ASP.NET MVC 从零开始 - 自动化部署（其一）

本文是从我的 github 博客 http://lxconan.github.io 导入的。

这是这个系列的第四篇了，前三篇请参见：

• ASP.NET MVC 从零开始 – Create and Run
• ASP.NET MVC 从零开始 – Web.config
• ASP.NET MVC 从零开始 - 请求处理

这一篇中我们会写一些关于自动化部署的代码。我们会使用 Powershell 书写这类代码。我不会向你讲为什么要自动化部署，这种大道理讲的太多了。你将发现这篇文章中涉及的东西非常具体，有的要求甚至相当苛刻且可能不具有通用性。这是因为部署从来都是跟环境打交道，部署过程中协作的组建太多，相互之间的交集不可能太大。可能唯一能够通用的是自动化部署的基本原则（只是这篇文章的基本原则）：

• 每一次自动化部署结束之后，应用程序都会有相同的初始状态。
• 自动化部署的机器非常干净，只有相应的 Windows Server 系统和 .NET Framework。尤其是，不会有 Visual Studio。

我们需要公开一些基本的环境信息：

• 64-bit Windows Server 2008/2012/2012 或者 64-bit Windows 7/8/8.1
• 我们的工程是使用 Microsoft Visual Studio 2013 开发的；
• .NET Framework 版本为 4.5
• ASP.NET MVC 的版本为 5.0.0
• Microsoft Build Tool 的版本为 12.0

关于 MSBuild 这里需要多说几句。在 Visual Studio 2013 发布之前，MSBuild 是随 .NET Framework 一起发布的。这意味着我们可以不用安装 Visual Studio 就可以构建 .NET 应用程序。

这是多么美好的世界啊！因此，上一句话是假的。尤其是当你构建 ASP.NET Web 应用程序的时候，你马上就会遇到 "Cannot found ... WebApplication.target" 的错误。如果你 StackOverflow 一下就可以知道，我们需要做的是安装 Visual Studio 或者从另外一台安装了 Visual Studio 的机器上将相关的文件拷贝出来。这真是——丢人的设计！Linux 的拥趸又有了发泄的空间。

于是微软决定正视这个问题。从 Visual Studio 2013 开始，MSBuild 将与 Visual Studio 而不是 .NET Framework 一起发布。这引来了一片骂声。我不得不说，大家在生活中不论遇到什么事情都要保持足够的冷静，往往先发脾气的得不到任何的好处。事实是，由于 .NET Framework 发布的周期是相对较长的，因此微软目前越来越倾向于使用 NuGet 进行类库的发布，这样有助于削减 .NET Framework 基础类库的大小，并缩短基础类库的发布周期。相应的 MSBuild 和 Visual Studio 的发布周期也希望进行独立的变化。MSBuild 将和 Visual Studio 保持发布周期的一致性，并不意味这 MSBuild 依赖于 Visual Studio。因此我们当然可以下载 MSBuild 的独立安装包 Microsoft Build Tools，并在一台没有 Visual Studio 的服务器上进行自动化构建。

再次强调，如果幸运，你可以直接运行这篇文章中的例子。但是你不要指望将这篇文章的脚本拷贝到你的工程就可以正常工作。因为部署是一个因地制宜的任务，需要具体分析。你可能会遇到各种各样的环境问题，但是我认为最重要的还是思路。

部署是什么

简单来说，部署就是 “构建（Build）” -> “拷贝” -> “配置”。那么我们就开始一个一个解决它。为了避免这篇文章过长，我们将分及部分介绍部署的过程。这一篇将着眼于构建。

编译和构建应用程序 - 思路

如何构建应用程序呢？答案是先把需要的东西都拷贝过来，然后再用工具构建。好极了，我们需要拷贝什么东西呢？当然是先把源代码拷贝过来。

┌────────────────┐
│ Src of MyApp   │
└────────────────┘

光源代码还不行，因为我们的程序依赖于第三方库（箭头代表依赖关系）。

┌────────────────┐
│ Dependent libs │
└────────────────┘
        ↑
┌────────────────┐ 
│ Src of MyApp   │
└────────────────┘

例如，对于我们构建的那个简简单单的 ASP.NET MVC 5 的应用程序，我们就需要在构建之前下载它依赖的类库：

• Microsoft.AspNet.Mvc 5.0.0
• Microsoft.AspNet.Razor 3.0.0
• Microsoft.AspNet.WebPages 3.0.0
• Microsoft.Web.Infrastructure 1.0.0.0

源代码和依赖库都拷贝完了，那么接下来我们就需要将构建工具也拷贝过来：

┌────────────────┐
│ Dependent libs │
└────────────────┘
        ↑
┌────────────────┐     ┌───────────────────┐
│ Src of MyApp   │────→│Tools for compiling│
└────────────────┘     └───────────────────┘

对于我们来说，构建的工具只有一个：

• MSBuild

如今工具，源代码一应俱全，我们可以开始编译了。

安装 MSBuild

如果你做实验的机器上安装了 Visual Studio 2013——Express 版本的也是可以的——那么你可以跳过这一步，否则请下载 Microsoft Build Tools 并安装。

下载应用程序的代码

我们的代码是现成的，只需要从 git repository clone 下来就可以了。你也可以从这个地址 clone 到一个范例代码，并转换到相应的 commit。

git clone https://github.com/lxconan/MvcFromZero.git
git reset --hard 340abb32433c99975bd6485f79db6ca077119477

