Natasha v4.0.0.0 动态编程新篇章
一、简介
Natasha 基于 Roslyn 的 C# 动态程序集构建库，该库允许开发者在运行时使用 C# 代码构建域 / 程序集 / 类 / 结构体 / 枚举 / 接口 / 方法等，使得程序在运行的时候可以增加新的模块及功能。Natasha 集成了域管理/插件管理，可以实现域隔离，域卸载，热拔插等功能。该库遵循完整的编译流程， 可自动添加引用，完善的对象模板让开发者只专注于程序集脚本的编写，兼容 netcoreapp2.0+ / netcoreapp3.0+, 跨平台，统一、简便的链式 API。
二、进化
Natasha 已经经历了3个大版本的迭代，从普通的编译构建到黑科技的挖掘与融入，使得 Natasha 让动态编程更加的丰富，我们相继解决了 自动覆盖引用的问题、二义性引用的问题、私有成员调用、只读字段赋值、编译环境包继承，源代码调试包继承，域/语法树/编译组件解耦等问题，暂时放弃了对 .NETFramework 的支持，希望有人能一起参与维护。
三、好处
看到有人在问，为什么需要动态编程，在回答这个问题之前我需要说明，这里我不会把动态编程细节一一展示出来，对于动态编程的见解各有春秋，从 Natasha 给我带来的收益讲一讲可能更接地气。 在 Natasha 使用 Roslyn 改造以来，我先后开源了 DeepClone 深度克隆库、NCaller 实体字段及属性代理、DynamicCache 本地高性能并发只读缓存， Lycium.Mapper 实体类映射、动态代理、动态接口、表格与实体类的相互映射等项目， 在公司项目中也使用了 Natasha， 对 NewExpression 进行了翻译处理，使得 new 表达式中的赋值操作可以被转换成结果，对所有支持表达式树的开源库来说，这是一项黑科技的切入。Natasha 在实际项目中，一出手就要见血，也许你觉得有些开源项目并不好用，那么你可以在周末使用 Natasha 花上2-3个小时定制一个项目出来， 如果你觉得2小时有点夸张，那么3个小时也够你折腾了。
四、问题
1、请问该库生成的代码性能如何？
答：原生性能，与使用者写的代码有关。
2、每次编译都要几十到几百毫秒？
答：不用每次都编译，线上项目也不是每次访问一个接口都编译一次整个项目吧， 你把编译结果缓存起来就可以了。
3、为什么每个版本的 API 都有一些变化？
答：不赚钱。
4、你开发中遇到过最多的问题是什么？
答:
穷。
贡献者太少。
脑累，因为滥用 roslyn ，第一天的问题，第二天可能就被关了。
身累，调研和实验总是在凌晨, 希望国家能出自己的编程语言。
心累，陌生人多的时候不能说自己累，会被吐槽。
5、你会反射吗？你知道反射有多牛逼吗？
答: 不太了解，谢谢科普。
6、请问 Natasha 实现的功能，反射也能做到吗？Emit 能做到吗？表达式树能做到吗？如果可以的话为啥还要用你的库？
答：能, 最后一个问题付费。
7、请问 var 是什么？
答：.....
