Тестирование генератора исходного кода

от автора

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.Location

Однако 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")).Location
Как 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.

ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/post/541480/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *