一、 前言
对于开源贡献者，Emit和表达式树不是陌生的字眼，IL的动态特性为封装工作带来了极大的方便，会Emit的开发者可以说驾驭了大部分的高性能、高动态的编程技巧。纵观ef、dapper、等第三方常用库，哪个能脱离emit而独善其身，也正因如此，幸福了一批批懒癌患者，包括我这个懒癌中晚期患者(这里给各位病友问好)，与此同时本人对封装有着莫名其妙的执念，就在两支怪力的驱使下走上了对emit的不归路.
旧版Natasha始于，当时是对Emit进行的封装，中途经有柠檬的提醒完善了UT和兼容性等工作，后由Victor.X.Qu补充了文档，后经ORM实战。
二、Emit非银弹
经历过重重思考和实践，Emit不是动态的最佳实践，简单的从以下几个角度来讲：
调优：
dup : emit中的dup指令优化在是由开发者控制的，在熟悉指令操作的同时又给开发者带来了额外的优化工作。
if/while/for ：不得不说IL可以透过代码看本质，指令就是这样的，在条件分支上，标签跳转的形式使得逻辑执行灵活多变。这样除了栈的操作之外，还要关注标签的位置和跳转语句的优化，另外还要清晰的记得你的各个分支。
并发字典与算法优化 ：这一点是出自我的极端，在对象成员的赋值/加载等操作面前，并发字典像是一场灾难，卖尽气力优化的动态执行，却被某些数据结构所糟蹋。至于算法与动态编译结合起来，应该没几个病友做过，各位如果有兴趣的话可以慢慢体会。
兼容性：
结构体 : 类与结构体在操作指令上有着诸多的不同，开发者不仅仅要熟悉对类的操作指令，还要对结构体做出兼容，诸如ldflda、 ldloca、Constrained等指令，对于开发者来说并不是一件省心的事。
类型转换 : .NET中的类型转换不仅仅有指令级的转换，standard还提供了诸多方法支持不同类型之间的转换，因此你还需要花一些功夫去处理这些。
语法糖 : 一切语法糖在emit面前都要还原，比如可空类型语法糖，对象比较语法糖，类型比较语法糖等等，无疑会大大增加兼容工作的负担（core3.0的可空引用我还没有做测试）。
构建难度：
深度克隆 : 深度克隆是动态编程的一个典型实战，如果各位病友坚持用EMIT挑战的话，可以没病走两步，走两步。
深度构建 ：一旦遇到了动态构建动态场景，那么这个复杂度难以想象。
猜错误 : Emit并没有很好的友情提示，没有语法检查，而被程序锻炼成老猎手一定要付出很多代价。
维护升级：
后续开发 ：接手emit代码是一件令人纠结的事，当量变引起质变的时候，从兴奋到苦不堪言这种事情并不是没有发生过，尤其是现在.NET开源工作者都比较独立，没有凝聚力和氛围，人的生命以及精力是有限的。
传承 ：由上面诸多信息也可见，在新技术的冲击下，在令人不安的环境下，在孤独的夜里，传承也是个问题。
尽管表达式树已经帮我们做了一些工作，但复杂场景和使用习惯仍然封印着开发者的大脑。
三、狙击暴君
Roslyn到如今已经耳熟能详了，编译被当作成服务对外开放，让不少开发者从中受益，但由于文档不全，实例不充分，从开始一直到期间，对于懒癌开发者来说，基于Roslyn开发都是一件憋手的事情(例如一些必备操作文档，在今年5月份才提上日程)。Natasha使用Roslyn做为编译引擎，不仅仅在动态构建上进行了人性化升级，还在功能上进行了简化。您不仅可以使用Natasha轻松的构建类、结构体、方法、接口、抽象类，还可以轻松的继承类、重载方法、实现接口、抽象类等等，技术较新，仅支持.standard2.0。
项 目 地 址：/dotnetcore/Natasha
Nuget索引：DotNetCore.Natasha (正式版1.0.0.0)
(娜塔莎)（原型苏联红军第25步兵师的中尉柳德米拉·帕夫利琴科，一名出色的女狙击手）
使用Natasha你需要关注：
在您的工程文件里添加这个节点：<PreserveCompilationContext>true</PreserveCompilationContext>
了解wiki中反解器的概念及使用。
注意命名空间，自动补充命名空间目前尚未支持，需要您手动操作，使用using方法添加。
想尽一切办法拼接字符串，目前符合CSharp7.3或以下C#版本的都行。
编译模式有区分：StreamComplier内存流编译/FileComplier文件流编译， 文件流编译的内容，可以被动态调用。当你想动态编译类B的时候使用类A，那类A就需要使用文件流编译，相当于dll动态加载到运行时。
使用Natasha中的Operator来构建你的动态内容。
四、性能