8、请问为什么不能运行？
答：报了什么错？截图我看看。
问：这样
答：你命令敲错了，单词打错了。
五、使用 4.0 版
1、引入 DotNetCore.Natasha v4.0
2、引入 编译组件库：
DotNetCore.Natasha.CSharpSyntax v2.0
DotNetCore.Natasha.Domain v2.0
DotNetCore.Natasha.CSharpCompiler v2.0
3、注册组件库
NatashaComponentRegister.RegistDomain();
NatashaComponentRegister.RegistCompiler();
NatashaComponentRegister.RegistSyntax();
4、敲代码
六、示例
来这里看 HelloWorld:
https://natasha.dotnetcore.xyz/zh/helloworld.html
UT测试我没有写的花了呼哨，每个测试函数都是一个示例:
https://github.com/dotnetcore/Natasha/tree/v4.0+dev/test/NatashaUT
直接使用字符串编译
//您可以在 AssemblyCSharpBuilder 基础上封装自己的模板
string yourClassScript = "xxx
AssemblyCSharpBuilder oop = new AssemblyCSharpBuilder();
oop.Compiler.Domain = DomainManagement.Random;
oop.Add(yourClassScript);
Type type = oop.GetTypeFromShortName("yourClass");
根据字符串返回一个类：
//请把结果缓存起来
var typeMapping = new ConcurrentDictionary();
var str = "Student";
var func = NDelegate
.RandomDomain()
.Func($"return typeof({str});");
typeMapping[str] = func();
调用属性
var propNameCaller = NDelegate
.RandomDomain()
.Func($"return obj.Name;");
var name = propNameCaller(xxx);
设置属性，但属性类型我不确定
var propNameInfo = typeof(Student).GetProperty("Name");
var propType = propNameInfo.PropertyType.GetDevelopmentName();
var propNameSetter = NDelegate
.RandomDomain()
.Action($"arg1.Name = ({propType})arg2;");
propNameSetter(xxx,"newName");
创建一个类及添加成员的三种方式
NClass nClass = NClass.DefaultDomain();
nClass
.Namespace("MyNamespace")
.Public()
.Name("MyClass")
.Ctor(ctor=>ctor.Public().Body("MyField=\"Hello\";"));
//你可以使用 .成员()的方式来创建一个成员
nClass.Property(prop => prop
.Type(typeof(string))
.Name("MyProperty")
.Public()
OnlyGetter("return \"World!\";")
);
//也可以单独定义成员然后添加到类中例如
MethodBuilder mb = new MethodBuilder();
mb
.Public()
.Override()
.Name("ToString")
.Body("return MyField+\" \"+MyProperty;")
.Return(typeof(string));
nClass.Method(mb);
//同样可以使用 nClass 创建一个 Builder 来添加成员
FieldBuilder fb = nClass.GetFieldBuilder();
fb.Public()
.Name("MyField")
.Type();
获取一个无参的类型构造委托
var creator = NInstance.Creator();
var creator = NInstance.Creator(typeof(Student));
Student student = creator();
使用类标记访问 自定义类型的私有成员
var action = NDelegate.RandomDomain()
.SetClass(item=>item.AllowPrivate())
.Action("obj.privateA=1;");
action(test);
使用共享库反射部分系统类型私有成员
var action = NDelegate
.RandomDomain(item => item.UseShareLibraries = true)
.SetClass(item => item.AllowPrivate>())
.Func("return (new List())._size;");
var size = action();
使用 Natasha 突破 readonly 赋值限制
//如果你的C#脚本代码里是这样
// instance.Name = "xxx"; 由于 Name 是只读字段会报错
// “instance.Name”.ReadonlyScript() = "xxxx"
//使用 ReadonlyScript 扩展方法会自动对字符串包装处理成 ReadOnly 可支持的赋值类型。
七、API 说明
FastMethodOperator 是最为灵活的委托定制模板。
FakeMethodOperator 是为了仿制委托的定制模板。
NDelegate 是基于 FakeMethodOperator 封装的委托定制模板。
NClass / NEnum / NInterface / NStruct 是面向对象的定制模板。
NInstance 是实例初始化的委托模板， 目前仅支持无参构造。
八、尾语
Natasha 的黑科技建立在稳定的 Roslyn 版本之上，目前手还没有伸到深处，因此稳定性是可控的，我们拥有大量的测试与实践，同时还有线上支持，各位可以放心用。我看到网上有些文章摘抄了 Natasha 的部分代码去讲解一些应用，这里非常欢迎，希望感兴趣的老铁能进群（邮箱联系我 [email protected]），Natasha 组件已经摘出来了，所以各位都能看清楚是什么套路，欢迎大家一起做 Natasha 的贡献者，我想声明一点：开源项目没有作者，只有贡献者，谁贡献的多贡献的少的问题而已，开发者能了解这项技术，能运用，能创造便是意义所在。
Roslyn 的该用法老早已经出现，只不过对不同版本的 .NET 支持的有瑕疵，各位写文章科普和教人应用我十分欢迎，如果有其他目的：割韭菜，赚名声什么的，请停止这种行为。
下一篇将会以一个框架的实战来介绍 Natasha 。
铁子们别忘了双击666，请把 “ Natasha 最美!” 打到公屏上，谢谢。
https://github.com/dotnetcore
打赏一杯酒，削减三分愁。
跟着我们走，脱发包你有。
组织打赏账户为柠檬的账户，请标注「NCC」，并留下您的名字，以下地址可查看收支明细：https://github.com/dotnetcore/Home/blob/master/Statement-of-Income-and-Expense.md
OpenNCC，专注.NET技术的公众号
https://www.dotnetcore.xyz
微信ID：OpenNCC
长按左侧二维码关注
欢迎打赏组织
给予我们更多的支持
