团队项目利用Msbuild自定义Task实现增量发布

　　最近一直在做自动部署工具，主要利用到了Msbuild的自定义Task，通过Task我们可以自定义编译、部署过程减少人工直接干预。Msbuild的详细用法，可以去园子里搜一下，有很多的基础教程，这里就不赘述了，还是集中说一下增量发布的问题。

　　增量主要涉及到三部分内容，程序、配置和静态文件（例如CSS、JS等），程序的增量比较简单，通过版本对比或者TFS的修改记录便可以查询出被修改过的程序集。配置文件增量大致有两种，全增量和部分增量。全增量也很简单，直接把修改过的配置文件复制到发布包就OK了；部分增量需要我们比较这个配置里所有修改过的节点、属性，并且只输出这些改动。之前做发布包均是通过VS人工比较两个版本的配置文件，手动COPY出来，再放入到发布包。这样做在配置文件比较少的时候没有问题，但是整个项目的工程较多，配置文件非常多就很麻烦了，每次单独做增量配置文件就要花费很长时间。我们可以利用Task来完成整个项目的增量部署包制作。静态文件的处理通常只是将开发版本进行压缩输出，这个园子里已经有成熟实例了，我们这里就不单独写出来了。

目录

1. Hello Task
2. TFS 基本操作
3. Start 增量发布
4. DLL 和 配置文件 增量发布

1. Hello Task

　　新建一个Library项目，命名为HelloTask，同时新建一个HelloTask类，添加如下引用

using Microsoft.Build.Framework;
using Microsoft.Build.Utilities;

　　添加如下代码

    public class HelloTask : Microsoft.Build.Utilities.Task
    {
        public override bool Execute()
        {
            Log.LogMessage("Hello Task!");
            return true;
        }
    }

 　　这是再在Solution里添加一个名为HelloTask.Web的空Web项目，用来做实验（其它随便什么类型项目都行，WEB项目主要是后面做增量实验的时候有用），右键单击Publish，新建一个名为HelloTask的部署配置文件，Publish Method选File System，选好发布路径。这时，在Properties会多一个PublishProfiles\HelloTask.pubxml文件，这便是发布的配置，这个也可以直接写入到msbuild的配置里去。修改为如下内容

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!--
This file is used by the publish/package process of your Web project. You can customize the behavior of this process
by editing this MSBuild file. In order to learn more about this please visit http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=208121. 
-->
<Project ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
  <UsingTask AssemblyFile="$(MSBuildProjectDirectory)\..\HelloTask.Lib\HelloTask.dll" TaskName="HelloTask"></UsingTask>
  
  <PropertyGroup>
    <WebPublishMethod>FileSystem</WebPublishMethod>
    <LastUsedBuildConfiguration>Release</LastUsedBuildConfiguration>
    <LastUsedPlatform>Any CPU</LastUsedPlatform>
    <SiteUrlToLaunchAfterPublish />
    <LaunchSiteAfterPublish>True</LaunchSiteAfterPublish>
    <ExcludeApp_Data>False</ExcludeApp_Data>
    <publishUrl>Publish</publishUrl>
    <DeleteExistingFiles>False</DeleteExistingFiles>
  </PropertyGroup>
  
  <Target Name="HelloTask" AfterTargets="GatherAllFilesToPublish">
    <HelloTask></HelloTask>
  </Target>
</Project>

　　注意AssemblyFile的路径，需要指向HelloTask.dll的输出目录，这里我在Output里修改过。然后右键选中Web项目，选择Publish， 输出窗口便可以看到输出，同时在设置的发布路径下可以看到整个Web项目的输出。　　

　　要实现自定义Task，我们主要需要实现Microsoft.Build.Framework.dll里面ITask接口，其定义如下

namespace Microsoft.Build.Framework
{
    public interface ITask : object
    {
        bool Execute();

