Utveckla bibliotek med .NET CLI

Den här artikeln beskriver hur du skriver bibliotek för .NET med hjälp av .NET CLI. CLI ger en effektiv och låg nivå som fungerar i alla operativsystem som stöds. Du kan fortfarande skapa bibliotek med Visual Studio, och om det är din föredragna upplevelse kan du läsa Visual Studio-guiden.

Förutsättningar

Du behöver .NET SDK installerat på datorn.

För avsnitten i det här dokumentet som hanterar .NET Framework-versioner behöver du .NET Framework installerat på en Windows-dator.

Om du vill stödja äldre .NET Framework-mål måste du dessutom installera målpaket eller utvecklarpaket från nedladdningssidan för .NET Framework. Se den här tabellen:

Så här riktar du in dig på .NET 5+ eller .NET Standard

Du styr projektets målramverk genom att lägga till det i projektfilen (.csproj eller .fsproj). Vägledning om hur du väljer mellan att rikta in sig på .NET 5+ eller .NET Standard finns i .NET 5+ och .NET Standard.

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netstandard2.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>

Om du vill rikta in dig på .NET Framework version 4.0 eller senare, eller om du vill använda ett API som är tillgängligt i .NET Framework men inte i .NET Standard (till exempel System.Drawing), läser du följande avsnitt och lär dig hur du multitarget.

Så här riktar du in dig på .NET Framework

Tänk på att vissa av de .NET Framework-versioner som används här inte längre stöds. Läs vanliga frågor och svar om versioner som inte stöds i .NET Framework Support Lifecycle Policy.

Om du vill nå det maximala antalet utvecklare och projekt använder du .NET Framework 4.0 som baslinjemål. Börja med att använda rätt Target Framework Moniker (TFM) som motsvarar den .NET Framework-version som du vill stödja för att rikta in dig på .NET Framework.

Sedan infogar du den här TFM:en i TargetFramework avsnittet i projektfilen. Så här skriver du till exempel ett bibliotek som riktar sig till .NET Framework 4.0:

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net40</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>

Det var det! Även om detta endast kompilerades för .NET Framework 4 kan du använda biblioteket i nyare versioner av .NET Framework.

Så här gör du multitarget

Du kan behöva rikta in dig på äldre versioner av .NET Framework när projektet stöder både .NET Framework och .NET. Om du i det här scenariot vill använda nyare API:er och språkkonstruktioner för de nyare målen använder #if du direktiv i koden. Du kan också behöva lägga till olika paket och beroenden för varje plattform som du riktar in dig på för att inkludera de olika API:er som behövs för varje ärende.

Anta till exempel att du har ett bibliotek som utför nätverksåtgärder via HTTP. För .NET Standard och .NET Framework version 4.5 eller senare kan du använda HttpClient klassen från System.Net.Http namnområdet. Tidigare versioner av .NET Framework har HttpClient dock inte klassen, så du kan använda WebClient klassen från System.Net namnområdet för dem i stället.

Projektfilen kan se ut så här:

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFrameworks>netstandard2.0;net40;net45</TargetFrameworks>
  </PropertyGroup>

  <!-- Need to conditionally bring in references for the .NET Framework 4.0 target -->
  <ItemGroup Condition="'$(TargetFramework)' == 'net40'">
    <Reference Include="System.Net" />
  </ItemGroup>

  <!-- Need to conditionally bring in references for the .NET Framework 4.5 target -->
  <ItemGroup Condition="'$(TargetFramework)' == 'net45'">
    <Reference Include="System.Net.Http" />
    <Reference Include="System.Threading.Tasks" />
  </ItemGroup>
</Project>

Du kommer att märka tre större ändringar här:

1. Noden TargetFramework har ersatts av TargetFrameworksoch tre TFM uttrycks inuti.
2. Det finns en <ItemGroup> nod för målet som net40 hämtar en .NET Framework-referens.
3. Det finns en <ItemGroup> nod för målet som net45 hämtar två .NET Framework-referenser.

Preprocessorsymboler

Byggsystemet är medvetet om följande preprocessorsymboler som används i #if direktiv:

Här är ett exempel på användning av villkorsstyrd kompilering per mål:

using System;
using System.Text.RegularExpressions;
#if NET40
// This only compiles for the .NET Framework 4 targets
using System.Net;
#else
 // This compiles for all other targets
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;
#endif

namespace MultitargetLib
{
    public class Library
    {
#if NET40
        private readonly WebClient _client = new WebClient();
        private readonly object _locker = new object();
#else
        private readonly HttpClient _client = new HttpClient();
#endif

#if NET40
        // .NET Framework 4.0 does not have async/await
        public string GetDotNetCount()
        {
            string url = "https://www.dotnetfoundation.org/";

            var uri = new Uri(url);

            string result = "";

            // Lock here to provide thread-safety.
            lock(_locker)
            {
                result = _client.DownloadString(uri);
            }

            int dotNetCount = Regex.Matches(result, ".NET").Count;

            return $"Dotnet Foundation mentions .NET {dotNetCount} times!";
        }
#else
        // .NET Framework 4.5+ can use async/await!
        public async Task<string> GetDotNetCountAsync()
        {
            string url = "https://www.dotnetfoundation.org/";

            // HttpClient is thread-safe, so no need to explicitly lock here
            var result = await _client.GetStringAsync(url);

            int dotNetCount = Regex.Matches(result, ".NET").Count;

            return $"dotnetfoundation.org mentions .NET {dotNetCount} times in its HTML!";
        }
#endif
    }
}

Om du skapar det här projektet med dotnet buildser du tre kataloger under bin/ mappen:

net40/
net45/
netstandard2.0/

Var och en .dll av dessa innehåller filerna för varje mål.

