基于roslyn的动态编译库Natasha
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人老了，玩不轉(zhuǎn)博客園的編輯器，詳細(xì)信息轉(zhuǎn)到：https://mp.weixin.qq.com/s/1r6YKBkyovQSMUgfm_VxBg
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關(guān)鍵字：Github, NCC, Natasha,Roslyn, .NET Core2.0,.NET Core2.1,.NET Core2.2,.NET Core2.3, standard2.0, 動(dòng)態(tài)編譯，運(yùn)行時(shí)腳本，高性能。
?一、 前言
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????????對(duì)于開(kāi)源貢獻(xiàn)者，Emit和表達(dá)式樹(shù)不是陌生的字眼，IL的動(dòng)態(tài)特性為封裝工作帶來(lái)了極大的方便，會(huì)Emit的開(kāi)發(fā)者可以說(shuō)駕馭了大部分的高性能、高動(dòng)態(tài)的編程技巧?？v觀ef、dapper、json.net等第三方常用庫(kù)，哪個(gè)能脫離emit而獨(dú)善其身，也正因如此，幸福了一批批懶癌患者，包括我這個(gè)懶癌中晚期患者(這里給各位病友問(wèn)好)，與此同時(shí)本人對(duì)封裝有著莫名其妙的執(zhí)念，就在兩支怪力的驅(qū)使下走上了對(duì)emit的不歸路.
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舊版Natasha始于2016年，當(dāng)時(shí)是對(duì)Emit進(jìn)行的封裝，中途經(jīng)有檸檬的提醒完善了UT和兼容性等工作，后由Victor.X.Qu補(bǔ)充了文檔，后經(jīng)ORM實(shí)戰(zhàn)。
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二、Emit非銀彈
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????????經(jīng)歷過(guò)重重思考和實(shí)踐，Emit不是動(dòng)態(tài)的最佳實(shí)踐，簡(jiǎn)單的從以下幾個(gè)角度來(lái)講：
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調(diào)優(yōu)：
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dup?: emit中的dup指令優(yōu)化在是由開(kāi)發(fā)者控制的，在熟悉指令操作的同時(shí)又給開(kāi)發(fā)者帶來(lái)了額外的優(yōu)化工作。
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if/while/for?：不得不說(shuō)IL可以透過(guò)代碼看本質(zhì)，指令就是這樣的，在條件分支上，標(biāo)簽跳轉(zhuǎn)的形式使得邏輯執(zhí)行靈活多變。這樣除了棧的操作之外，還要關(guān)注標(biāo)簽的位置和跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句的優(yōu)化，另外還要清晰的記得你的各個(gè)分支。
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并發(fā)字典與算法優(yōu)化?：這一點(diǎn)是出自我的極端，在對(duì)象成員的賦值/加載等操作面前，并發(fā)字典像是一場(chǎng)災(zāi)難，賣(mài)盡氣力優(yōu)化的動(dòng)態(tài)執(zhí)行，卻被某些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所糟蹋。至于算法與動(dòng)態(tài)編譯結(jié)合起來(lái)，應(yīng)該沒(méi)幾個(gè)病友做過(guò)，各位如果有興趣的話可以慢慢體會(huì)。
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兼容性：
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結(jié)構(gòu)體?: 類(lèi)與結(jié)構(gòu)體在操作指令上有著諸多的不同，開(kāi)發(fā)者不僅僅要熟悉對(duì)類(lèi)的操作指令，還要對(duì)結(jié)構(gòu)體做出兼容，諸如ldflda、 ldloca、Constrained等指令，對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)并不是一件省心的事。
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類(lèi)型轉(zhuǎn)換?: .NET中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換不僅僅有指令級(jí)的轉(zhuǎn)換，standard還提供了諸多方法支持不同類(lèi)型之間的轉(zhuǎn)換，因此你還需要花一些功夫去處理這些。
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語(yǔ)法糖?: 一切語(yǔ)法糖在emit面前都要還原，比如可空類(lèi)型語(yǔ)法糖，對(duì)象比較語(yǔ)法糖，類(lèi)型比較語(yǔ)法糖等等，無(wú)疑會(huì)大大增加兼容工作的負(fù)擔(dān)（core3.0的可空引用我還沒(méi)有做測(cè)試）。
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構(gòu)建難度：
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深度克隆?: 深度克隆是動(dòng)態(tài)編程的一個(gè)典型實(shí)戰(zhàn)，如果各位病友堅(jiān)持用EMIT挑戰(zhàn)的話，可以沒(méi)病走兩步，走兩步。
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深度構(gòu)建?：一旦遇到了動(dòng)態(tài)構(gòu)建動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，那么這個(gè)復(fù)雜度難以想象。
