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  • Visual Studio动态代码生成的实现基础

    这篇文章讨论以下3个问题：

    1.代码生成器应该做什么

    2.大多数代码生成器的缺点

    3.动态代码生成实现的基础

    代码生成器应该做什么?

    我认为，目标是加快项目开发，方式是减少重复代码手工操作，实现是用过代码生成技术。反过来说，就是代码生成要尽量让能自动化的代码不手动来操作。当然产生了很多附属的优点，如稳定性、便于测试、可以集中精力在业务逻辑上等，可是不能本末倒置。套用一句话，一切不以自动化为目的代码生成器都是耍流氓。

    大多数代码生成器的缺点

    现在大多数的（应该不是所有）代码生成器有一个最大的问题，就是多次生成导致的拷贝粘贴（无法动态响应类结构或表结构的变化）。现在的代码生成器大多数是在表结构和类代码之间单向生成，但不代表代码生成不能生成其他代码。就算只从生成持久化代码的角度考虑，这些代码生成器除了能根据某个时间点的状态生成一次性的代码，就没有什么价值了。而这些生成的代码如果用于实际项目（不可能不调整结构），又会进行多次生成，产生多次拷贝粘贴。这样的代码生成器其实就是YY，只是YY。当然YY有理(我就曾是其中一员)，YY无罪。我只想问问有几个人在项目中实际使用了？有几个人的项目连表结构和字段都没改过？ 我跟大家一样都曾经对代码生成器很感兴趣，都自己去DIY一个。我甚至在实际项目中尝试使用，可惜效果并不好。