        IBuildEngine BuildEngine { get; set; }

        ITaskHost HostObject { get; set; }
    }
}

　　BuildEngine定义了编译引擎接口，HostObject定义了编译的宿主信息，这里Microsoft.Build.Utilities里为我们实现了这个接口，我们只需要重写Execute这个方法就行。上面就实现了一个非常简单的输出Hello Task的功能。

2. TFS 基本操作

 　　虽然现在Git满天飞，但是在做.Net项目是我们还是依然再用TFS，毕竟和VS集成度最好。这里需要使用TFS API来对项目和配置文件的修改状态进行判断，从而实现增量输出。在Task项目里再添加如下引用

using Microsoft.TeamFoundation.Client;
using Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client;

　　然后我们分别介绍下后面需要用到的操作，其他TFS的API童鞋们自行研究吧，

        public static VersionControlServer Open(string path)
        {
            var info = Workstation.Current.GetLocalWorkspaceInfo(path);
            var uri = info.ServerUri;
            //var uri = "..."
            var tfsCollection = new TfsTeamProjectCollection(uri);
            return tfsCollection.GetService<VersionControlServer>();
        }

　　这里在获取VersionControlServer实例的时候转了下弯，其实可以直接输入服务器的uri，但是这里首先获取了本地的代码仓库，从本地的代码仓库再获取到了服务器的uri；同时TfsTeamProjectCollection有多个重载，可以显示的提供登陆凭据，这里我们偷懒，直接利用系统里已经存好的凭据登陆，具体可以查看

 　　返回的VersionControlServer实例是后续操作的基础，因此在这个静态类的我们将它放入 

public static VersionControlServer SourceControl { get; set; }

　　TFS里，每一次Check-In，会提交一个Changeset，里面包含了本次改动的所有Change，这些Change都对应到Item的，即我们版本管理的每一个文件。我们发布时，通常的做法是在当前版本的代码上打上相应的标注Label，使其成为一个特定的版本。那么，在增量发布中，我们就可以通过这些特性的标注来获取版本间的差别。创建标注的代码如下

public static void CreateLabel(string scope, string label)
        {
            var itemSpec = new ItemSpec(scope, RecursionType.Full);
            var labelItemSpec = new LabelItemSpec(itemSpec, VersionSpec.Latest, false);
            var vslabel = new VersionControlLabel(SourceControl, label, SourceControl.AuthorizedUser, scope, label);
            SourceControl.CreateLabel(vslabel, new[] { labelItemSpec }, LabelChildOption.Replace);
        }

　　scope为这个标注的范围，通常我们以解决方案为发布的基本单元，那么传入这个解决方案的目录就可以了。查询标注的代码如下

        public static VersionControlLabel QueryLabel(string scope, string label)
        {
            return SourceControl.QueryLabels(label, null, null, true, scope, VersionSpec.Latest).FirstOrDefault();
        }

　

　　如果要查询所有标注，第一个参数可以传入null。有了这些标注的操作，我们就可以获取这些特定版本之间的的Changeset了

public static IEnumerable<Changeset> Changes(string scope, string label1, string label2 )
        {
            var vsLabel1 = QueryLabel(scope,label1);
            var vsLabel2 = QueryLabel(scope, label2);
            var vsLabelSpec1 = new LabelVersionSpec(vsLabel1.Name, vsLabel1.Scope);
            var vsLabelSpec2 = new LabelVersionSpec(vsLabel2.Name, vsLabel2.Scope);
            return SourceControl.QueryHistory(vsLabelSpec1.Scope,
                VersionSpec.Latest,
                0,
                RecursionType.Full,
                null,
                vsLabelSpec1,
                vsLabelSpec2,
                int.MaxValue,
                true,
                false)
                .Cast<Changeset>();
        }

　　这里需要注意的是label1的版本一定要比label2的版本新，否则在调用QueryHistory的时候是没有返回的。我们还要用到的一个方法是获取特定标注下的某个文件，

        public static Item GetSpecVersion(string scope, string label, Item item)
        {
            var vslabel = QueryLabel(scope,label);
            return SourceControl.GetItem(item.ServerItem, new LabelVersionSpec(vslabel.Name, vslabel.Scope));
        }

　　有了这些方法，我们就可以开始实现增量发布了。

3. Start增量发布

　　正经Coding之前我们做点准备工作，方便调试。在Solution里在添加一个HelloTask.Task.Debug的Console项目，加入一个批处理文件debug.bat，内容如下

@echo off
C:\Windows\Microsoft.NET\Framework64\v4.0.30319\msbuild "D:\HelloTask\HelloTask.Web\HelloTask.Web.csproj" /t:GatherAllFilesToPublish /p:PublishProfile=HelloTask;SolutionDir=D:\HelloTask\ /v:q

　　然后修改其属性Copy to Output Direcotry -> Coy always，同时修改Debug项目的输出目录到HelloTask.dll的目录。然后修改在Execute()加入调试代码

#if DEBUG
            System.Diagnostics.Debugger.Launch();
#endif

　　还需要修改整个Solution的启动项目为HelloTask.Task.Debug，这样使用F5我们就可以直接调试程序了。批处理是执行IDE里面右键Publish的功能，Console是为了给Solution提供一个启动的项目，这里用Process去调用批处理主要是为了瞬间让IDE退出HelloTask.Task.Console的执行，从而准备好进入到HelloTask的调试，这样不用开多个IDE了。

　　同时为了配合增量功能的实现，我们继续修改发布的配置文件HelloTask.pubxml，增加修改如下内容

<ItemGroup>
    <Label Include="label1">
      <From>lable2</From>
    </Label>
</ItemGroup>
<Target Name="HelloTask" AfterTargets="GatherAllFilesToPublish">
    <HelloTask SolutionDir="$(MSBuildProjectDirectory)\..\" Version="@(Label)"></HelloTask>
</Target>

　　再定义一些其他必要的结构如 ProjectItem 和 ChangedItem

  public class ProjectItem
    {
        public static List<ProjectItem> ProjectCollection { get; set; }

        public static void GetAll(string solutionDir)
        {
            ProjectCollection = new List<ProjectItem>();
            Directory.GetFiles(solutionDir, "*.csproj", SearchOption.AllDirectories)
                .ToList()
                .ForEach(t => ProjectCollection.Add(new ProjectItem(t)));
        }

        public static ProjectItem Find(Item item)
        {
            return ProjectCollection.ToList()
                .FirstOrDefault(t => item.ServerItem.IndexOf(t.Name) >= 0);
        }

        public string Name { get; set; }

        public string Path { get; set; }

        public string AssemblyName { get; set; }

        public bool Changed { get; set; }

        public string OutputType { get; set; }

        public ProjectItem(string path)
        {
            Path = path;
            Name = System.IO.Path.GetFileNameWithoutExtension(path);
            var doc = new XmlDocument();
            doc.Load(path);
            var ns = new XmlNamespaceManager(doc.NameTable);
            ns.AddNamespace("ns", "http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003");
            var node = doc.SelectSingleNode("//ns:PropertyGroup//ns:OutputType", ns);
            OutputType = node!=null? node.InnerText :string.Empty;
            node=doc.SelectSingleNode("//ns:PropertyGroup//ns:AssemblyName", ns);
            AssemblyName = node != null ? node.InnerText : string.Empty;
            this.Changed =false;
        }
    }

 public class ChangedItem
    {
        public ChangedItem(ChangeType changeType, Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client.Change change)
        {
            ChangeType = changeType;
            Change = change;
        }

        public ChangeType ChangeType { get; set; }
        public Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client.Change Change { get; set; }

