Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
В прошлом году обновление .Net принесло фичу: генераторы исходного кода. Мне стало интересно что это такое и я решил написать генератор моков, чтоб на вход брал интерфейс или абстрактный класс и выдавал моки, которые можно использовать в тестировании с aot компиляторами. Почти сразу встал вопрос: а как тестировать сам генератор? На тот момент официальная поваренная книга не содержала рецепт как это сделать правильно. Позже эту проблему исправили, но, возможно, вам будет интересно посмотреть как работают тесты в моём проекте.
В поваренной книге есть простой рецепт как именно запускать генератор. Вы можете натравить его на кусок исходного кода и убедиться, что генерация завершается без ошибок. И тут возникает вопрос: как убедиться что код создан правильно и правильно работает? Можно конечно взять какой-то эталонный код, разобрать его с помощью CSharpSyntaxTree.ParseText и потом сравнить через IsEquivalentTo. Однако код имеет свойство меняться, да и сравнение с кодом функционально идентичным, но отличающийся комментариями и пробельными символами давало у меня отрицательный результат. Что-же пойдём длинным путём:
Создадим компиляцию;
Создадим и запустим генератор;
Выполним сборку библиотеки и загрузим её в текущий процесс;
Найдём там полученный код и выполним его.
Компиляция
Запуск компилятора производится с помощью функции CSharpCompilation.Create. Здесь можно добавить код и подключить ссылки на библиотеки. Исходный код подготавливается с помощью CSharpSyntaxTree.ParseText, а библиотеки MetadataReference.CreateFromFile (есть варианты для потоков и массивов). Как добыть путь? В большинстве случаев всё просто:
typeof(UnresolvedType).Assembly.LocationОднако в некоторых случаях тип находится в базовой (reference) сборке, тогда работает вот это:
Assembly.Load(new AssemblyName("System.Linq.Expressions")).Location
Assembly.Load(new AssemblyName("System.Runtime")).Location
Assembly.Load(new AssemblyName("netstandard")).LocationКак может выглядеть создание компиляции
protected static CSharpCompilation CreateCompilation(string source, string compilationName)
=> CSharpCompilation.Create(compilationName,
syntaxTrees: new[]
{
CSharpSyntaxTree.ParseText(source, new CSharpParseOptions(LanguageVersion.Preview))
},
references: new[]
{
MetadataReference.CreateFromFile(Assembly.GetCallingAssembly().Location),
MetadataReference.CreateFromFile(typeof(string).Assembly.Location),
MetadataReference.CreateFromFile(typeof(LightMock.InvocationInfo).Assembly.Location),
MetadataReference.CreateFromFile(typeof(IMock<>).Assembly.Location),
MetadataReference.CreateFromFile(typeof(Xunit.Assert).Assembly.Location),
MetadataReference.CreateFromFile(Assembly.Load(new AssemblyName("System.Linq.Expressions")).Location),
MetadataReference.CreateFromFile(Assembly.Load(new AssemblyName("System.Runtime")).Location),
MetadataReference.CreateFromFile(Assembly.Load(new AssemblyName("netstandard")).Location),
},
options: new CSharpCompilationOptions(Microsoft.CodeAnalysis.OutputKind.DynamicallyLinkedLibrary));Ссылка на код
Запуск генератора и создание сборки
Тут всё просто: дёргается CSharpGeneratorDriver.Create, туда отдаётся генератор, опции компиляции и дополнительные тексты (aka AdditionalFiles из csproj). Потом из CSharpGeneratorDriver.RunGeneratorsAndUpdateCompilation получается обновлённая компиляция, из которой можно получить байт код сборки. На этом этапе можно записать получившиеся ошибки и предупреждения в, например ITestOutputHelper от Xunit для последующего анализа. Это проще, чем тыкать в поля в отладчике и при просмотре выглядит как окошко Output студии.
Как может выглядеть запуск генератора и получени сборки
protected (ImmutableArray<Diagnostic> diagnostics, bool success, byte[] assembly) DoCompile(string source, string compilationName)
{
var compilation = CreateCompilation(source, compilationName);
var driver = CSharpGeneratorDriver.Create(
ImmutableArray.Create(new LightMockGenerator()),
Enumerable.Empty<AdditionalText>(),
(CSharpParseOptions)compilation.SyntaxTrees.First().Options);
driver.RunGeneratorsAndUpdateCompilation(compilation, out var updatedCompilation, out var diagnostics);
var ms = new MemoryStream();
var result = updatedCompilation.Emit(ms);
foreach (var i in result.Diagnostics)
testOutputHelper.WriteLine(i.ToString());
return (diagnostics, result.Success, ms.ToArray());
}Ссылка на код
Загрузка библиотеки и поиск кода
В .Net Core для этого придумали AssemblyLoadContext. Этот класс может загружать и выгружать сборки. После загрузки вы получаете ссылку на Assembly, с которой можно работать. Тут опять ничего сложного: рефлексия спешит на помощь. Остаётся решить к какому типу приводить полученный объект. Вы всегда можете использовать dynamic или приводить к какому-то известному интерфейсу. Интерфейс может лежать в сборке с тестами, ссылку на которую можно, также добавить в компиляцию. Я использую интерфейс, в сборке с тестами и добавляю в компиляцию исходный код с классом, который от этого интерфейса наследуется.
