用T4 Template生成代碼

1 　　T4語法

T4的語法與ASP.NET的方式比較類似。主要包括指令、文本塊、控制塊。

1.1    指令

指令主要包括template, output, assembly, import, include等類型，用以告訴T4引擎如何編譯和運行一個模板。這些指令相當於T4引擎的配置參數。

示例：

<#@ template debug="true" hostspecific="true" language="C#"  #>

告訴T4引擎控制塊用c#編寫；

<#@ output extension=".cs" #>

告訴T4引擎生成文件的后綴名是.cs；

<#@ assembly name="System.Core"#>

告訴T4引擎編譯運行時引用System.Core程序集；

<#@ assembly name="$(SolutionDir)\Project.CodeGenerator\bin\Debug\MySql.Data.Dll"  #>

告訴T4引擎引用一個特定的位置上的程序集；

<#@ import namespace="System.Data.SqlClient"#>

告訴T4引擎編譯運行時引用某個名稱空間

<#@ include file="../Code/DBSchema.ttinclude"#>

告訴T4引擎編譯運行時引用某個文件，類似於JS的引用

1.2    文本塊

文本塊， T4引擎會將文本塊的內容直接復制到輸出文件中。

1.3    控制塊

控制塊，主要用於控制文本的輸出。在控制塊可以寫任意的C#代碼。

1.4    示例Hello world

<#@ template debug="true" hostspecific="true" language="C#" #>
<#@ output extension=".txt" #>

Hello, <#Write("World");#>

 

2 　　工作原理

轉載自：http://www.olegsych.com/2007/12/text-template-transformation-toolkit/

1>     Step1:編譯模板，根據指令編譯模板中的文本塊和控制塊，並生成一個繼承於TextTransformation的類。

2>     Step2: T4引擎動態創建類的實例，並調用TransformText方法。

3　　在T4中讀取表結構

我們用T4時，主要是基於數據庫或配置文件來生成各類的代碼。所以如何有效地獲取數據庫的結構信息，是比較重要的。 之前看很多人直接把獲取數據庫的信息放在每一個模板中，在更換其它數據庫時，又要重寫模板。一個模板同時支持多個項目時，不同的項目數據庫很有可能是不同的。

主要設計思想如下，簡單地應用了簡單工廠模式。通過DBSchemaFactory類根據不同數據庫類型，獲取數據庫訪問類的接口IDBSchema。最后返回相同的表結構信息。

DBSchema.ttinclude類：

根據不同的數據庫，獲取表結構信息。已包括SQLSERVER和MYSQL。

<#@ assembly name="System.Core"#>
<#@ assembly name="System.Data" #>
<#@ assembly name="System.xml" #>
<#@ assembly name="$(SolutionDir)\bin\Debug\MySql.Data.Dll"  #>
<#@ import namespace="System"#>
<#@ import namespace="System.Collections.Generic"#>
<#@ import namespace="System.Data"#>
<#@ import namespace="System.Data.SqlClient"#>
<#@ import namespace="MySql.Data.MySqlClient"#>
<#+ 
#region Code
    public class DBSchemaFactory
    {
        static readonly string DatabaseType = "SqlServer";
        public static IDBSchema GetDBSchema()
        {
            IDBSchema dbSchema;
            switch (DatabaseType) 
            {
                case "SqlServer":
                    {
                        dbSchema =new SqlServerSchema();
                        break;
                    }
                case "MySql":
                    {
                        dbSchema = new MySqlSchema();
                        break;
                    }
                default: 
                    {
                        throw new ArgumentException("The input argument of DatabaseType is invalid!");
                    }
            }
            return dbSchema;
        }
    }

    public interface IDBSchema : IDisposable
    {
        List<string> GetTablesList();

