从零开始学习 dotnet 编译过程和 Roslyn 源码分析

本文为转载：【 吕毅 https://walterlv.com](https://walterlv.com/ 】

本文整理我和 林德熙 学习的 dotnet 编译知识、Roslyn 源码分析知识，NuGet 知识。通过阅读本文可以从零散的碎片化博客中得到从零开始学习的轨迹。

本文服务于 微软技术暨生态大会 2018 课程，你可以学习预编译框架相关的技术原理。

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SourceYard 性能数据

SourceYard 通过将公共组件的源代码和产品源代码合并来提升性能。

以下是这部分的性能数据：

• C# 程序集数量对软件启动性能的影响 - 林德熙

不过，程序集中的类的数量对启动性能没有影响：

• C# 直接创建多个类和使用反射创建类的性能 - 林德熙

SourceFusion 性能数据

SourceFusion 的其中一个用途是收集原本会通过反射收集的类型信息。

以下是这部分的性能数据：

• C# 性能分析 反射 VS 配置文件 VS 预编译 - 林德熙

额外的，如果不是收集而单单只是使用的话，这里是性能数据：

• C# 直接创建多个类和使用反射创建类的性能 - 林德熙

dotnet build 基础

你需要先了解 csproj 文件的结构，以便进行后续的学习：

• 理解 C# 项目 csproj 文件格式的本质和编译流程 - 吕毅
• 项目文件中的已知属性（知道了这些，就不会随便在 csproj 中写死常量啦） - 吕毅
• Roslyn 在项目文件使用条件判断 - 林德熙

在了解到 csproj 文件结构之后，你可以通过迁移一些项目，并确保他们编译通过来练习：

• 将 WPF、UWP 以及其他各种类型的旧 csproj 迁移成基于 Microsoft.NET.Sdk 的新 csproj - 吕毅
• 新 csproj 对 WPF/UWP 支持不太好？有第三方 SDK 可以用！MSBuild.Sdk.Extras - 吕毅

接着，csproj 中的重要内容 Target 对理解编译过程非常重要，因为它决定了如何编译这个项目：

• Roslyn 如何使用 MSBuild Copy 复制文件 - 林德熙
• 如何使用 MSBuild Target（Exec）中的控制台输出 - 吕毅
• 如何在 MSBuild Target（Exec）中报告编译错误和编译警告 - 吕毅

更高级的 Target 用法：

• 如何编写基于 Microsoft.NET.Sdk 的跨平台的 MSBuild Target（附各种自带的 Task） - 吕毅
• Roslyn 使用 WriteLinesToFile 解决参数过长无法传入 - 林德熙
• 每次都要重新编译？太慢！让跨平台的 MSBuild/dotnet build 的 Target 支持差量编译 - 吕毅

基于 Target 的一些应用：

• Roslyn 如何在 Target 引用 xaml 防止文件没有编译 - 林德熙

当现有的知识和文档不足以帮助你完成现有功能的时候，也许你该考虑阅读官方源码了：

• 解读 Microsoft.NET.Sdk 的源码，你能定制各种奇怪而富有创意的编译过程 - 吕毅
• Reading the Source Code of Microsoft.NET.Sdk, Writing the Creative Extension of Compiling - 吕毅

还有一些 csproj 特性的使用：

• .NET/C# 中你可以在代码中写多个 Main 函数，然后按需要随时切换 - 吕毅
• 在 Visual Studio 的解决方案资源管理器中隐藏一些文件 - 吕毅
• 使用链接共享 Visual Studio 中的代码文件 - 吕毅
• 为 Visual Studio 使用通配符批量添加项目文件 - 吕毅
• Roslyn 使用 Directory.Build.props 管理多个项目配置 - 林德熙
• Roslyn 使用 Directory.Build.props 文件定义编译 - 林德熙
• 使用 MSBuild 响应文件 (rsp) 来指定 dotnet build 命令行编译时的大量参数 - 吕毅