这几年随着.NET架构引擎的不断升级，dynamic、emit执行性能已经得到了大幅度提升，roslyn也不例外，之前官方给过性能测试截图，上面显示是比emit快一点，个人的基准测试要等下一个benchmark版本，从耗时的角度来说roslyn <= emit (roslyn有指定release模式编译)，所以大家根本不用关心性能问题。
五、使用案例
使用之前需要注意的是，方法操作都是基于内存流编译，类和其他都基于文件流编译。但有特殊情况，比如有些方法需要被复用，这时可以在编译选项中如此操作：
var tempBuilder = FastMethodOperator.New;plierOption.UseFileComplie();
//可根据需求选择编译方式var builder=newClassBuilder(); plierOption.UseFileComplie(); plierOption.UseMemoryComplie();
实现抽象类与接口
public abstract class TestAbstract{ public int Name; public int Age; public abstract int GetAge(); public abstract string GetName();}
OopOperator<TestAbstract>abstractBuilder=newOopOperator<TestAbstract>();abstractBuilder.ClassName('UTestClass');abstractBuilder['GetName']='returnName;';abstractBuilder['GetAge'] = 'return Age;';pile();TestAbstract test = abstractBuilder.Create('UTestClass');
public interface ITest {intMethodWidthReturnInt();stringMethodWidthReturnString();voidMethodWidthParamsRefInt(refinti); stringMethodWidthParamsString(stringstr);stringMethodWidthParams(inta,stringstr,intb);}
OopOperator<ITest>interfaceBuilder=newOopOperator<ITest>();interfaceBuilder.ClassName('UTestClass');interfaceBuilder['MethodWidthReturnInt']='return123456;';interfaceBuilder['MethodWidthReturnString']='return\'test\';';interfaceBuilder['MethodWidthParamsRefInt']='i+=10;';interfaceBuilder['MethodWidthParamsString']='returnstr+\'1\';';interfaceBuilder['MethodWidthParams']='returna.ToString()+str+b.ToString();';pile();ITesttest=interfaceBuilder.Create('UTestClass');
快速编写委托
public delegate string GetterDelegate(int value);
//方法一var action = DelegateOperator<GetterDelegate>.Create('value += 101; return value.ToString();');//action(1); result: '102'
//方法二var action = 'value += 101; return value.ToString();'.Create<GetterDelegate>();//action(1); result: '102'
定制方法
var action = FastMethodOperator.New .Param<string>('str1') .Param(typeof(string),'str2') .MethodBody('return str1+str2;') .Return<string>() .Complie<Func<string,string,string>>(); string result = action('Hello ','World!'); //result: 'Hello World!'
