MSBuild简单介绍

背景


托博客园的福,上周六,有家开发医疗行业系统的初创公司联系我,说在博客园上看到我关于WPF的几篇文章,邀请我去他们那里交流WPF相关的技术知识和心得体会。作为非大拿的我自然是受宠若惊,但对方好意相约,我便欣然前往。

诸事按过不表,在交流过程中,谈到了单独一个产品的版本控制的问题。

(以下该公司人员简称为对方)

对方:“我们用SVN,还不错。只是现在产品的版本越来越多。”

我:“怎么说?”

对方:“我们开发平台有2.0、4.0,目前正在尝试4.5,特性和语法还是有些许不一样的。但是我们不可能为每个.net framework单独维护一个解决方案。少数不同的地方,我们采用SVN分支的方式进行。”

我:“你们产品的市场版本应该也有若干个吧……”

对方:“唔,客户的需求大同小异,所以我们的版本是按模块和功能的不同而区分的,比如标准版、决策分析版、旗舰版等等,但每个版本具体到某个模块,基本上保持一致,偶尔需要微调下。”

我:“微调也是通过SVN来管理?”

对方:“是的,所以现在分支越来越多,其实代码都大同小异。”

我:“哦,我没理解错的话,很多情况下,当主干代码修改了,那所有的这些分支都需要进行相应的合并?”

对方:“是这样没错,有时候想想,如果主干修改的内容能自动无错地合并到分支就好了。”

我:“SVN我只会简单使用,不过我认为你们的这种情况,可以使用另一种方式——vs原本就支持的……”

说到这里,对方的眼睛突然亮了,我和他相视一笑,我知道他也想到了。这也暗合了我自己总结的一套哲理中的其中一条:汝握秘之钥,just forget it。而这么显而易见的处理方法被整个开发团队忽略,这是一个典型的“群体性失明”案例。

“MD,早该想到,条件编译符号!”

没错,条件编译符号结合#if、#else、#endif之类,恰当地使用它们,可以将SVN的各个分支重新整合在一起(当然并行开发过程仍然需要SVN进行管控)。前提是各分支不要有太大差异,有些分支项目结构都变了,那更没必要整在一起了。

各位看官,是不是有点疑惑——不是说MSBuild吗,怎么扯到条件编译符号上去了?

隔天晚上,我正在安装前几天卸载掉的快播软件,准备用来观看这两天落下的新闻联播时,手机响了,是上面那家公司的技术主管(以下仍称对方)。在这个关键时刻打我电话,肯定是发生了紧急的事情,于是我淡定地按了接听键。

对方:“XX,我们用WPF版本的项目做整合,发现有个问题。”

我:“不会吧,什么问题?”

对方:“代码文件没问题,通过条件编译符号能生成特定版本的程序集,但是xaml文件似乎并不支持#if、#elif这些指令。”

我一惊:“what?!”

对方:“某些情况,我们通过binding方式,就是说,在代码文件中根据编译符号设置某一属性的值,然后前台根据这个值来显示特定版本的内容。但是另外有些情况不晓得怎么处理。电话说不清楚,我发你QQ。”

挂了电话,我不情愿地中止了快播安装进程,打开QQ,一段代码跳了出来。

 1 <!--SmartGridView.Title绑定至后台代码,可以在后台通过条件编译符号设置合适的值-->
 2 <his:SmartGridView AutoGenerateColumns="True"                   
 3                    Title="{Binding Title}"
 4                    ItemsSource="{Binding GridDataItems}">
 5     <!--当为版本A时,需要下面这段代码,其余版本不需要-->
 6     <his:SmartGridView.RowDetailsTemplate>
 7         <DataTemplate>
 8             <his:MedicineStockDetailsTemplate />
 9         </DataTemplate>
10     </his:SmartGridView.RowDetailsTemplate>
11     <!--当为版本A时,需要上面这段代码,其余版本不需要-->
12 </his:SmartGridView>

对方表示第6行到第10行是目前难点所在。我半晌之后回过神,确实,编译指令+条件编译符号对cs文件有用,在xaml中能结合binding达到一部分效果,当遇到一段xaml要么存在,要么不存在的情况,这三者就无能为力了。怎么办?

我查阅头脑中的知识库,无果,上网搜索也没搜出个所以然来,难道又要怪微软这个坑爹货,不在xaml中加入预编译指令这么拉轰的功能?正当拙计之时,猛然发现有个单词在谷歌的怀抱中向我抛着媚眼,定睛一看——“MSBuild”!

 基本概念


MSBuild基于项目文件发挥作用。我们以Visual C# 项目文件为例。当在Visual Studio中新建一个项目,VS自动给我们生成了一个.csproj项目文件。一个典型的项目文件格式如下:

 1 <Project DefaultTargets="Build" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
 2   <PropertyGroup>
 3     <AssemblyName>MSBuildSample</AssemblyName>
 4     <OutputPath>Bin\</OutputPath>
 5   </PropertyGroup>
 6   <ItemGroup>
 7     <Compile Include="helloworld.cs" />
 8   </ItemGroup>
 9   <Target Name="Build" Inputs="@(Compile)" Outputs="$(OutputPath)$(AssemblyName).exe">
10     <MakeDir Directories="$(OutputPath)" Condition="!Exists('$(OutputPath)')" />
11     <Csc Sources="@(Compile)" OutputAssembly="$(OutputPath)$(AssemblyName).exe" />
12   </Target>
13   <Target Name="Clean" >
14     <Delete Files="$(OutputPath)$(AssemblyName).exe" />
15   </Target>
16   <Target Name="Rebuild" DependsOnTargets="Clean;Build" />
17 </Project>
  • 其中PropertyGroup定义各种属性键值对,类似于字符串变量;
  • ItemGroup定义各种项,项可以有元数据(MetaData),我们可以将之看作对象(class),一般用于定义文件/文件夹;
  • Target,目标,其中一般包含若干Task,针对生成程序集这个过程来讲,Target即为执行一系列任务完成的一个生成步骤,当预定的所有生成步骤都完成之后,程序集也就生成成功了。
  • 以$(PropertyName)方式获取属性值;
  • @(ItemType)语法引用项,直接打印为Include指定的字符串,要获取项的元数据,使用%(ItemType.MetaDataName);
  • 可以将项列表转换为新的项列表。语法:@(ItemType -> '%(MetadataName)')。当然右边可以是任意你想要的格式,可以使用属性、函数或自定义字符串等等;
  • Target中设置Inputs和Outputs属性将改变该步骤为增量模式,即MSBuild会比对这两者之间最晚的文件修改时间以决定是否执行该步骤;
  • Target中的DependsOnTargets表示该Target依赖于其它Target,其它Target执行完毕之后该Target才能执行,且其它Target的执行顺序为DependsOnTargets中定义的顺序。
  • 另外,几乎所有MSBuild元素都可以有Condition特性,只有当Condition的计算结果为“true”时,才会定义或重新定义相关元素。

假设上述文件保存为Test.csproj,我们可以在Visual Studio 命令提示键入

msbuild Test.csproj /t:Rebuild

/t表示要执行的Target,若去除/t:Rebuild,则会执行Build Target,因为Project节点有个DefaultTargets,指定了默认的Target。

以上为基本概念,详情请参看:演练:使用 MSBuild

进阶


  1. 有些系统预定义的Target.前边说道vs会帮我们自动生成一个项目文件,用记事本打开看,会发现Project的DefaultTargets="Build",但是文件中并未定义名称为"Build"的Target,这就是系统预定义的。另外末尾有两个被注释掉的Target,在Build Target执行前后要做些额外事情,我们就可以使用它们.
  2. 项(Item)也有很多预定义的元数据,比如Filename、Extension、FullPath,从字面就能理解它们的意思,具体请看MSBuild: By Example—Introducing Well-Known Metadata;
  3. 也有若干保留属性,参考MSBuild 保留属性
  4. 在 .NET Framework 4 版和 4.5 版中,可以使用属性函数来计算 MSBuild 脚本。参考属性函数
  5. 动态创建项.有时候需要根据已有条件创建新项,比如在磁盘中动态生成了一些文件,我们就可以为这些文件创建对应的项,以便使之有机会参与Build的过程.注意项Include特性指向的文件如果不存在,在生成过程中可能会抛出error导致生成中止.3.5之前,可以使用CreateItem;3.5及以后版本对这方面做了改进,可以直接在Target中嵌入ItemGroup,不但能创建新Item,还能Remove或者Modify原有的Item.参考CreateItem vs ItemGroup;
  6. 前边说过Target里包含若干Task,表示按顺序执行的步骤,咱们也可以自定义Task.比如自定义了一个Task名称为PreprocessXaml,它包含在BuildTasks.dll的程序集中,可以使用以下方式获得该Task的引用.
    1 <PropertyGroup>
    2   <BuildTasksPath Condition="'$(BuildTasksPath)' == ''">..\BuildTasks\</BuildTasksPath>
    3   <BuildTasksLib>$(BuildTasksPath)BuildTasks.dll</BuildTasksLib>
    4 </PropertyGroup>
    5 
    6 <UsingTask AssemblyFile="$(BuildTasksLib)" TaskName="PreprocessXaml" />

    然后可以这么使用之.

    <Target Name="MyTarget">
      <PreprocessXaml SourceFile="%(PreprocessedXaml.FullPath)"
                                    DestinationFile="$(ProjectDir)%(PreprocessedXaml.OutputFile)">
      </PreprocessXaml>
    </Target>

    更多参考Best Practices For Creating Reliable Builds, Part 2;

  7. 第1条说道我们可以在项目文件末尾取消默认注释掉的两个Target,在其中插入我们想要在Build之前之后执行的逻辑.当然还有另一种方法,覆盖预定义的BuildDependsOn属性.
    <PropertyGroup>
      <BuildDependsOn>
        MyBeforeTarget;
        $(BuildDependsOn);
        MyAfterTarget;
      </BuildDependsOn>
    </PropertyGroup>

    还有其它预定义东东可以覆盖,更多详情:如何:扩展 Visual Studio 生成过程;

  8. 除了在项目文件中写一份完整的MSBuild文档,还可以将之分离成多个.targets格式文件,targets文档格式同.csproj/.vbproj文件.then我们可以在项目文件中使用<Import Project=".XXX.targets" />引入,targets文件也能引入其它targets,MSBuild根据引入顺序执行生成过程;
  9. 生成过程如果出错,就会终止,而使用vs不能像普通项目一样进行运行时调试.往往出错都是出自自定义Task,Task有个Log对象,我们可以使用它在vs底部的错误列表中输出错误\警告\普通消息.如base.Log.LogErrorFromException(exception);  

使用MSBuild给XAML增加条件编译符号的支持


概念方面,算是基本把该写到的点都写到,哎,累了,特别是这种相对枯燥的概念学习、解释、搬运,刚开始根本无从下手,各种繁杂困惑。接下去就是完成咱们最初的目的。大家先自己思考下怎么个方案可行。这下篇再写吧。刚说了,哥累了。

 

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