Интерфейс может выглядеть так
public interface ITestScript<T>
where T : class
{
IMock<T> Context { get; } // интерфейс для сгенерированного кода
T MockObject { get; } // интерфейс для сгенерированнго объекта
int DoRun(); // чтобы тестировать сгенерированные функции,
// которые сложно пробросить наружу
}
Исходный код
Пример дополнительного исходного кода
using System;
using Xunit;
namespace LightMock.Generator.Tests.Mock
{
public class AbstractClassWithBasicMethods : ITestScript<AAbstractClassWithBasicMethods>
{
// этот объект Mock<T> был сгенерирован
private readonly Mock<AAbstractClassWithBasicMethods> mock;
public AbstractClassWithBasicMethods()
=> mock = new Mock<AAbstractClassWithBasicMethods>();
public IMock<AAbstractClassWithBasicMethods> Context => mock;
public AAbstractClassWithBasicMethods MockObject => mock.Object;
public int DoRun()
{
// функция Protected() была сгенерирована
mock.Protected().Arrange(f => f.ProtectedGetSomething()).Returns(1234);
Assert.Equal(expected: 1234, mock.Object.InvokeProtectedGetSomething());
mock.Object.InvokeProtectedDoSomething(5678);
mock.Protected().Assert(f => f.ProtectedDoSomething(5678));
return 42;
}
}
}
Исходный код
Проверка опций анализатора
Если нужно проверить опции, которые добавляются в файл проекта, то придётся провести дополнительную работу: создать подклассы для AnalyzerConfigOptionsProvider и AnalyzerConfigOptions.
Например так
sealed class MockAnalyzerConfigOptions : AnalyzerConfigOptions
{
public static MockAnalyzerConfigOptions Empty { get; }
= new MockAnalyzerConfigOptions(ImmutableDictionary<string, string>.Empty);
private readonly ImmutableDictionary<string, string> backing;
public MockAnalyzerConfigOptions(ImmutableDictionary<string, string> backing)
=> this.backing = backing;
public override bool TryGetValue(string key, [NotNullWhen(true)] out string? value)
=> backing.TryGetValue(key, out value);
}
sealed class MockAnalyzerConfigOptionsProvider : AnalyzerConfigOptionsProvider
{
private readonly ImmutableDictionary<object, AnalyzerConfigOptions> otherOptions;
public MockAnalyzerConfigOptionsProvider(AnalyzerConfigOptions globalOptions)
: this(globalOptions, ImmutableDictionary<object, AnalyzerConfigOptions>.Empty)
{ }
public MockAnalyzerConfigOptionsProvider(AnalyzerConfigOptions globalOptions,
ImmutableDictionary<object, AnalyzerConfigOptions> otherOptions)
{
GlobalOptions = globalOptions;
this.otherOptions = otherOptions;
}
public static MockAnalyzerConfigOptionsProvider Empty { get; }
= new MockAnalyzerConfigOptionsProvider(
MockAnalyzerConfigOptions.Empty,
ImmutableDictionary<object, AnalyzerConfigOptions>.Empty);
public override AnalyzerConfigOptions GlobalOptions { get; }
public override AnalyzerConfigOptions GetOptions(SyntaxTree tree)
=> GetOptionsPrivate(tree);
public override AnalyzerConfigOptions GetOptions(AdditionalText textFile)
=> GetOptionsPrivate(textFile);
AnalyzerConfigOptions GetOptionsPrivate(object o)
=> otherOptions.TryGetValue(o, out var options) ? options : MockAnalyzerConfigOptions.Empty;
}
Исходный код: раз, два.
В CSharpGeneratorDriver.Create есть параметр optionsProvider, запихивается туда. У меня в генераторе реализована единственная опция, которая отключает генерацию кода. Проверяется в тесте просто, нашла рефлексия генерируемый код или нет.
Дополнительно
Если занимаетесь разработкой генератора исходного кода не забывайте следить за поваренной книгой она время от времени обновляется.
Вы можете добавить один и тот-же файл в проект как исходный код и как ресурс. Полезно для проверки шаблонов компилятором и их рефакторинга, а также для доступа к именам классов, полей и методов. В проекте можно использовать маски. Будьте осторожны студия на это может реагировать некорректно.
Когда добавляете исходный код в компиляцию, то не забывайте указывать теги. Эти теги потом помогут понять в какой части сгенерированного кода компилятор нашёл ошибку.
Также полезен текстовый редактор, который может в подсветку шарповского кода и переход по номерам строки и символа. Нужно, чтобы скопипастить сгенерированный код, а потом посмотреть ошибку, которую для вас сохранил, например ITestOutputHelper из Xunit.
Незабывайте проверять отмену генерации, через полученный CancellationToken. Так студия меньше фризит.
Генератор моков тут. Это бета версия и к использованию в проде не рекомендуется.