伪造方法
//这里只为演示，实际使用请用下面的静态构造，拿到委托后可以直接运行。
publicclass TestB{publicvoidTestMethod(){}}
var action = FakeMethodOperator.New .UseMethod<TestB>('TestMethod') .MethodContent($@'Console.WriteLine(''Hello World!'');') .Complie<Action>();//The class script ://// using System;// public class N20d26dcba7e6451eaf4c4a6f4753e243// {// public void TestMethod()//{// Console.WriteLine('Hello World!');// }// }
var action = FakeMethodOperator.New .UseMethod<TestB>('TestMethod') .StaticMethodContent($@'Console.WriteLine(''Hello World!'');') .Complie<Action>();
//The class script :////usingSystem;// public static class Neae0b5f6b8b94f4b9418ebc68813760b// {// public static void TestMethod()// {// Console.WriteLine('Hello World!');// }// }
自定制一个类
ClassBuilder builder = new ClassBuilder();var script = builder .Namespace('TestNamespace') .ClassAccess(AccessTypes.Private) .ClassModifier(Modifiers.Abstract) .ClassName('TestUt2') .ClassBody(@'public static void Test(){}') .PublicStaticField<string>('Name') .PrivateStaticField<int>('_age') .Builder().Script;
Assert.Equal(@'using System;namespace TestNamespace{private abstract class TestUt2{public static String Name;private static Int32 _age;public static void Test(){}}}',script);
自编译一个类
string text = @'using System;using System.Collections;using System.Linq;using System.Text; namespace HelloWorld{ public class TestIndex1 { public string Name; public int Age{get;set;} } public class TestIndex2 { public string Name; public int Age{get;set;} }
public class TestIndex3 { public string Name; public int Age{get;set;} }}
namespace HelloWorld{
public struct TestStruct1{} public struct TestStruct2{} public class TestIndex4 { public string Name; public int Age{get;set;} }}';
//根据脚本创建动态类//寻找第二个命名空间中的第一个类Type type = RuntimeComplier.GetClassType(text, 1,2);Assert.Equal('TestIndex4', type.Name);
//寻找第二个命名空间中的第二个结构体type = RuntimeComplier.GetStructType(text, 2, 2);Assert.Equal('TestStruct2', type.Name);
六、方便的扩展
使用Natasha的类扩展:
Example:typeof(Dictionary<string,List<int>>[]).GetDevelopName();//result: 'Dictionary<String,List<Int32>>[]' typeof(Dictionary<string,List<int>>[]).GetAvailableName(); //result: 'Dictionary_String_List_Int32____' typeof(Dictionary<string,List<int>>).GetAllGenericTypes(); //result: [string,list<>,int] typeof(Dictionary<string,List<int>>).IsImplementFrom<IDictionary>(); //result: true typeof(Dictionary<string,List<int>>).IsOnceType(); //result: false typeof(List<>).With(typeof(int)); //result: List<int>
使用Natasha的方法扩展:
Example:
Using : Natasha.Method; public delegate int AddOne(int value); var action = 'return value + 1;'.Create<AddOne>(); var result = action(9); //result : 10 var action = typeof(AddOne).Create('return value + 1;'); var result = action(9); //result : 10
使用Natasha的克隆扩展:
Example:
Using : Natasha.Clone; var instance = new ClassA(); var result = instance.Clone();
使用Natasha的快照扩展:
Example:
Using : Natasha.Snapshot; var instance = new ClassA();instance.MakeSnapshot(); // ******** // do sth//******** var result = pare();
七、实战
深度克隆：Natasha中提供了类遍历器，结合多层动态编译，可以支持复杂数据结构的克隆操作。
NCaller是Natasha的实战项目，采用动态原生操作+动态优化查找算法，可以对动/静态类初始化以及字段和属性的常规操作，耗时仅为原生的2.5倍以下。
八、调试
由于核心编译引擎为Roslyn，因此语法检查、词法检查、语义检查等都支持，这样可以很好的为开发者提供错误提示， Natasha为此增加日志模块(NScriptLog), 在编译流程中，捕获编译信息并记录，另需注意的是，Natasha脚本的格式化操作与VS的格式化一样，所以需要开发者在构建脚本的时候就要多多注意换行的问题。Natasha的编译日志共有3个种类：成功日志、错误日志、警告日志。
成功日志：
错误日志：
警告日志：
九、寄语
随着.NETCore的不断升级，Natasha还有很多新的特性在等待开发，希望各位多多支持。/night-moon-studio NMS是一个基于Natasha的开源项目“孵化”组，项目成熟且通过审核之后(或改名)推荐进入NCC，大家可以积极参与。
Natasha如果说是一个库不如说是一个时机，动态封装已经不是学习成本高、开发效率低的工作了，希望各位能积极参与尝试开源项目，共同打造.NET Core新生态。
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：/dotnetcore/Home/blob/master/Statement-of-Income-and-Expense.md
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