Natasha v9.0 为 .NET 开发者提供 [热执行] 方案.
项目简介自 Natasha v9.0 发布起，我将基于 Natasha 的推出热执行方案，这项技术允许基于 控制台(Console) 和新版 Asp.net Core 架构的项目在运行中动态重编译，在不停止工程的情况下获取最新结果，以帮助技术初学者、项目初期开发人员等，进行快速实验以及试错。
为了更形象的说明 [热执行] 请看下图:
热执行
以下为了更加简洁，称热执行为 .
图中是 Asp.net Core 一个接口开发的案例，我更改了一个实体类的结构，并保存，可以看到接口返回了最新的实体类结构。借此简单阐述一些热执行的工作原理，文件发生变化会触发 对项目进行热编译，开发者无论是大改还是小改，只要你的项目文件(cs) 、依赖项目、csproj 发生了变化， 就会代理整个项目并自动编译输出。对于有些老机器较慢，可能 热编译要比 [按下F5-程序跑起来] 要快的多。
热重载与热执行
也许有人会觉得这更像一个完全体的热重载，并不是，这是与热重载完全不同的技术， 的核心技术是语法树重写与动态编译。而热重载是对 Runtime 的程序集进行热更新，热重载严重依赖 Debugger 组件，且目前从 ENC 错误代码 来看这项技术的限制还是很大的。
起初我也是闷头钻研热重载技术，但实验效果很不理想，热重载技术是一项前沿的，边界明确的技术，并不适合敞开手脚快刀阔斧的干，由于不是面对开发者，(截至2024年8月)资料也不是很多。与其死磕它，不如另辟蹊径，借助 Natasha 动态代理将项目管理起来。
指令简介
注释指令
HE 使用注释作为热代理指令，这些指令会影响语法树重建以及热编译选项，但不影响程序的发布和使用。目前具体如下：
[*]优化级别
使用 //HE:Release 指令允许在 HE 重编译时，使用 Release 模式进行编译。
[*]异步代理
当 Main 方法中有对象 A, A 需要延迟卸载，A 不干扰 new A (即全局可以不只有一个 A), 此时使用 //HE:Async 允许 HE代理 在上一次 A 对象未完全销毁时异步执行新 Main 方法。
[*]Using 排除
由于开发可能会开启隐式 using, 若开启，则 HE 在代理期间，会加载所有内存中存在的命名空间，因此有概率会出现 using 二义性引用问题，使用 //HE:CS0104 可以排除干扰 using，例如 //HE:CS0104 using1;using2...
[*]动态表达式
如果您需要在 HE 代理期间动态的调试输出一些结果，且不影响程序发布，您可以使用 //DS 或 //RS 指令输出其后的表达式。例如 //DS 1+1 在 Debug 模式下输出 2. //RS a.age+b.age 在 Release 输出两个对象年龄相加。
[*]参数传递
void ProxyMainArguments() 方法将在代理执行之前执行，该方法允许开发者在动态开发中，在 HE 代理期间模拟 控制台向 main 方法中传递参数。
伪代码类似于：
public static void ProxyMainArguments(){ HEProxy.AppendArgs("123"); HEProxy.AppendArgs("参数2"); HEProxy.AppendArgs("abc");}main("123","参数2","abc");注意：HE 每次创建新的代理都是一次全新的 main 执行过程，因此将清空 Args, 避免上一次代理干扰本次执行。
[*]仅在程序第一次运行
使用 //Once 命令允许程序仅在程序第一次开启时运行被其注释的代码，在后续的 HE 代理期间，被注释的语法节点将被剔除。
使用
目前该项目支持 .NET3.0 即以上版本，且 .NET5.0 版本以上有 Source Generator 技术加持。
无 SG 加持的版本
[*]引入热执行包：DotNetCore.Natasha.CSharp.HotExecutor
class Program{ public static void Main(string[] args) { //设置当前程序的类型 ，默认为 Console HEProxy.SetProjectKind(HEProjectKind.Console); //HE 代理周期日志(如果不需要 HE 写入日志，这句就不用写了) string debugFilePath = Path.Combine(VSCSProjectInfoHelper.HEOutputPath, "Debug.txt"); HEFileLogger logger = new HEFileLogger(debugFilePath); //设置信息输出方式,该方法影响 DS/RS 指令的输出方式 //默认是 Console.WriteLine 方式输出 HEProxy.ShowMessage = async msg => { //一些项目可能禁用控制台，那就用日志输出 HE 信息 await logger.WriteUtf8FileAsync(msg); }; //编译初始化选项，主要是 Natasha 的初始化操作. //Once (热编译时使用 Once 剔除被注释的语句) HEProxy.SetCompileInitAction(() => { { NatashaManagement.RegistDomainCreator<NatashaDomainCreator>(); NatashaManagement.Preheating((asmName, @namespace) => !string.IsNullOrWhiteSpace(@namespace) && (HEProxy.IsExcluded(@namespace)), true, true); } }); //开始执行动态代理. //Once (热编译时使用 Once 剔除被注释的语句) HEProxy.Run(); for (int i = 0; i < args.Length; i++) { Console.WriteLine(args); //在 HE 代理期间输出 args 值 //DS args } //while 阻塞时需要指定 CancelToken ,热执行时 HE 将取消循环操作。 CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource(); //添加到 HE 中，以便下个编译时释放 source.ToHotExecutor(); while (!source.IsCancellationRequested) { Thread.Sleep(1000); //在 HE 代理期间输出 "In while loop!" //DS "In while loop!" } for (int i = 0; i < args.Length; i++) { Console.WriteLine(args); } //防止 while 退出后直接关闭主线程 //Once (这句 `//Once` 可以不写，HE 有针对 “Console.Read” 的末尾阻塞检测) Console.ReadKey(); } //方法体中的参数操作对应 Main(string[] args) 中的 args, //热执行时，Main 将接收到 "参数11"，“参数2”，“参数23” //非必要，可以不写 public static void ProxyMainArguments() { HEProxy.AppendArgs("参数11"); HEProxy.AppendArgs("参数2"); HEProxy.AppendArgs("参数23"); }}这段代码是 HE 最原始的代码。
SG 加持(.NET5.0及以上版本)
SG 主要是减少了 HE 初始化的一些操作。而一些需要手动传递的 cancel/dispose 实例仍然需要手动传递给 HE。
简单案例
[*]引入 SG 包：DotNetCore.Natasha.CSharp.HotExecutor.Wrapper
internal class Program{ static void Main(string[] args) { for (int i = 0; i < args.Length; i++) { //DS args } //这里仍然需要手动将 canceltoken 传递给 HE CancellationTokenSource source = new(); source.ToHotExecutor(); while (!source.IsCancellationRequested) { Thread.Sleep(1000); //DS "In while loop!" } //防止 while 退出后直接关闭主线程 Console.ReadKey(); } public static void ProxyMainArguments() { HEProxy.AppendArgs("参数1"); HEProxy.AppendArgs("参数2"); HEProxy.AppendArgs("参数3"); HEProxy.AppendArgs("参数4"); }}代理新 Asp.net Core
HE 目前不能代理 MVC 项目和老版的 API 项目。
public class Program{ public static void Main(string[] args) { //HE:Async var builder = WebApplication.CreateBuilder(args); builder.Services.AddAuthorization(); builder.Services.AddEndpointsApiExplorer(); builder.Services.AddSwaggerGen(); var app = builder.Build(); if (app.Environment.IsDevelopment()) { app.UseSwagger(); app.UseSwaggerUI(); } //将 APP 添加到 HE 中，以便在下一次编译中释放该对象。 app.AsyncToHotExecutor(); //更改以下的值，保存文件，会触发 HE 创建新的 WebApplicationBuilder var summaries = new[] { "Freezing441", "Bracing" }; app.MapGet("/weatherforecast", (HttpContext httpContext) => { var forecast = Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast { Date = DateTime.Now.AddDays(index), TemperatureC = Random.Shared.Next(-20, 55), Summary = summaries }) .ToArray(); return forecast; }) .WithName("GetWeatherForecast"); app.Run(); }}其他项目支持
截至目前而言， HE 对 Winform 的支持不是很好，WPF 的很难代理，时间和精力有限，不会深入去研究了。
鸣谢
感谢 九哥 的支持。
结尾
遇到问题可以到 Natasha Issue 区 提出反馈。
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