4 mai 2015 Groupe .NET/ASP.NET Sujets: Roslyn - La plateforme de compilation .NET Conférencier: Kevin Avignon Roslyn est la nouvelle plateforme .NET de compilation créé par Microsoft. En exploitant Roslyn, il devient nettement plus facile de traverser un fichier source (.cs ou .vb) et instaurer de nouvelles règles d'affaires ou de validation comme il était fait avec FxCop. Un des nombreux bienfaits de Roslyn, c'est que les règles d'affaires développer en C# ou VB.NET fonctionnent autant dans un langage que dans l'autre. Plan de la présentation: - Qu'est-ce que Roslyn - Quelles sont les librairies effectuant du code analysis ? - Introduction sur le Syntax Tree et Syntax Nodes - Comment utiliser le Syntax Visualizer - Bâtir son premier analyzer en C# - Qu'est-ce qu'un code fix - Les pièges à éviter en faisant de l'analyse

1. Roslyn: La plateforme de compilation
.NET
Kevin Avignon

2. AVANT DE COMMENCER LA PRÉSENTATION

3. Qui suis-je ?
 Étudiant en génie des technologies de l’information (ÉTS)
 Membre de MSDEVMTL depuis Oct. ‘14
 Contributeur de la librairie Code Cracker (CC) sur Github
 Bloggeur .NET sur le site www.diveintodotnet.com
 Participant au Google Summer of Code 2015 avec Mono Project
(Xamarin) et la librairie NRefactory
 Rédacteur pour le Visual Studio Magazine

4. Plan de la présentation
1. Introduction sur Roslyn
2. Librairies utilisant Roslyn
3. Introduction sur Syntax & Symbol
4. Comment employer le Syntax Visualizer
5. Bâtir son premier analyzer en C#
6. Qu'est-ce qu'un code fix provider
7. Les pièges à éviter en faisant de l'analyse
8. Q&A

5. 1. Introduction sur Roslyn

6. Les pré-requis
• Visual Studio 2015 Ultimate CTP 6 ou
Visual Studio 2015 RC
• .NET Compiler Platform SDK Templates
• .NET Compiler Platform Syntax Visualizer
• Soit en NuGet package ou VSIX

7. Qu'est-ce que Roslyn ?
• Roslyn est le nom du projet Open source de Microsoft
• Beaucoup plus gros qu'un simple API
– Compilateur
• Compiler as a Service
– Scripts
– Différentes stacks d'IDE
– Analyse sémantique du code

8.  Un CaaS n’est pas comme
IaaS ou Paas ou SaaS
Considéré comme un service Windows
 “Reengineering” du compilateur .NET
 Expose differentes phase de la
compilation du code
Compiler as a Service

9. Une plateforme de compilation
• Ensemble d'APIS
– Bâtie au-dessus des compilateur C# &
VB.NET
– Permet l'inspection de code source
– Permet la transformation de code source

10. ◦ Ancienne manière dite “black box”
▫ Écriture du code
▫ Écriture de tests
▫ Génération d’assemblies, dlls, etc
▫ Refactor le code selon les besoins du client
La vie avant Roslyn

11. ◦ Accès à la dite black box
 Information sémantique & syntaxique
◦ Les langages .NET sont en mesure de consommer et
générer du code au runtime
◦ Accepter un arbre syntaxique
◦ Générer un arbre syntaxique
Une nouvelle vie

12. Consommation de code (String)

13. Diagnostic Analyzer
• Analyse du code source
– Cible l'erreur indiquée
– Envoie un message à l'utilisateur
– Se concentre sur différents morceaux du
fichier
– Fonctionne en compilation-time

14. 2. Librairies utilisant Roslyn

15. ◦ CC0001 - Always Use Var Analyzer +
refactoring
◦ CC0007 - If Return Always Analyzer +
refactoring
◦ CC0008 - Object Initializer analyzer +
refactoring
Code Cracker (Github)

16. AP1000 - Do not use async in Run method
Code analysis for Azure - Microsoft

17.  ConvertToConstant
 Variable locale -> const
 ConvertIfStatementToConditionalTernaryExpression
 (if -> ?:)
 ConvertIfStatementToNullCoalescingExpression
 (if -> ??)
 ForCanBeConvertedToForeach
 (for -foreach)
NRefactory - Mono Project

18. 3. Introduction sur Syntax & Symbol

19. ◦ Représentation syntaxique du code (.NET)
 Produit par le compilateur
◦ Construit par divers éléments
 Syntax nodes
 Syntax tokens
 Syntax trivia
L’arbre syntaxique

20. ◦ Nodes (noeuds): Élements principaux de l’arbre
syntaxique
 Représente une multitude de construction syntaxique
ObjectCreationExpressionSyntax, InvocationExpressionSyntax,etc
 token et trivia dépendent du noeud courant
 Ne dépendent pas d’un langage spécifique
Syntax Node - I

