[Author:Jason Wang]
一、MSBuild
在微软软件开发中,每日构建是最重要的过程之一,被称为微软产品开发的“心跳”。简单来看,每天构建系统将整个产品解决方案完整构建一遍,生成的目标文件和安装文件被放置在一个共享位置。接着,安装文件被自动部署到release server上,随后可以自动运行BVT(build verification test),并将所有结果寄送每个team member的信箱。
微软有一套完善的内部系统来完成整个自动化流程,以及流程管理、reporting等工作,而如果我们没有这套系统,也想实现完整的daily build流程,该怎么做呢?
在VS.NET2003时代,IDE可以控制整个方案的构建,但是所有的构建逻辑被IDE控制,对于开发人员来说,整个构建流程就像一个黑箱,很难修改和管理。当然可以使用PreBuildEvent和PostBuildEvent来控制,但是这些event都写在csproj/vbproj文件中,不便于修改,不适于扩展。而且使用IDE来做每日构建的话,要求构建系统本身装有VS.NET,这会带来额外的成本。另一种办法是使用NAnt,通过XML配置文件,来管理构建流程,这会使得整个流程易于修改,可扩展,并且不要求构建系统安装IDE,只需要有framework即可。问题是使用NAnt必须额外写一堆复杂的XML配置文件,足以让很多developer看了头疼。
VS.NET2005中引入了一套全新的构建系统:MSBuild。简单来讲,MSBuild可以直接读取csproj文件,控制csc/vbc等编译器,生成整个方案。实际上,VS2005的IDE自身就是调用MSBuild来完成编译的,这与VS2003有很大的不同。并且由于VS2005的csproj文件服从MSBuild的配置schema,因此我们可以直接使用csproj,稍稍修改一下,就能组织起完整的构建流程了。
二、示例项目的组织
来看一个完整的例子。
我们将建立一个简单的Hello方案,包括一个HelloService(Windows NT Service),一个HelloSite(ASP.NET Web Site),和一个共用组件(class library)。如图所示。
build目录中,将用来存放构建使用的配置文件。private目录中存放解决方案本身。public目录中存放用来完成构建所使用的编译器,例如WiX(用来生成安装包)。先在private目录中新建一个空解决方案,可以命名为“HelloSolution”。然后依次新建SharedComponents、HelloService和HelloSite项目,并建立引用关系:HelloService引用了SharedComponents。最后的文件组织如图所示。
删除Default.aspx第一行的引用,删除Default.aspx.cs,添加一个App_Code目录,在App_Code中新建一个Hello.cs文件,保持初始代码不用修改。
在IDE中编译整个Solution,没问题。可以关闭IDE了。
打开SDK的控制台,输入两条命令:
CD /d C:\Hello\private\HelloSolution
msbuild
很快就能看到构建结果了:
但这并不完全是我想要的。例如我想将所有的项目输出都放在C:\Hello\target目录;我想让HelloSite有一个自己的主目录;我想自动生成MSI安装包,并且也放在target目录下。
三、修改构建流程
首先我们将SharedComponent.csproj和HelloService.csproj文件copy至build目录下,并将扩展名改名为proj。用记事本打开SharedComponents.proj,看到如下内容。
观察可以发现,红色的部分是给VS IDE用的,与MSBuild无关,因此可以删除。最后几行中的BeforeBuild和AfterBuild暂时没用,也可以删除。
从第一行开始看:
首先看到一个属性组,里面的每一条属性都可以理解成一个环境变量。属性组第一行是说,如果环境变量“Configuration”为空,那么设置属性 “Configuration”为“Debug”。同样,第二行是说,如果环境变量“Platform”为空,那么设置属性“Platform”为“AnyCPU”。这里我不想使用“AnyCPU”,于是将其改成“x86”。
OutputType指定了输出类型为类库。AssemblyName指定输出文件名,改为Hello.SharedComponents。
在这一段中,如果Configuration属性并上“|” 并上Platform属性,等于“Debug|AnyCPU”的话,那么定义一个属性组。换句话说,就是为debug、AnyCPU的组合配置一段编译器使用的属性。将第一行的Condition改成“'$(Configuration)' == 'Debug'”(假设我们并不需要在其它platform上进行编译)。以同样的方式修改Release的PropertyGroup。
接着是一个ItemGroup,指定了这个项目引用的组件。
然后又是一个ItemGroup,指定了参加编译的源代码文件。
再接下来,引入了一个targets文件:
$(MSBuildBinPath)是一个环境变量,或者是之前定义的属性。Microsoft.CSharp.targets位于C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727目录下,用记事本打开,查找“Name="CoreCompile"”,可以找到真正控制编译器运行的核心配置。其中$(xxx)表示一个之前定义的属性,@(xxx)表示之前定义的ItemGroup。可以发现,先前在SharedComponents.proj中定义的属性和Item,最后实际上都是给这一段CoreCompile用的。由这个target来控制csc编译器执行最终的编译。
在第一个PropertyGroup中添加一个属性:SrcDir,其值为“C:\Hello\private\HelloSolution\Shared\SharedComponents”,表示此项目源代码文件的位置。相应修改Compile项目组的Include属性为:
回到HelloService.proj文件,依上所述,进行类似的修改。
注意ProjectReference这个ItemGroup,这一段将会被用来解析依赖关系,需要对Include属性做些修改。
最后形成的两个文件为:
SharedComponents.proj
HelloService.proj
最后参考上面的两个文件和MSDN上MSBuild的资料,新建HelloSite.proj文件:
VirtualPath="$(VirtualPath)" PhysicalPath="$(PhysicalPath)" TargetPath="$(TargetPath)" Force="true" Debug="$(DebugCompile)" Updateable="true" /> 转到控制台,在C:\Hello\build目录下执行msbuild HelloService.proj,观察执行结果,发现MSBuild成功解析出HelloService引用了SharedComponent组件,并首先编译了被引用的组件,然后才编译目标组件。如图所示: 再执行msbuild HelloSite.proj,构建也成功了。 四、进一步完善 在这部分中,我们使用环境变量来替代长路径,把项目输出放到指定位置,将公用的属性配置放在一个引用文件里。由于在MSBuild系统中,系统环境变量和属性是通用的,因此这些目标并不难完成。 在C:\Hello\build目录中新建一个include.cmd文件。 @echo off @set public=%inetroot%\public @set private=%inetroot%\private @set target=%inetroot%\target @set product=%private%\HelloSolution @set setup=%product%\Setup @set wix=%public%\WiX @set Platform=%PROCESSOR_ARCHITECTURE% call "C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 8\SDK\v2.0\Bin\sdkvars.bat" 在include.cmd中,我们指定了所需的环境变量,并调用了SDK的环境变量设置命令。 