NuGet 基础

• 项目文件中的已知 NuGet 属性（使用这些属性，创建 NuGet 包就可以不需要 nuspec 文件啦） - 吕毅

可以使用 NuGet 做一些不是传统 dll 引用的功能：

• Roslyn 通过 nuget 统一管理信息 - 林德熙
• Roslyn 通过 Nuget 管理公司配置 - 林德熙

现在，我们需要真的使用 NuGet 做一个自己的工具了：

• 如何创建一个基于 MSBuild Task 的跨平台的 NuGet 工具包 - 吕毅
• 如何创建一个基于命令行工具的跨平台的 NuGet 工具包 - 吕毅
• 在制作跨平台的 NuGet 工具包时，如何将工具（exe/dll）的所有依赖一并放入包中 - 吕毅

NuGet 的坑很多，有些可以解，有些需要规避：

• 帮助官方 NuGet 解掉 Bug，制作绝对不会传递依赖的 NuGet 包 - 吕毅
• MSBuild/Roslyn 和 NuGet 的 100 个坑 - 吕毅
• Roslyn 通过 Nuget 引用源代码 在 VS 智能提示正常但是无法编译 - 林德熙

如果你的 NuGet 格式是旧的，或者说引用方式是旧的，推荐升级：

• 自动将 NuGet 包的引用方式从 packages.config 升级为 PackageReference - 吕毅
• 如何最快速地将旧的 NuGet 包 (2.x, packages.config) 升级成新的 NuGet 包 (4.x, PackageReference) - 吕毅

学会这些 NuGet 技能之后的一些应用：

• 阻止某个 NuGet 包意外升级 - 吕毅

SourceYard 原理

SourceYard 利用 NuGet 自动 Import 的 Target 来执行我们的代码：

• Roslyn 使用 Target 替换占位符方式生成 nuget 打包 - 林德熙
• Roslyn 通过 Target 修改编译的文件 - 林德熙
• 将 .NET Core 项目打一个最简单的 NuGet 源码包，安装此包就像直接把源码放进项目一样 - 吕毅
• Roslyn 如何基于 Microsoft.NET.Sdk 制作源代码包 - 林德熙

Roslyn 基础

Roslyn 由于其丰富且易用的 API，所以入门是比较容易的。推荐的入门文章有：

• Roslyn 入门：使用 Visual Studio 的语法可视化（Syntax Visualizer）窗格查看和了解代码的语法树 - 吕毅
• Roslyn 静态分析 - 林德熙
• Roslyn 入门：使用 Roslyn 静态分析现有项目中的代码 - 吕毅
• Roslyn 入门：使用 .NET Core 版本的 Roslyn 编译并执行跨平台的静态的源码 - 吕毅

额外的，你可以阅读更多 Roslyn 的资料以便快速应用于你的项目：

• Roslyn 语法树中的各种语法节点及每个节点的含义 - 吕毅
• Roslyn 节点的 Span 和 FullSpan 有什么区别 - 林德熙
• Roslyn NameSyntax 的 ToString 和 ToFullString 的区别 - 林德熙

Roslyn 为何能够在提供如此友好的 API 的情况下依然有如此高的性能？

• 理解 Roslyn 中的红绿树（Red-Green Trees） - 吕毅

一些 Roslyn 的额外功能：

• Roslyn 的确定性构建 - 吕毅

SourceFusion 预编译框架

关于预编译框架的博客没有那么多，只有一些基本的使用：

• 都是用 DllImport？有没有考虑过自己写一个 extern 方法？ - 吕毅

扩展阅读

这里是是用到了 csproj / NuGet 等的额外博客：

• 语义版本号（Semantic Versioning） - 吕毅
• (1/2) 为了理解 UWP 的启动流程，我从零开始创建了一个 UWP 程序 - 吕毅
• dotnet core 通过修改文件头的方式隐藏控制台窗口 - 林德熙
• 使用 GitVersion 在编译或持续构建时自动使用语义版本号（Semantic Versioning） - 吕毅
• Automatically increase the semantic version using GitVersion - 吕毅