21. o Se définit avec un span de character
 TextSpan : [Début, Longueur]
 Ne prend pas en compte le trivia
o Un noeud a connaissance de ces enfants & descendants
 IEnumerable<SyntaxNode>
Syntax Node - II

22.  Syntax Token
– Représente des petits fragments de code
– Keywords (int, lock, abstract)
– Identifiants (noms de variables
• Syntax Trivia
– Représente le trivia dans l'arbre syntaxique
• End of line trivia
• Whitespace trivia
Syntax Tokens & Syntax Trivia

23. ISymbol & ITypeSymbol
• ISymbol
– Représentation dans l'arbre syntaxique
• namespace, classe, struct
– Information sur les noeuds exposée par le compilateur
– Permet de valider le type d'un noeud
• ITypeSymbol
– Représentation de l'information d'implémentation
– Accès aux bases type d'un noeud
– Accès aux interfaces implémentées par un noeud

24. 4. Comment employer le Syntax Visualizer

25. ◦ Il faut beaucoup d’éléments pour
initialiser un objet
▫ VariableDeclarationSyntax
▫ LocalVariableDeclarationSyntax
▫ EqualsClauseSyntax
▫ ObjectCreationExpressionSyntax
▫ Possiblement AnonymousExpressionSyntax
L'initialisation d'un objet

26. Valider le type d’une syntaxe (démo)

27. 5. Bâtir son premier analyzer en C#

28. o Node: SyntaxNode
 Noued (s) spécifié dans l’analyse
o Semantic Model: SemanticModel
 Garde en mémoire (cache) les symbols locaux
 Résolver un symbol en runtime
 Information sémantique concernant les noeuds dans l’arbre
o ReportDiagnostic: Action<Diagnostic>
 DiagnosticDescriptor
 Rule
 Location
SyntaxNodeAnalysisContext struct

29. Always Use Var Diagnostic Analyzer
(démo)

30. 6. Qu'est-ce qu'un code fix provider ?

31. o Les raisons pour implémenter cet analyzer
 Améliore la lisibilité
 Rend le code plus uniforme
 Assez facile à implémenter
o Fonctionnement
1. Rechercher tous les local variables
2. Valider celles de type “var”
3. Envoyer une erreur si jamais != var
Always use var for local variables

32. Code fix provider
Exploite le Diagnostic Analyzer
Refactor le “mauvais” code
Manière rapide de corriger une erreur
Donne une bonne estimation de la marche à suivre
Nécéssite de manipuler l’arbre syntaxique
• Ajout d'un syntax node
• Délétion d'un syntax node
• modification d’un syntax node

33. Always Use Var Code Fix Provider
(démo)

34. 7. Les pièges à éviter en faisant de l’analyse

35.  Lorsqu’il s’agit d’une declaration
o GetDeclaredSymbol <- SemanticModel
 Classe
 Enum
 Variable (locale, champs, propriété, anonyme)
 Interface
 Struct
 Sinon
 GetSymbolInfo <- SemanticModel
Résolver un symbol

36.  Outil très puissant
 Valide rapidement ce qui faut
o Symbol
o SyntaxNode
o Trivia
o Token
Ne pas employer Syntax Visualizer

37. ◦ Préférable de développer en TDD
◦ Tenter de penser aux edge cases
▫ Les plus susceptibles de briser votre logique
◦ Réduction du temps en QA
Ne pas faire de unit tests (TDD)

38. ◦ À utiliser dans de rares circonstances
▫ MetadataName
▫ typeof
▫ Retrouver l'objet TypeInfo avec SemanticModel.GetTypeInfo()
◦ Effet sur la performance de l’analyzer
▫ Retraverse l’arbre à chaque invocation pour créer un string
▫ Ne place aucune information en cache.
Employer la méthode ToDisplayString()

39. ◦ Les patrons GoF peuvent procurer de
bonnes façons de refactorer le code
▫ Stratégie
▫ Template
▫ Visiteur
 Walker
Se refamiliariser avec GoF

40. 8. Q & A

41. 1. https://github.com/dotnet/roslyn
2. http://www.infoworld.com/article/2621132/microsoft-net/microsoft-s-roslyn--reinventing-the-compiler-as-we-
know-it.html
3. http://www.i-programmer.info/professional-programmer/i-programmer/7154-c-guru-an-interview-with-eric-
lippert.html
4. http://davefancher.com/2014/11/12/i-can-analyze-code-and-so-can-you/
5. http://www.dreamincode.net/forums/blog/217/entry-4754-wrote-my-first-roslyn-diagnostic-and-code-fix-today/
(VB.NET Analyzer + Code Fix)
6. http://blog.jetbrains.com/dotnet/2014/04/10/resharper-and-roslyn-qa/
7. https://channel9.msdn.com/Events/TechDays/Techdays-2012-the-Netherlands/2293
8. https://channel9.msdn.com/coding4fun/blog/The-future-of-NET-today-The-NET-Compiler-Platform
9. https://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/dn904670.aspx
Sources