    理想的代码生成器

    理想的代码生成器在我看来应该有以下优点：

    1.能够集成到开发环境中

    2.能够随时根据模型或数据表的变化重新生成代码

    3.通过分部类或继承完全隔离手工代码出现在生成代码的文件中

    4.不要实体类和数据表之间直接映射

    动态代码生成实现的基础

    如果Visual Studio提供了对2种方式（从代码或数据表开始）代码生成的支持（如上所述，我不建议直接映射）：

    1.CodeModelEvents事件提供了对动态检测模型变化并重新生成数据表的支持。

    2.通过AddIn方式、T4方式对数据库表进行动态检测并重新生成模型文件的支持。

    CodeModelEvents 的示意代码

    1. /// <summary>实现 IDTExtensibility2 接口的 OnConnection 方法。接收正在加载外接程序的通知。</summary> 
    2. /// <param term='application'>宿主应用程序的根对象。</param> 
    3. /// <param term='connectMode'>描述外接程序的加载方式。</param> 
    4. /// <param term='addInInst'>表示此外接程序的对象。</param> 
    5. /// <seealso class='IDTExtensibility2' /> 
    6. public void OnConnection(object application, ext_ConnectMode connectMode, object addInInst, refArray custom) 
    7. { 
    8. _applicationObject = (DTE2)application; 
    9. _addInInstance = (AddIn)addInInst; 
    10.   
    11. OutputWindow outputWindow = (OutputWindow)_applicationObject.Windows.Item(Constants.vsWindowKindOutput).Object; 
    12. outputWindowPane = outputWindow.OutputWindowPanes.Add("Customer Event Information"); 
    13.   
    14. codeModelEvents = ((Events2)_applicationObject.Events).get_CodeModelEvents(null); 
    15. codeModelEvents.ElementChanged += CodeModelElementChanged; 
    16. codeModelEvents.ElementAdded += CodeModelElementAdded; 
    17. codeModelEvents.ElementDeleted += CodeModelElementDeleted; 
    18. } 
    19.   
    20. /// <summary>实现 IDTExtensibility2 接口的 OnDisconnection 方法。接收正在卸载外接程序的通知。</summary> 
    21. /// <param term='disconnectMode'>描述外接程序的卸载方式。</param> 
    22. /// <param term='custom'>特定于宿主应用程序的参数数组。</param> 
    23. /// <seealso class='IDTExtensibility2' /> 
    24. public void OnDisconnection(ext_DisconnectMode disconnectMode, ref Array custom) 
    25. { 
    26. if(codeModelEvents!=null) 
    27. { 
    28. codeModelEvents.ElementChanged -= CodeModelElementChanged; 
    29. codeModelEvents.ElementAdded -= CodeModelElementAdded; 
    30. codeModelEvents.ElementDeleted -= CodeModelElementDeleted; 
    31. } 
    32. } 
    33. /// <summary> 
    34. /// 输出即使窗口信息 
    35. /// </summary> 
    36. /// <param name="Element"></param> 
    37. private void OutPutElementMessage(CodeElement Element) 
    38. { 
    39. outputWindowPane.OutputString("文件：" + Element.ProjectItem.Document.Name + " "); 
    40. outputWindowPane.OutputString("元素：" + Element.Name.ToString() + " "); 
    41. outputWindowPane.OutputString("类型：" + Element.Kind.ToString() + " "); 
    42. } 
    43. /// <summary> 
    44. /// 代码模型元素更改 
    45. /// </summary> 
    46. /// <param name="Element"></param> 
    47. /// <param name="Change"></param> 
    48. private void CodeModelElementChanged(CodeElement Element, vsCMChangeKind Change) 
    49. { 
    50. OutPutElementMessage(Element); 
    51. } 
    52. /// <summary> 
    53. /// 代码模型元素更改 
    54. /// </summary> 
    55. /// <param name="Element"></param> 
    56. private void CodeModelElementAdded(CodeElement Element) 
    57. { 
    58. OutPutElementMessage(Element); 
    59. } 
    60. /// <summary> 
    61. /// 代码模型元素删除 
    62. /// </summary> 
    63. /// <param name="Parent"></param> 
    64. /// <param name="Element"></param> 
    65. private void CodeModelElementDeleted(object Parent, CodeElement Element) 
    66. { 
    67. OutPutElementMessage(Element); 
    68. } 

    运行效果：

    可以在AddIn或T4中检测数据库表结构的变化，示意代码如下

    1. <#@ template debug="false" hostspecific="True" Language="C#" #> 
    2. <#@ output extension=".cs" #> 
    3. <#@ Assembly Name="EnvDTE" #> 
    4. <#@ Import Namespace="EnvDTE" #> 
    5. <#@ Assembly Name="System.Xml" #> 
    6. <#@ Import Namespace="System.Xml" #> 
    7. <#@ Assembly Name="System.Data" #> 
    8. <#@ Import Namespace="System.Data" #> 
    9. <#@ Import Namespace="System.Data.Common" #> 
    10. <#@ Assembly Name="System.Configuration" #> 
    11. <#@ Import Namespace="System.Configuration" #> 
    12. using System; 
    13. namespace <# 
    14. DTE dte = ((DTE)((IServiceProvider)this.Host).GetService(typeof(DTE))); 
    15. Project project = null; 
    16. try 
    17. { 
    18. project = dte.SelectedItems.Item(1).ProjectItem.ContainingProject; 
    19. } 
    20. catch 
    21. { 
    22. project = dte.SelectedItems.Item(1).Project; 
    23. } 
    24. this.Write(project.Name); 
    25. #>.Model 
    26. { 
    27. <# 
    28. ProjectItem configItem = null; 
    29. try 
    30. { 
    31. configItem = project.ProjectItems.Item("web.config"); 
    32. } 
    33. catch 
    34. { 
    35. configItem = project.ProjectItems.Item("app.config"); 
    36. } 
    37. XmlDocument configDoc = new XmlDocument(); 
    38. configDoc.Load(configItem.Document.FullName); 
    39. XmlNode node = configDoc.SelectSingleNode("//configuration//connectionStrings//add[@name='ConnectionString']"); 
    40. string providerName = node.Attributes["providerName"].Value; 
    41. string connectionString = node.Attributes["connectionString"].Value; 
    42. DbProviderFactory factory = DbProviderFactories.GetFactory(providerName); 
    43. using (DbConnection conn = factory.CreateConnection()) 
    44. { 
    45. conn.ConnectionString = connectionString; 
    46. conn.Open(); 
    47. DataTable schema = conn.GetSchema("TABLES"); 
    48. for (int i = 0; i < schema.Rows.Count; i++) 
    49. { 
    50. // 
    51. } 
    52. conn.Close(); 
    53. } 
    54. #> 
    55. } 