        public static IEnumerable<ChangedItem> Build(IEnumerable<Changeset> changesets)
        {
            var list = new List<ChangedItem>();
            changesets = changesets.OrderBy(t => t.CreationDate);
            var changes = new List<Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client.Change>();
            changesets.ToList().ForEach(changeset => changes.AddRange(changeset.Changes));
            changes.Distinct(new ChangeComparer())
                .ToList()
                .ForEach(change =>{
                        var changeType = ChangeType.None;
                        changes.Where(t => t.Item.ItemId == change.Item.ItemId)
                            .ToList()
                            .ForEach(t => changeType = changeType | t.ChangeType);
                        list.Add(new ChangedItem(changeType, change));
                });
            return list;
        }
    }

    public class ChangeComparer : IEqualityComparer<Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client.Change>
    {
        public bool Equals(Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client.Change x, Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client.Change y)
        {
            return x.Item.ItemId == y.Item.ItemId;
        }

        public int GetHashCode(Microsoft.TeamFoundation.VersionControl.Client.Change obj)
        {
            return obj.Item.ItemId.GetHashCode();
        }
    }

　　主要说一下ChangedItem吧，因为我们在label之间查询返回的是多个Changeset，因此可能会返回一个文件的多次修改状态，因此，我们需要将这些状态组合在一起来判断两个label之间这些文件的最终状态，MS刚好提供了ChangeType这个这个Flags的枚举，我要做的只用将同一个文件的多个ChangeType进行或操作。

　　然后定义了接口IAdditionable

    public interface IAdditionable
    {
        void Republish(string publishFolder, string tempFolder);
    }

 　　同时有一个默认的实现DefaultAddition

 public class DefaultAddition : IAdditionable
    {
        public ChangedItem ChangedItem { get; set; }

        public ProjectItem ProjectItem { get; set; }

        public DefaultAddition(ChangedItem changedItem)
        {
            this.ChangedItem = changedItem;
            this.ProjectItem = ProjectItem.Find(changedItem.Change.Item);
        }

        public virtual void Republish(string publishFolder,string tempFolder)
        {
            FileUtility.CopyTo(GetAbsolutePath(publishFolder), GetAbsolutePath(tempFolder));
        }

        protected string GetRelativePath()
        {
            var start = ChangedItem.Change.Item.ServerItem.IndexOf(ProjectItem.Name) + ProjectItem.Name.Length;
            return ChangedItem.Change.Item.ServerItem.Substring(start).Trim('/').Trim('\\');
        }

        protected string GetAbsolutePath(string dir)
        {
            return Path.Combine(dir, GetRelativePath());
        }
    }

　　默认的增量发布直接将文件Copy过去，这里实现的Republish标明为virtual类型，因为后面针对不同的的类型，我们将会直接继承DefaultAddition这个，同时重写Republish这个方法。FileUtility里提供了一些安全的文件操作方法，这个就懒得贴了。

4. DLL 和 配置文件 增量发布

 　　然后首先实现一个个简单的DLL增量，DLL增量无非是查找哪些项目里的*.cs文件被修改过（这里我们不考虑极端情况），改过我们就像这个项目的DLL添加到增量发布包里面。因此新建一个类ProjectAddition，具体实现如下， 

public class ProjectAddition : DefaultAddition
    {
        public ProjectAddition(ChangedItem changedItem)
            : base(changedItem)
        {
            this.ChangedItem = changedItem;
        }

        public override void Republish(string publishFolder, string tempFolder)
        {
            var bin = "bin"; 
            var assembly = string.Format("{0}.{1}", ProjectItem.AssemblyName, ProjectItem.OutputType == "Library" ? "dll" : "exe");
            var pdb = string.Format("{0}.pdb", ProjectItem.AssemblyName);

            var assemblyFrom = Path.Combine(publishFolder, bin, assembly);
            var assemblyTo = Path.Combine(tempFolder, bin, assembly);
            var pdbFrom = Path.Combine(publishFolder, bin, pdb);
            var pdbTo = Path.Combine(tempFolder, bin, pdb);

            FileUtility.CopyTo(assemblyFrom,assemblyTo);
            FileUtility.CopyTo(pdbFrom,pdbTo);
        }
    }

