SourceGenerator之扑风捉影

上一篇博文提高用投影重构PocoEmit.Mapper

开源项目PocoEmit.Mapper重构之扑风捉影

这一篇演示投影在SourceGenerator中应用

• 这是一个基于模型类生成附属类型(比如DTO)的实用开源小工具
• dotnet add package Hand.GeneratePoco --version 0.2.0.2-alpha

一、首先来个简单的Case

1. 原始模型类代码

public record User(int Id, string Name);

2. 用GeneratePocoAttribute标记触发代码生成的规则

[GeneratePoco(typeof(User))]
public partial class UserDto;

3. 生成代码如下

partial class UserDto
{
	public int Id { get; set; }
	public string Name { get; set; }
}

4. 投影图如下

graph LR subgraph User source-Id[Id] source-Name[Name] end subgraph UserDto projection-Id[Id] projection-Name[Name] end source-Id -->| | projection-Id source-Name -->| | projection-Name

5. 生成代码的作用

• 避免重复代码
• 一个系统往往属性相同或相似的类型很多
• 而且如果如果其一修改了属性，其他类也往往要联动修改
• 这时用代码生成就可以避免重复代码和联动修改

二、使用投影来调整代码

• 通过Rules配置投影规则

1 增加前缀的Case

1.1 增加投影规则

• Prefix User就是生成的属性前缀是User

[GeneratePoco(typeof(User), Rules = ["Prefix User"])]
public partial class UserDto;

1.2 生成代码如下

partial class UserDto
{
	public int UserId { get; set; }
	public string UserName { get; set; }
}

1.3 投影图如下

graph LR subgraph User source-Id[Id] source-Name[Name] end subgraph UserDto projection-UserId[UserId] projection-UserName[UserName] end source-Id -->| AddUser | projection-UserId source-Name -->| AddUser | projection-UserName

1.4 投影的作用

• 出于代码规范或其他原因
• 目标类型属性名可能与原始类型不太一样
• 这时就可以用投影来解决
• 投影可以轻松处理前缀、后缀、大小写等各种变换

2. 增加过滤的Case

2.1 增加过滤投影规则

• Exclude: Id就是排除Id属性
• Prefix User还是生成的属性前缀是User

[GeneratePoco(typeof(User), Rules = ["Exclude: Id", "Prefix User"])]
public partial class NewUserDto;

2.2 生成代码如下

• 过滤掉Id属性后
• 所以只生成了UserName属性

partial class NewUserDto
{
	public string UserName { get; set; }
}

2.3 投影图如下

graph LR subgraph User source-Id[Id] source-Name[Name] end subgraph tmp tmp-Name[Name] end subgraph NewUserDto projection-UserName[UserName] end source-Name -->| Filter | tmp-Name tmp-Name -->| AddUser | projection-UserName

3. 多投影顺序问题

3.1 调整影规则的顺序

• Prefix User还是生成的属性前缀是User
• Exclude: UserId就是排除UserId属性

[GeneratePoco(typeof(User), Rules = ["Prefix User", "Exclude: UserId"])]
public partial class NewUserDto;

3.2. 生成代码如下

• 生成代码与上一个Case是一样的

partial class NewUserDto
{
	public string UserName { get; set; }
}

3.3. 投影图如下

graph LR subgraph User source-Id[Id] source-Name[Name] end subgraph tmp tmp-UserId[UserId] tmp-UserName[UserName] end subgraph NewUserDto projection-UserName[UserName] end source-Id -->| AddUser | tmp-UserId source-Name -->| AddUser | tmp-UserName tmp-UserName -->| | projection-UserName

3.4. 多投影调整顺序的作用

• 每个投影都会生成一个结果,多投影就会产生临时结果
• 多投影配置需要注意,需要基于前一个投影的结果来配置
• 就像这个Case,Prefix User规则后,如果Exclude: Id是没有作用的,因为Id已经被投影为UserId了

4. Cross投影

4.1 Cross投影规则

[GeneratePoco(typeof(User), Rules = ["Cross: Prefix User"])]
public partial class UserDto;

4.2 生成代码如下

partial class UserDto
{
	public int Id { get; set; }
	public string Name { get; set; }
    public int UserId { get; set; }
    public string UserName { get; set; }
}

4.3 投影图如下

graph LR subgraph User source-Id[Id] source-Name[Name] end subgraph UserDto projection-Id[Id] projection-Name[Name] projection-UserId[UserId] projection-UserName[UserName] end source-Id -->| | projection-Id source-Name -->| | projection-Name source-Id -->| AddUser | projection-UserId source-Name -->| AddUser | projection-UserName

4.4 Cross投影的作用

• Cross投影在投影时会保留原始属性,产生叠加的效果
• 这里实际介绍了投影的3种效果,本代码生成器默认的是Through效果
• 与前一篇文章介绍的投影效果是一样的
• 本次展示了投影在不同的场景下的应用

三、 属性类型简化

• 领域模型的属性往往封装了DP(Domain Primitive),而目标类型更适合使用原始类型
• 这也是该项目名叫GeneratePoco的原因之一,能简就简

1. 领域模型代码

• 领域模型的属性往往使用DP(Domain Primitive)来封装
• IEntityId和IEntityProperty接口应用于封装DP可以方便与原始类型的相互转换

public class UserEntity(UserId id, UserName name)
    : IEntity<UserId>
{
    public UserId Id { get; } = id;
    public UserName Name { get; } = name;
}

public record struct UserId(long Original) : IEntityId;
public record struct UserName(string Original) : IEntityProperty<string>;