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猜錯(cuò)誤?: Emit并沒(méi)有很好的友情提示，沒(méi)有語(yǔ)法檢查，而被程序鍛煉成老獵手一定要付出很多代價(jià)。
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維護(hù)升級(jí)：
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后續(xù)開(kāi)發(fā)?：接手emit代碼是一件令人糾結(jié)的事，當(dāng)量變引起質(zhì)變的時(shí)候，從興奮到苦不堪言這種事情并不是沒(méi)有發(fā)生過(guò)，尤其是現(xiàn)在.NET開(kāi)源工作者都比較獨(dú)立，沒(méi)有凝聚力和氛圍，人的生命以及精力是有限的。
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傳承??：由上面諸多信息也可見(jiàn)，在新技術(shù)的沖擊下，在令人不安的環(huán)境下，在孤獨(dú)的夜里，傳承也是個(gè)問(wèn)題。
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盡管表達(dá)式樹(shù)已經(jīng)幫我們做了一些工作，但復(fù)雜場(chǎng)景和使用習(xí)慣仍然封印著開(kāi)發(fā)者的大腦。
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三、狙擊暴君
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??????? Roslyn到如今已經(jīng)耳熟能詳了，編譯被當(dāng)作成服務(wù)對(duì)外開(kāi)放，讓不少開(kāi)發(fā)者從中受益，但由于文檔不全，實(shí)例不充分，從開(kāi)始一直到2018年期間，對(duì)于懶癌開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，基于Roslyn開(kāi)發(fā)都是一件憋手的事情(例如一些必備操作文檔，在2019年今年5月份才提上日程)。Natasha使用Roslyn做為編譯引擎，不僅僅在動(dòng)態(tài)構(gòu)建上進(jìn)行了人性化升級(jí)，還在功能上進(jìn)行了簡(jiǎn)化。您不僅可以使用Natasha輕松的構(gòu)建類(lèi)、結(jié)構(gòu)體、方法、接口、抽象類(lèi)，還可以輕松的繼承類(lèi)、重載方法、實(shí)現(xiàn)接口、抽象類(lèi)等等，技術(shù)較新，僅支持.standard2.0。
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????????項(xiàng) 目 地 址：https://github.com/dotnetcore/Natasha
??????? Nuget索引：DotNetCore.Natasha ?(正式版1.0.0.0)
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(娜塔莎)（原型蘇聯(lián)紅軍第25步兵師的中尉柳德米拉·帕夫利琴科，一名出色的女狙擊手）
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使用Natasha你需要關(guān)注：
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在您的工程文件里添加這個(gè)節(jié)點(diǎn)：<PreserveCompilationContext>true</PreserveCompilationContext>
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了解wiki中反解器的概念及使用。? ??
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注意命名空間，自動(dòng)補(bǔ)充命名空間目前尚未支持，需要您手動(dòng)操作，使用using方法添加。
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想盡一切辦法拼接字符串，目前符合CSharp7.3或以下C#版本的都行。
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編譯模式有區(qū)分：StreamComplier內(nèi)存流編譯/FileComplier文件流編譯， 文件流編譯的內(nèi)容，可以被動(dòng)態(tài)調(diào)用。當(dāng)你想動(dòng)態(tài)編譯類(lèi)B的時(shí)候使用類(lèi)A，那類(lèi)A就需要使用文件流編譯，相當(dāng)于dll動(dòng)態(tài)加載到運(yùn)行時(shí)。
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使用Natasha中的Operator來(lái)構(gòu)建你的動(dòng)態(tài)內(nèi)容。
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四、性能
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????????這幾年隨著.NET架構(gòu)引擎的不斷升級(jí)，dynamic、emit執(zhí)行性能已經(jīng)得到了大幅度提升，roslyn也不例外，之前官方給過(guò)性能測(cè)試截圖，上面顯示是比emit快一點(diǎn)，個(gè)人的基準(zhǔn)測(cè)試要等下一個(gè)benchmark版本，從耗時(shí)的角度來(lái)說(shuō)roslyn <= emit (roslyn有指定release模式編譯)，所以大家根本不用關(guān)心性能問(wèn)題。
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五、使用案例
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/NMSLanX/p/11284573.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的基于roslyn的动态编译库Natasha的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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