Source Generators实现简版AutoMapper

问题

在业务开发中，我们常常需要将一个对象映射成另一个对象。例如将领域实体(UserEntity)映射成暴露给服务外部使用的数据传输对象(UserDto)。

而AutoMapper则是目前主流的解决方案，实现类似如下代码：

var configuration = new MapperConfiguration(cfg => 
{cfg.CreateMap<UserEntity, UserDto>();
});var mapper = configuration.CreateMapper();var userEntity = GetFromDB();
var userDto = mapper.Map<UserDto>(userEntity);

相对于使用AutoMapper，我更倾向于显式映射，类似如下代码：

public UserDto MapToUserDto(UserEntity entity)
{return new UserDto {Id = entity.Id,Name = entity.Name};
}var userEntity = GetFromDB();
var userDto = MapToUserDto(userEntity);

显式映射有以下一些好处：

不依赖第三方框架，性能有保障
设计时支持，例如"查找所有引用"
运行时支持，例如"断点调试"

但是缺点也很明显，手工编写显式映射是一项耗时并且枯燥的工作。

虽然可以使用工具（例如代码生成器）自动生成这些映射代码，但是今天我们介绍一种更方便的方式。

Source Generators

上次我们已经介绍过Source Generators，它可以在编译时创建并添加到编译中的代码，而无需像代码生成器那样显式生成大量冗余代码。

因此，我们这次尝试用Source Generators来自动生成显式映射代码。

实现代码如下：

[Generator]
public class AutoMapperGenerator : ISourceGenerator
{private const string MappingAttributeText = @"
using System;
namespace AutoMapperGenerator
{
public class AutoMappingAttribute : Attribute
{public AutoMappingAttribute(Type fromType,Type toType){this.FromType = fromType;this.ToType = toType;}public Type FromType { get; set; }public Type ToType { get; set; }
}
}";public void Initialize(GeneratorInitializationContext context){}public void Execute(GeneratorExecutionContext context){context.AddSource("AutoMappingAttribute", SourceText.From(MappingAttributeText, Encoding.UTF8));var options = (context.Compilation as CSharpCompilation).SyntaxTrees[0].Options as CSharpParseOptions;var compilation = context.Compilation.AddSyntaxTrees(CSharpSyntaxTree.ParseText(SourceText.From(MappingAttributeText, Encoding.UTF8), options));var allNodes = compilation.SyntaxTrees.SelectMany(s => s.GetRoot().DescendantNodes());var allAttributes = allNodes.Where((d) => d.IsKind(SyntaxKind.Attribute)).OfType<AttributeSyntax>();var attributes = allAttributes.Where(d => d.Name.ToString() == "AutoMapping").ToList();var allClasses = compilation.SyntaxTrees.SelectMany(x => x.GetRoot().DescendantNodes().OfType<ClassDeclarationSyntax>());var sourceBuilder = new StringBuilder(@"
//<auto-generated>
namespace AutoMapperGenerator
{
public static class Mapper
{");foreach (AttributeSyntax attr in attributes){var fromTypeArgSyntax = attr.ArgumentList.Arguments.First();var fromTypeArgSyntaxExpr = fromTypeArgSyntax.Expression.NormalizeWhitespace().ToFullString();var toTypeArgSyntax = attr.ArgumentList.Arguments.ElementAt(1);var toTypeArgSyntaxExpr = toTypeArgSyntax.Expression.NormalizeWhitespace().ToFullString();var fromClassName = GetContentInParentheses(fromTypeArgSyntaxExpr);var fromClassSyntax = allClasses.First(x => x.Identifier.ToString() == fromClassName);var fromClassModel = compilation.GetSemanticModel(fromClassSyntax.SyntaxTree);var fromClassNamedTypeSymbol = ModelExtensions.GetDeclaredSymbol(fromClassModel, fromClassSyntax);var fromClassFullName = fromClassNamedTypeSymbol.OriginalDefinition.ToString();var toClassName = GetContentInParentheses(toTypeArgSyntaxExpr);var toClassSyntax = allClasses.First(x => x.Identifier.ToString() == toClassName);var toClassModel = compilation.GetSemanticModel(toClassSyntax.SyntaxTree);var toClassNamedTypeSymbol = ModelExtensions.GetDeclaredSymbol(toClassModel, toClassSyntax);var toClassFullName = toClassNamedTypeSymbol.OriginalDefinition.ToString();           sourceBuilder.Append($@"public static {toClassFullName} To{toClassName}(this {fromClassFullName} source){{var target = new {toClassFullName}();");var propertySyntaxes = toClassSyntax.SyntaxTree.GetRoot().DescendantNodes().OfType<PropertyDeclarationSyntax>();foreach (var propertySyntaxe in propertySyntaxes){var symbol = toClassModel.GetDeclaredSymbol(propertySyntaxe);var propertyName = symbol.Name;sourceBuilder.Append($@"target.{propertyName} = source.{propertyName};");}sourceBuilder.Append(@"return target;}
");               }sourceBuilder.Append(@"
}
}");context.AddSource("Mapper", SourceText.From(sourceBuilder.ToString(), Encoding.UTF8));}private string GetContentInParentheses(string value){var match = Regex.Match(value, @"\(([^)]*)\)");return match.Groups[1].Value;}
}

我们定义了AutoMappingAttribute，可以在任意类上声明此Attribute。

AutoMappingAttribute包含FromType和ToType参数，Source Generators为FromType生成ToXXX的扩展方法，遍历ToType对应类的所有属性并显示映射。

使用示例

示例代码如下：

[ApiController]
[Route("[controller]")]
[AutoMapping(typeof(UserEntity), typeof(UserDto))]
public class UserController : ControllerBase
{ [HttpGet]public UserDto Get(int id){var userEntity = GetFromDB(id);var userDto = userEntity.ToUserDto();return userDto;}
}

在UserController上声明了AutoMappingAttribute，编译后可以看到，自动生成了ToUserDto方法：