器選項
 .ConfigCompilerOption(opt => opt
    //設定平臺
   .SetPlatform(Microsoft.CodeAnalysis.Platform.AnyCpu)
    //Release 方式編譯
   .CompileAsRelease()
    //開啟可空警告
   .SetNullableCompile(Microsoft.CodeAnalysis.NullableContextOptions.Warnings))

  //設定語法選項
 .ConfigSyntaxOptions(opt => opt
    //設定支援的指令碼語言版本
   .WithLanguageVersion(Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.LanguageVersion.CSharp8))

  //禁用語意檢查與過濾
 .DisableSemanticCheck()
)

 //[可選API] 設定該方法所在的類別範本
.ConfigClass(item => item
   //給類設定一個名字,不用隨即名
  .Name("myClass")
   //不使用預設域的 Using 快取
  .NoGlobalUsing())

 //[可選API] 為類別範本新增 using 參照
.ConfigUsing("System")

 //這裡的 API 參照定義的委託, 包括委託的引數
 //例如 Action<int> / Func<int,int> 擁有一個引數, 引數的名字請在 Action<int> / Func<int,int> 上 F12 檢視定義獲取引數名.
.Action("Console.WriteLine(\"Hello World!\");");

action(); /*Output: Hello World!*/

更多案例 更多檔案


更新紀錄檔

  • 2022/09/05 - 2022/09/21

    • 分離引擎, 專案分為多域和單域, 以部分類方式合併 API.
    • 使用 IndexOf 替代 Contans 方法做相容.
    • 支援 netstandard2.0 及 coreapp3.1,net5.0,net6.0 版本.
    • 升級 DotNetCore.SourceLink.Environment 依賴以支援 netstandard2.0/1 版本.
    • 升級 DotNetCore.Compile.Environment 依賴以支援 netstandard2.0/1 版本.
  • 2022/09/30 - 2022/10/09

    • 使用 Assembly.ReflectionOnlyLoad 替代 MetadataLoadContext 解決單域引擎唯讀後設資料的問題.
    • 優化單域引擎初始化過程中掃描源dll檔案的問題.