　　因为发布的是Web项目，所以所有的dll都放在bin目录下，这里为了方便路径直接写在了里方法里，其实应该写在配置，同时如果输出的时候有pdb调试文件，也会自动复制。然后我们需要一个工厂方法来对增量的类型进行构造，再添加AdditionManger 　　

public class ChangeManger
    {
        static ChangeManger()
        {
            ChangeCollection = new List<IAdditionable>();
        }

        public static List<IAdditionable> ChangeCollection { get; set; }

        public static void AddChange(ChangedItem changeItem)
        {
            var ext = Path.GetExtension(changeItem.Change.Item.ServerItem).ToLower();
            IAdditionable changed = null;
            switch (ext)
            {
                case ".cs":
                    changed = new ProjectAddition(changeItem);
                    break;
                case ".config":
                    changed = new ConfigurationAddition(changeItem);
                    break;
                default:
                    changed = new DefaultAddition(changeItem);
                    break;
            }
            if (!ChangeCollection.Exists(t => t.Equals(changed))) ChangeCollection.Add(changed);
        }
        public static void AdditionChange()
        {
            var tempFolder = Path.Combine(Path.GetTempPath(), Guid.NewGuid().ToString());
            var publishFolder = @"D:\HelloTask\HelloTask.Web\Publish";
            ChangeCollection.ForEach(t => t.Republish(publishFolder, tempFolder));
        }
    }

　　这里一并给出了后面将要实现的ConfigurationAddition，这里.cs文件会根据它的项目信息返回前面提到的 ProjectItem实例，同时后面保证了在ChangeCollection里每个项目是唯一的。 AdditionChange这个方法则批量调动了增量接口。其中，里面的publishFolder也应该写入配置，这里偷懒了下。

　　配置的增量发布实现起来稍微麻烦点，同时要向完全自动化还有点距离，因为在XML里面，对于一个List对象的修改操作本身存在二义性，我们无法准确的获知这个节点的的修改状态，因此我们这里对配置增量的策略是将所有的有修改的节点增量输出，同时将List类型的对象整体输出。

　　 一个测试例子如下，

<Configuration xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <singleNode>1</singleNode>
  <complexNode>
    <unchange>content</unchange>
    <changed>11</changed>
  </complexNode>
  <links>
    <link>
        <name>百度</name>
        <url>www.baidu.com</url>
    </link>
    <link>
        <name>Google1</name>
        <url>http://www.google.com</url>
    </link>
    <link>
        <name>Bing</name>
        <url>http://www.bing.com</url>
    </link>
  </links>  
</Configuration>

　　修改后的配置如下，

<Configuration xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <singleNode>1</singleNode>
  <complexNode>
    <unchange>content</unchange>
    <changed>22</changed>
  </complexNode>
  <links>
    <link>
        <name>百度</name>
        <url>http://www.baidu.com</url>
    </link>
    <link>
        <name>Google</name>
        <url>http://www.google.com</url>
    </link>
        </link>
    <link>
        <name>Bing</name>
        <url>http://www.bing.com</url>
    </link>
  </links>  
</Configuration>

　　期待的增量配置如下，

<Configuration xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <complexNode>
    <changed>22</changed>
  </complexNode>
  <links>
    <link>
        <name>百度</name>
        <url>http://www.baidu.com</url>
    </link>
    <link>
        <name>Google</name>
        <url>http://www.google.com</url>
    </link>
  </links>  
</Configuration>

　　这里的link对象虽然分别只修改了一个元素的内容，但是我们将整个link全部输出，是为了排除可能存在的二义性，带来的问题是如果这样的link节点较大，输出的增量配置文件也会较大，但是毕竟作为增量配置，需要修改的内容明确。

　　然后具体实现如下，简单说来通过对配置元素层级递归，每一层对两个配置之间相互求差集，在将差集进行增量输出

public class ConfigurationAddition : DefaultAddition
    {

        public ConfigurationAddition(ChangedItem changedItem)
            : base(changedItem)
        {
            this.ChangedItem = changedItem;

