AutoMapper的源码分析

最近想写一个map 工具，在其中使用放射去给对象赋值感觉性能下降的很厉害，因为以前接触过AutoMapper所以写了一篇博客记录其中的实现原理。

在github 上可以下载AutoMapper 源码，直接打开sln 文件 就可以看到项目结构。

项目结构非常清晰，一个AutoMapper的实现类，两个测试库一个单元测试一个集成测试还有一个性能测试。下面就是AutoMapper的测试代码。

            var config = new MapperConfiguration(cfg => 
                cfg.CreateMap<TestSource, TestDestination>()
            );
            var mapper1 = config.CreateMapper();
            var fooDto = mapper1.Map<TestDestination>(new TestSource{
                MyProperty = 1
            });

项目不大，调试的时候你就可以明白AutoMapper的实现原理，下面就是一个大致的分析过程。

代码创建了一个MapperConfiguration对象，里面传递了一个Action到构造方法，而这个Action里创建了Map 的信息，这是最简单的demo所以使用默认的字段Map方式。

  public MapperConfiguration(Action<IMapperConfigurationExpression> configure)
            : this(Build(configure))
        {
        }

        private static MapperConfigurationExpression Build(Action<IMapperConfigurationExpression> configure)
        {
            var expr = new MapperConfigurationExpression();
            configure(expr);
            return expr;
        }

上面就是构造方法处理的逻辑，实际上就是build方法创造一个MapperConfigurationExpression对象，然后把这个对象传给Action生成Mapper，这个Mapper的意思就是source Type和destination Type的字段映射对象。我们继续查看这个第8行的代码在new这个对象的时候做了什么初始化操作。这个MapperConfigurationExpression继承了抽象类Profile，而在这个父类的构造方法里初始化了IMemberConfiguration类，这个是为了制定map规则对象，默认是DefaultMember这个对象。下面是这个创建完MapperConfigurationExpression后调用构造方法。

        public MapperConfiguration(MapperConfigurationExpression configurationExpression)
        {
            _mappers = configurationExpression.Mappers.ToArray();
            _resolvedMaps = new LockingConcurrentDictionary<TypePair, TypeMap>(GetTypeMap);
            _executionPlans = new LockingConcurrentDictionary<MapRequest, Delegate>(CompileExecutionPlan);
            _validator = new ConfigurationValidator(this, configurationExpression);
            ExpressionBuilder = new ExpressionBuilder(this);

            ServiceCtor = configurationExpression.ServiceCtor;
            EnableNullPropagationForQueryMapping = configurationExpression.EnableNullPropagationForQueryMapping ?? false;
            MaxExecutionPlanDepth = configurationExpression.Advanced.MaxExecutionPlanDepth + 1;
            ResultConverters = configurationExpression.Advanced.QueryableResultConverters.ToArray();
            Binders = configurationExpression.Advanced.QueryableBinders.ToArray();
            RecursiveQueriesMaxDepth = configurationExpression.Advanced.RecursiveQueriesMaxDepth;

            Configuration = new ProfileMap(configurationExpression);
            Profiles = new[] { Configuration }.Concat(configurationExpression.Profiles.Select(p => new ProfileMap(p, configurationExpression))).ToArray();

            configurationExpression.Features.Configure(this);

            foreach (var beforeSealAction in configurationExpression.Advanced.BeforeSealActions)
                beforeSealAction?.Invoke(this);
            Seal();
        }

 在这个构造方法里会将之前创建的MapperConfigurationExpression转化成当前对象的各个字段，其中LockingConcurrentDictionary是自己实现的线程安全的字典对象，构造方法传递取值的规则，重要的是Profiles字段，这个存储之前的action 传递的MapperConfigurationExpression对象，这个对象也就是source type和destination type 对象的相关信息。最后重要的是seal 方法，根据相关信息生产lambda代码。

        public void Seal(IConfigurationProvider configurationProvider)
        {
            if(_sealed)
            {
                return;
            }
            _sealed = true;

            _inheritedTypeMaps.ForAll(tm => _includedMembersTypeMaps.UnionWith(tm._includedMembersTypeMaps));
            foreach (var includedMemberTypeMap in _includedMembersTypeMaps)
            {
                includedMemberTypeMap.TypeMap.Seal(configurationProvider);
                ApplyIncludedMemberTypeMap(includedMemberTypeMap);
            }
            _inheritedTypeMaps.ForAll(tm => ApplyInheritedTypeMap(tm));

            _orderedPropertyMaps = PropertyMaps.OrderBy(map => map.MappingOrder).ToArray();
            _propertyMaps.Clear();

            MapExpression = CreateMapperLambda(configurationProvider, null);

            Features.Seal(configurationProvider);
        }

上面就是核心代码，根据之前注册的相关信息生成一个lambda代码。CreateDestinationFunc创建一个lambda表达式，内容是new 一个destination对象，在CreateAssignmentFunc继续扩展字段赋值的lambda内容，其中字段map规则就是之前新建MapperConfiguration

对象的时候创建的，如果没有注入就是默认的匹配规则，CreateMapperFunc会产生一些规则，比如默认值赋值等等。这些生成的lambda对象会存在Typemap 对象的MapExpression中。

public LambdaExpression CreateMapperLambda(HashSet<TypeMap> typeMapsPath)
        {
            var customExpression = TypeConverterMapper() ?? _typeMap.CustomMapFunction ?? _typeMap.CustomMapExpression;
            if(customExpression != null)
            {
                return Lambda(customExpression.ReplaceParameters(Source, _initialDestination, Context), Source, _initialDestination, Context);
            }

            CheckForCycles(typeMapsPath);

            if(typeMapsPath != null)
            {
                return null;
            }

            var destinationFunc = CreateDestinationFunc();
            
            var assignmentFunc = CreateAssignmentFunc(destinationFunc);

            var mapperFunc = CreateMapperFunc(assignmentFunc);

            var checkContext = CheckContext(_typeMap, Context);
            var lambaBody = checkContext != null ? new[] {checkContext, mapperFunc} : new[] {mapperFunc};

            return Lambda(Block(new[] {_destination}, lambaBody), Source, _initialDestination, Context);
        }

后来的调用map的时候就会这些lambda方法，在之前说过，生成的lambda表达式会在内存中动态生成IL代码，这些花费的时间只有一次就是seal调用的时候，后面的时候去运行代码速度会快得多，因为这些动态生成的il代码在运行的时候速度和手写代码运行的一样的，所以代码运行的时候是非常快的，远远高于反射的速度，所以这就是AutoMapper运行速度快的原因。这个项目挺小的并且代码工整可读性挺强的，希望大家在阅读源代码能够学的更多。最后谢谢大家。