2. 目标类型代码

[GeneratePoco(typeof(UserEntity), Rules = ["Prefix User"])]
public partial class UserViews;

3. 生成代码如下

• 领域模型的属性如果封装了DP,会把DP的Original属性投影到目标类对应属性上
• 在领域建模之外使用原始类型更方便

partial class UserViews
{
    public long UserId { get; set; }
    public string UserName { get; set; }
}

四、配置可空类型

• 特别是DTO参数类型,非必填参数可以设置为可空,后端逻辑再按一定规则填充默认值
• NullableRule配置

1. 先预设模型类如下

public class User(int id, string name, string email, int sex)
{
    public int Id { get; } = id;
    public string Name { get; } = name;
    public string Email { get; } = email;
    public int Sex { get; } = sex;
}

2. 配置可空字段列表的Case

2.1 目标类型代码

• 以下配置UserEmail和UserSex为可空

[GeneratePoco(typeof(User), Rules =
[
    "Prefix User"
], NullableRule = "UserEmail UserSex")]
public partial class UserDto;

2.2 生成代码如下

partial class UserDto
{
    public int UserId { get; set; }
    public string UserName { get; set; }
    public string? UserEmail { get; set; }
    public int? UserSex { get; set; }
}

3. 配置所有属性都可空的Case

3.1 目标类型代码

• NullableRule配置为ALL

[GeneratePoco(typeof(User), Rules =
[
    "Prefix User"
], NullableRule = "ALL")]
public partial class UserDto;

3.2 生成代码如下

partial class UserDto
{
    public int? UserId { get; set; }
    public string? UserName { get; set; }
    public string? UserEmail { get; set; }
    public int? UserSex { get; set; }
}

4. 反向配置

• 如果需要配置为空的字段太多,可以使用反向配置
• 通过Exclude: 前缀进行方向配置

4.1 目标类型代码

• NullableRule配置为Exclude: UserId

[GeneratePoco(typeof(User), Rules =
[
    "Prefix User"
], NullableRule = "Exclude: UserId")]
public partial class UserDto;

4.2 生成代码如下

• 除反向配置的UserId外其他都设置为可空类型

partial class UserDto
{
    public int UserId { get; set; }
    public string? UserName { get; set; }
    public string? UserEmail { get; set; }
    public int? UserSex { get; set; }
}

五、 处理Attribute

1. 源类型代码

public class User(int id, string name, string email)
{
    public int Id { get; } = id;
    [Required]
    [StringLength(100, MinimumLength = 6)]
    public string Name { get; } = name;
    [EmailAddress]
    public string Email { get; } = email;
}

2. 目标类型代码

[GeneratePoco(typeof(User), Rules = ["Prefix User"])]
public partial class UserDto;

3. 生成的代码

• 源类对应属性如果有Attribute,会把这些Attribute也投影到目标类对应属性上

partial class UserDto
{
    public int UserId { get; set; }
    [Required]
    [StringLength(100, MinimumLength = 6)]
    public string UserName { get; set; }
    [EmailAddress]
    public string UserEmail { get; set; }
}

六、例外处理

• 某些情况无法或者很难用规则配置,就使用例外处理

1. 先预设模型类如下

public class User(int id, string name, string email, int sex)
{
    public int Id { get; } = id;
    public string Name { get; } = name;
    public string Email { get; } = email;
    public int Sex { get; } = sex;
}

2. 目标类型代码

• Sex原始类型是int,接收参数是可空字符串类型
• 这时直接写死就好了
• 代码生成器会忽略已经重名的属性

[GeneratePoco(typeof(User), Rules = [ "Prefix User"])]
public partial class UserDto
{
    public string? UserSex { get; set; }
}

3. 生成代码如下

partial class UserDto
{
    public int UserId { get; set; }
    public string? UserName { get; set; }
    public string? UserEmail { get; set; }
}

八、实现原理

1. 使用SyntaxTree简化语法

• 参看以前的文章.NET源码生成器使用SyntaxTree生成代码及简化语法

2. 基于partial范式

• 参看以前的文章SourceGenerator之partial范式及测试

3. 集成投影模块

3.1 MemberValidation模块解析配置

• MemberRecognizeParsere类解析配置字符串,投影规则
• Cross:开头的解析为Cross投影
• Through:开头的解析为Through投影
• Filter:开头的解析为Filter投影
• 非以上前缀的尝试解析为Through投影
• 解析失败的再尝试解析为IValidation规则(相当于Filter)

九、总结

• 以上规则基本都是可以排列组合使用的
• 通过代码生成可以减少重复属性的定义,同时减少重复属性重构时要修改多个类的问题
• 间接解决DTO类型复杂的继承关系(修改DTO继承新建DTO等)
• 所有的依赖模型类来生成,代码更简单明了

投影及规则解析库的源码地址:

github: https://github.com/donetsoftwork/HandCore.net

gitee同步更新:https://gitee.com/donetsoftwork/HandCore.net

代码生成器及partial范式和SyntaxTree简化语法源码地址

源码托管地址: https://github.com/donetsoftwork/Hand.Generators

gitee同步更新:https://gitee.com/donetsoftwork/hand.-generators

感兴趣的同学可以去看看源码,欢迎star和pr