        }
        public override void Republish(string publishFolder, string tempFolder)
        {
            if (ChangedItem.ChangeType.HasFlag(ChangeType.Add))
            {
                base.Republish(publishFolder, tempFolder);
                return;
            }
            var docAddit = new XmlDocument();
            var docThis = new XmlDocument();
            docThis.Load(GetAbsolutePath(publishFolder));
            var itemSpec = TfsUtility.GetSpecVersion(this.Scope,this.Label,this.ChangedItem.Change.Item);
            var docSpec = new XmlDocument();
            docSpec.Load(itemSpec.DownloadFile());
            //导入XML Declaration
            if (docThis.FirstChild.NodeType == XmlNodeType.XmlDeclaration)
                docAddit.AppendChild(docAddit.ImportNode(docThis.FirstChild, true));
            //设置DOcumentElement为增量文档的第一个节点
            var nodeThis = (XmlNode)docThis.DocumentElement;
            var nodeSpec = (XmlNode)docSpec.DocumentElement;
            var nodeAddit = docAddit.ImportNode(nodeThis, true);
            RecursiveCompareChildNode(nodeThis, nodeSpec, nodeAddit, docAddit);
            docAddit.AppendChild(nodeAddit);
            var path = Path.ChangeExtension(GetAbsolutePath(tempFolder), ".addition.config");
            FileUtility.CreateIfNotExists(path);
            docAddit.Save(path);
        }
        private void RecursiveCompareChildNode(XmlNode nodeThis, XmlNode nodeSpec, XmlNode nodeAddit, XmlDocument docAddit)
        {
            //如果当前节点是LIST对象，直接输出整个节点
            if (nodeThis.ParentNode != null &&
                nodeThis.ParentNode.ChildNodes.Cast<XmlNode>()
                    .Count(t => t.Name == nodeThis.Name && t.NodeType == XmlNodeType.Element) > 1)
                return;
            nodeAddit.InnerXml = string.Empty;

            var listThis = nodeThis.ChildNodes.Cast<XmlNode>().ToList();
            var listSpec = nodeSpec.ChildNodes.Cast<XmlNode>().ToList();
            //*完全一样的elements会被忽略掉
            var comparer = new XmlNodeComparer();
            var exceptsThis = listThis.Except(listSpec, comparer).ToList();
            var exceptsSpec = listSpec.Except(listThis, comparer).ToList();
            foreach (var exceptNode in exceptsThis)
            {
                var childAddit = docAddit.ImportNode(exceptNode, true);
                //如没有element子节点，直接加入到增量文档
                if (exceptNode.ChildNodes.Cast<XmlNode>().All(t => t.NodeType != XmlNodeType.Element))
                {
                    nodeAddit.AppendChild(childAddit);
                    continue;
                }
                var childSpec = nodeSpec.ChildNodes
                    .Cast<XmlNode>()
                    .ToList()
                    .FirstOrDefault(t => NodePathCompare(t, exceptNode));

                nodeAddit.AppendChild(childAddit);
            }
            foreach (var exceptNode in exceptsSpec)
            {
                if (!exceptsThis.Exists(t => t.Name == exceptNode.Name))
                    nodeAddit.AppendChild(docAddit.ImportNode(exceptNode, true));
            }
        }
        private bool NodePathCompare(XmlNode node1, XmlNode node2)
        {
            var node1path = node1.Name.GetHashCode();
            var node2path = node2.Name.GetHashCode();
            var node = node1;
            while (node.ParentNode != null)
            {
                node = node.ParentNode;
                node1path += node.Name.GetHashCode();
            }
            node = node2;
            while (node.ParentNode != null)
            {
                node = node.ParentNode;
                node2path += node.Name.GetHashCode();
            }
            return node1path == node2path;
        }

    }//class 

 　　最后在我们的HelloTask里对这个AdditionManger进行调用就行了。目前方法可以输出两个配置之间的差异，但是还不能确定对这个节点具体的操作，后续如果研究出来将会补上。