新建include.property文件,内容为: 修改SharedComponents.proj: 修改HelloService.proj: 修改HelloSite.proj: VirtualPath="$(VirtualPath)" PhysicalPath="$(PhysicalPath)" TargetPath="$(TargetPath)" Force="true" Debug="$(DebugCompile)" Updateable="true" /> 在C:\Hello目录下新建一个build.proj文件: xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003"> 在C:\Hello目录中新建一个build.cmd文件: @echo off @set Configuration=Debug msbuild build.proj /t:Build @set Configuration=Release msbuild build.proj /t:Build 在桌面上新建一个快捷方式,命名为“Hello”,Target设置为: C:\WINDOWS\system32\cmd.exe /K set inetroot=C:\Hello&"C:\Hello\build\Include.cmd" Start in设置为C:\Hello,Option中选上“QuickEdit mode”。 退出命令行,双击桌面上的Hello快捷方式,运行build,大约五秒钟后,整个方案就被成功构建了,所有的项目输出都在C:\Hello\target目录下。 五、Installer VS.NET中可以新建一个安装项目,用来编译生成安装包,但是这种生成方式类似用IDE来build项目一样,不适于扩展,而且很难通过命令行来执行编译。 替代的方法是使用WiX toolset。WiX是Windows Installer XML的缩写,是微软的第一个开源项目,可以在SourceForge上下载。 在C:\Hello\private\HelloSolution目录下新建一个Setup目录。新建一个HelloService.wxs文件: Description='Hello Service Windows Installer package' Manufacturer='Hello Corporation' InstallerVersion='200' Compressed='yes' /> Privileged VersionNT = 502 其中的YOURGUID需要用一个自己生成的guid来代替,可以用C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 8\Common7\Tools\guidgen.exe来生成guid。 新建HelloSite.wxs文件: Description='Hello Site Windows Installer package' Manufacturer='Hello Corporation' InstallerVersion='200' Compressed='yes' /> Privileged VersionNT = 502 注意HelloSite将在把Site程序安装在WebSite下,因此不要在你的关键机器上安装这个示例,并且安装HelloSite前要备份你的IIS设置。 修改build.cmd文件: @echo off @set Configuration=Debug msbuild build.proj /t:Build if not exist "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup" (mkdir "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup") ELSE (del "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\*.*" /q) %wix%\candle %setup%\HelloService.wxs -out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\\" %wix%\light "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloService.wixobj" /out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloService.msi" %wix%\candle %setup%\HelloSite.wxs -out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\\" %wix%\light "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloSite.wixobj" "%wix%\ca\sca.wixlib" /out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloSite.msi" @set Configuration=Release msbuild build.proj /t:Build if not exist "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup" (mkdir "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup") ELSE (del "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\*.*" /q) %wix%\candle %setup%\HelloService.wxs -out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\\" %wix%\light "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloService.wixobj" /out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloService.msi" %wix%\candle %setup%\HelloSite.wxs -out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\\" %wix%\light "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloSite.wixobj" "%wix%\ca\sca.wixlib" /out "%target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloSite.msi" 运行build,构建完成后,发现target目录中,MSI installer也被生成了。接下去运行 msiexec /i %target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloService.msi C:\Program Files\Hello\Service目录中出现了安装好的文件。打开services.msc,找到“Hello Service”,试着运行一下。 运行msiexec /x %target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloService.msi卸载。 运行msiexec /i %target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloSite.msi安装Web程序。 运行msiexec /x %target%\%Platform%\%Configuration%\Setup\HelloSite.msi卸载。 六、自动化 最后一个任务就是实现自动化,每日定时构建。 在C:\Hello目录中新建一个DailyBuild.bat文件: @echo off @set inetroot=C:\Hello call C:\Hello\build\Include.cmd call C:\Hello\build.cmd 在Services.msc中enable “Task Scheduler”服务。在控制面板的“Scheduled Tasks”中,新建一个任务:Build Hello,指定其每天03:00AM运行C:\DailyBuild.bat。 右键点击这个task,选择运行,可以先看一下结果。 就这样,daily build的任务完全实现自动化了。 七、扩展 在示例方案中,由于MSI安装包都已经自动生成了,接下去能做的就更多了,例如实现自动部署,自动测试(BVT),自动report结果,等等。这些工作需要与tester合作,本文不再展开。 自动化流程是保持项目良好运作的关键,在微软公司,这一流程受到高度的重视,通常由developer manager直接负责。如果哪天出现了build break,那么developer在开始一天的coding之前,必须先找到昨天的build哪里出现了问题,先去修复,重新build,直到build成功为止,没有例外。