好了，完成了，到目前为止一切都是那么的轻松愉快。

下载应用的依赖库

我们将使用 nuget 管理包的依赖。因此我们首先要下载 NuGet 的命令行客户端，可以从这里下载。

接下来的行为都需要明确的目录结构。为了便于说明，我们将建立如下的目录结构。

MvcFromZero
 |- src
 |   |- FromZero.App
 |   |- packages
 |
 |- build
     |- tools

其中，src 目录存放 Solution 的源代码，而 build 目录存放自动化构建所需的各种工具和脚本。其中自动化构建需要的工具将放在 build/tools 目录下。因此我们也会将 nuget.exe 放在这个目录下。

接下来我们在 build 目录下建立 deploy.ps1 脚本，我们将在这个脚本中完成接下来的任务。我们先来下载依赖的包。NuGet 的包管理是通过 package.config 文件进行的。需要指出的是 package.config 也具有一定的层次关系。首先 Solution 级别的包信息存储在两个地方：

• 第一个是 Solution 目录下的 .nuget/package.config 文件，这个文件中存储的是非特定项目使用的包（如果并没有这种类型的包，则该目录不存在，或者该目录下没有任何文件）；
• 第二个是 Solution 目录下的 packages/repositories.config 文件，这个文件存储了该解决方案下的每一个工程的 packages.config 文件的路径。

而 Solution 下的每一个 Project 的包定义存储在 Project 目录下的 package.config 中。

为了下载这些依赖的包是否需要人为遍历这些 config 文件呢？原来是，而从 nuget 2.7 开始，可以直接支持 Solution 范围内的包下载，于是额我们就可以使用如下的简单函数完成包的下载了。

Function Install-SolutionPackages() {
    iex "$global_nugetPath restore $global_solutionFilePath"
}

其中，$global_nugetPath 是 nuget.exe 的路径，而 $global_solutionFilePath 是工程文件（在这里是 FromZero.App.csproj）的路径。

接下来需要确定的是构建工具的位置，我们可以使用注册表查找 MSBuild 的位置的，由于我们使用了 2013 版本的 MSBuild（Toolset 的版本号为 12.0），因此我们的查找脚本为：

Function Get-MsBuildPath() {
    $msBuildRegPath = "HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\MSBuild\ToolsVersions\12.0"
    $msBuildPathRegItem = Get-ItemProperty $msBuildRegPath -Name "MSBuildToolsPath"
    $msBuildPath = $msBuildPathRegItem.MsBuildToolsPath + "msbuild.exe"
    return $msBuildPath
}

上述两步完成之后，就可以编译我们的工程了：

Function Compile-Project() {
    iex -Command "& '$global_msBuildPath' $project_path"
}

你迫不及待的试验了你的代码，但是却发现出了问题，MSBuild 报告无法找到 Microsoft.WebApplication.targets 文件。这是怎么回事，我们已经明明在 MSBuild 中安装了 Microsoft.WebApplication.targets 了啊？这是因为为了保持和 Microsoft Visual Studio 2010 SP1 的工程的兼容性，Visual Studio 2012/2013 的工程默认将 $(VisualStudioVersion) 环境变量设置为 10.0。这样，target 文件的查询路径就成了：

$(MSBuildExtensionsPath32)\Microsoft\VisualStudio\v10.0

而不是：

$(MSBuildExtensionsPath32)\Microsoft\VisualStudio\v12.0

因此我们需要修正这个环境变量。请使用文本编辑器打开 FromZero.App.csproj 文件，找到如下的定义：

<PropertyGroup>
  <VisualStudioVersion Condition="'$(VisualStudioVersion)' == ''">10.0</VisualStudioVersion>
  <VSToolsPath 
    Condition="'$(VSToolsPath)' == ''">
    $(MSBuildExtensionsPath32)\Microsoft\VisualStudio\v$(VisualStudioVersion)
  </VSToolsPath>
</PropertyGroup>

将其中的 VisualStudioVersion 节替换为：

<VisualStudioVersion>12.0</VisualStudioVersion>

再次运行：祝贺你，你已经能够成功的下载所有的依赖，并完成工程的编译了！在本文的结束，附上 deploy.ps1 到目前为止的所有代码：

$ErrorActionPreference = 'Stop'

# Environment helpers ------------------------------------

Function Get-MsBuildPath() {
    $msBuildRegPath = "HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\MSBuild\ToolsVersions\12.0"
    $msBuildPathRegItem = Get-ItemProperty $msBuildRegPath -Name "MSBuildToolsPath"
    $msBuildPath = $msBuildPathRegItem.MsBuildToolsPath + "msbuild.exe"
    return $msBuildPath
}

# Environment variables ----------------------------------

$global_buildDirPath = Get-Location
$global_msBuildPath = Get-MsBuildPath
$global_solutionPath = "$global_buildDirPath\..\src"
$global_solutionFilePath = "$global_solutionPath\src.sln"
$global_nugetPath = "$global_buildDirPath\tools\nuget.exe"

# Install nuget packages ---------------------------------

Function Install-SolutionPackages() {
    iex "$global_nugetPath restore $global_solutionFilePath"
}

$project_path = $global_solutionPath + '\FromZero.App\FromZero.App.csproj'

Function Compile-Project() {
    iex -Command "& '$global_msBuildPath' '$project_path'"
}

Install-SolutionPackages
Compile-Project