     

    在AddIn中也可以直接使用CodeModel或FileCodleModel直接进行代码生成，如果通过T4，可以通过调用Solution.FindProjectItem找到T4文件，通过Open和Save方法让T4模板自动运行更新代码来达到动态更新的目的。

    后记

    T4的在我的电脑上实在是慢，每次总要弄的VS卡住一小会，如果在AddIn中直接生成代码又失去了模板的灵活性，考虑在AddIn中先生成中间映射文件，再通知代码生成程序来调用T4的模板方式或其他方式来生成代码，也许效果会更好些。对于代码生成，我现在的理解就是应该集成到IDE中并可以动态调用，做到生成代码不能改动，重新生成十分方便，将由于结构变化导致需要调整的代码部分的工作量压缩到最小。

    每隔一段时间，园子里总会热一段代码生成相关的话题。我希望尽量不误导初学者，尤其是那些说自己的代码生成器生成大部分代码的，提高了多少倍工作效率的，要么是基本不提需求变化，要么是变化了很少改动结构，或者根本是自己写的稳定需求。从我个人实践的角度，用这些所谓的外置的代码生成器，一旦数据库表结构生成变化，就需要重新生成代码并拷贝进项目。本来代码生成就不是只针对对象持久化方面，也不是只有外置的方式，甚至在我看来外置的方式就是YY。

    代码生成这个东西，生成的应该是经过实践的、稳定的、可以自动生成的代码。如果对生成的代码理解都很困难还在尝试写自己的代码生成器，我觉得不好。写代码生成器，如果抛开代码生成产生的根源和要解决的问题，一再的强调一些不相关的东西，却一直回避到底如何在应用中加快项目进度、提高效率等这些内容，对初学者真的是很不好的影响。一个编码能力很差（这么说不表示我编码能力强，我就是很弱的那种），阅读代码能力都不行的，公布一个代码生成器，你这是闹哪出呢。

    也许有人说，初学者可以在自己编写代码生成的过程中学到很多知识，比如界面和控件、模板等，这是另一种方式的自欺欺人。大多外置代码生成器都不是web方式的，如果工作中一直从事asp.net开发，那所谓的界面和控件学到的知识还不如去学学自定义web控件开发了，除了代码生成，学到的模板知识在其他哪些方面基本没啥作用。毕竟所有初学者都遇到这种必须用模板的需求只能是YY。

    通过查找发现相似代码，进行重构，引入框架或代码生成，本身就对代码能力有一定的要求，一些基础的代码实现和代码结构都搞不懂，就想做个会有很多人使用的某某代码生成器，既浪费了自己的时间又误导了初学者，这样不好。我就有过这样的经历，希望能对别人也起到一些警醒的作用，在本身阅读代码和写一些基础代码的能力都没有的时候，别跟风，别浮躁，努力提高自己的基础，即使研究代码生成，也从加快项目进度的角度出发，把精力用在集成在IDE中的动态代码生成上，要有一种追根溯源，立足实用的态度，不要看人家把msdn的示例代码改一改发个随笔说成自己原创，你就模仿，也不要看别人发了很多新技术的扫盲或入门系列很火，你就模仿。更不要看一些人用标题忽悠了很多人评论，你也照着做。搞不清楚来龙去脉，不要去学人家抛什么“XX技术无用论”，用"最XX的XX"之类的眼球文。即使能获得很多不明真相的小白的推崇，误导了众多停留在索要源代码为目标的初学者，也不能对自己起到任何提升的作用。
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