Testa bibliotek på .NET

Det är viktigt att kunna testa på olika plattformar. Du kan använda xUnit eller MSTest direkt. Båda passar perfekt för enhetstestning av biblioteket på .NET. Hur du konfigurerar din lösning med testprojekt beror på lösningens struktur. I följande exempel förutsätts att test- och källkatalogerna finns i samma toppnivåkatalog.

1. Konfigurera din lösning. Du kan göra det med följande kommandon:

   mkdir SolutionWithSrcAndTest
   cd SolutionWithSrcAndTest
   dotnet new sln
   dotnet new classlib -o MyProject
   dotnet new xunit -o MyProject.Test
   dotnet sln add MyProject/MyProject.csproj
   dotnet sln add MyProject.Test/MyProject.Test.csproj
   

   Detta skapar projekt och kopplar samman dem i en lösning. Din katalog för SolutionWithSrcAndTest bör se ut så här:

   /SolutionWithSrcAndTest
   |__SolutionWithSrcAndTest.sln
   |__MyProject/
   |__MyProject.Test/
   

2. Navigera till testprojektets katalog och lägg till en referens till MyProject.Test från MyProject.

   cd MyProject.Test
   dotnet add reference ../MyProject/MyProject.csproj
   

3. Återställa paket och byggprojekt:

   dotnet restore
   dotnet build
   

4. Kontrollera att xUnit körs genom att dotnet test köra kommandot. Om du väljer att använda MSTest ska MSTest-konsollöparen köras i stället.

Det var det! Nu kan du testa biblioteket på alla plattformar med hjälp av kommandoradsverktyg. Om du vill fortsätta testa nu när allt har konfigurerats är det mycket enkelt att testa biblioteket:

1. Gör ändringar i biblioteket.
2. Kör tester från kommandoraden i testkatalogen med dotnet test kommandot .

Koden återskapas automatiskt när du anropar dotnet test kommandot.

Så här använder du flera projekt

Ett vanligt behov av större bibliotek är att placera funktioner i olika projekt.

Anta att du vill skapa ett bibliotek som kan användas i idiomatiska C# och F#. Det skulle innebära att användarna av biblioteket använder det på ett sätt som är naturligt för C# eller F#. I C# kan du till exempel använda biblioteket så här:

using AwesomeLibrary.CSharp;

public Task DoThings(Data data)
{
    var convertResult = await AwesomeLibrary.ConvertAsync(data);
    var result = AwesomeLibrary.Process(convertResult);
    // do something with result
}

I F# kan det se ut så här:

open AwesomeLibrary.FSharp

let doWork data = async {
    let! result = AwesomeLibrary.AsyncConvert data // Uses an F# async function rather than C# async method
    // do something with result
}

Förbrukningsscenarier som detta innebär att DE API:er som används måste ha en annan struktur för C# och F#. En vanlig metod för att åstadkomma detta är att ta med all logik i ett bibliotek i ett kärnprojekt, med C#- och F#-projekt som definierar DE API-lager som anropar till kärnprojektet. Resten av avsnittet använder följande namn:

• AwesomeLibrary.Core – ett kärnprojekt som innehåller all logik för biblioteket
• AwesomeLibrary.CSharp – ett projekt med offentliga API:er avsedda för förbrukning i C#
• AwesomeLibrary.FSharp – ett projekt med offentliga API:er avsedda för förbrukning i F#

Du kan köra följande kommandon i terminalen för att skapa samma struktur som den här guiden:

mkdir AwesomeLibrary && cd AwesomeLibrary
dotnet new sln
mkdir AwesomeLibrary.Core && cd AwesomeLibrary.Core && dotnet new classlib
cd ..
mkdir AwesomeLibrary.CSharp && cd AwesomeLibrary.CSharp && dotnet new classlib
cd ..
mkdir AwesomeLibrary.FSharp && cd AwesomeLibrary.FSharp && dotnet new classlib -lang "F#"
cd ..
dotnet sln add AwesomeLibrary.Core/AwesomeLibrary.Core.csproj
dotnet sln add AwesomeLibrary.CSharp/AwesomeLibrary.CSharp.csproj
dotnet sln add AwesomeLibrary.FSharp/AwesomeLibrary.FSharp.fsproj

Detta lägger till de tre projekten ovan och en lösningsfil som länkar ihop dem. Genom att skapa lösningsfilen och länka projekt kan du återställa och skapa projekt från en toppnivå.

Projekt-till-projekt-referens

Det bästa sättet att referera till ett projekt är att använda .NET CLI för att lägga till en projektreferens. Från projektkatalogerna AwesomeLibrary.CSharp och AwesomeLibrary.FSharp kan du köra följande kommando:

dotnet add reference ../AwesomeLibrary.Core/AwesomeLibrary.Core.csproj

Projektfilerna för både AwesomeLibrary.CSharp och AwesomeLibrary.FSharp refererar nu till AwesomeLibrary.Core som mål ProjectReference . Du kan kontrollera detta genom att granska projektfilerna och se följande i dem:

<ItemGroup>
  <ProjectReference Include="..\AwesomeLibrary.Core\AwesomeLibrary.Core.csproj" />
</ItemGroup>

Du kan lägga till det här avsnittet i varje projektfil manuellt om du föredrar att inte använda .NET CLI.

Strukturera en lösning

En annan viktig aspekt av lösningar för flera projekt är att upprätta en bra övergripande projektstruktur. Du kan ordna kod hur du vill, och så länge du länkar varje projekt till lösningsfilen med dotnet sln addkan du köra dotnet restore och dotnet build på lösningsnivå.