        Table GetTableMetadata(string tableName);
    }

    public class SqlServerSchema : IDBSchema
    {
        public string ConnectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=ProjectData;Persist Security Info=True;User ID=sa;Password=123456;";

        public SqlConnection conn;

        public SqlServerSchema()
        {
            conn = new SqlConnection(ConnectionString);
            conn.Open();
        }

        public List<string> GetTablesList()
        {
            DataTable dt = conn.GetSchema("Tables");
            List<string> list = new List<string>();
            foreach (DataRow row in dt.Rows)
            {
                list.Add(row["TABLE_NAME"].ToString());
            }
            return list;
        }

        public Table GetTableMetadata(string tableName)
        {
            string selectCmdText = string.Format("SELECT * FROM {0}", tableName); ;
            SqlCommand command = new SqlCommand(selectCmdText, conn);
            SqlDataAdapter ad = new SqlDataAdapter(command);
            System.Data.DataSet ds = new DataSet();
            ad.FillSchema(ds, SchemaType.Mapped, tableName);

            Table table = new Table(ds.Tables[0]);
            return table;
        }

        public void Dispose()
        {
            if (conn != null)
                conn.Close();
        }
    }

    public class MySqlSchema : IDBSchema
    {
        public string ConnectionString = "Server=localhost;Port=3306;Database=ProjectData;Uid=root;Pwd=;";

        public MySqlConnection conn;

        public MySqlSchema()
        {
            conn = new MySqlConnection(ConnectionString);
            conn.Open();
        }

        public List<string> GetTablesList()
        {
            DataTable dt = conn.GetSchema("Tables");
            List<string> list = new List<string>();
            foreach (DataRow row in dt.Rows)
            {
                list.Add(row["TABLE_NAME"].ToString());
            }
            return list;
        }

        public Table GetTableMetadata(string tableName)
        {
            string selectCmdText = string.Format("SELECT * FROM {0}", tableName); ;
            MySqlCommand command = new MySqlCommand(selectCmdText, conn);
            MySqlDataAdapter ad = new MySqlDataAdapter(command);
            System.Data.DataSet ds = new DataSet();
            ad.FillSchema(ds, SchemaType.Mapped, tableName);

            Table table = new Table(ds.Tables[0]);
            return table;
        }

        public void Dispose()
        {
            if (conn != null)
                conn.Close();
        }
    }

    public class Table
    {
        public Table(DataTable t)
        {
            this.PKs = this.GetPKList(t);
            this.Columns = this.GetColumnList(t);
            this.ColumnTypeNames = this.SetColumnNames();
        }

        public List<Column> PKs;

        public List<Column> Columns;

        public string ColumnTypeNames;
        public List<Column> GetPKList(DataTable dt)
        {
            List<Column> list = new List<Column>();
            Column c = null;
            if (dt.PrimaryKey.Length > 0)
            {
                list = new List<Column>();
                foreach (DataColumn dc in dt.PrimaryKey)
                {
                    c = new Column(dc);
                    list.Add(c);
                }
            }
            return list;
        }

        private List<Column> GetColumnList(DataTable dt)
        {
            List<Column> list = new List<Column>();
            Column c = null;
            foreach (DataColumn dc in dt.Columns)
            {
                c = new Column(dc);
                list.Add(c);
            }
            return list;
        }

        private string SetColumnNames()
        {
            List<string> list = new List<string>();
            foreach (Column c in this.Columns)
            {
                list.Add(string.Format("{0} {1}", c.TypeName, c.LowerColumnName));
            }
            return string.Join(",", list.ToArray());
        }
    }

    public class Column
    {
        DataColumn columnBase;

        public Column(DataColumn columnBase)
        {
            this.columnBase = columnBase;
        }

        public string ColumnName { get { return this.columnBase.ColumnName; } }

        public string MaxLength { get { return this.columnBase.MaxLength.ToString(); } }

        public string TypeName { 
            get 
            {
                string result = string.Empty;
                if (this.columnBase.DataType.Name == "Guid")//for mysql,因為對於MYSQL如果是CHAR(36),類型自動為Guid
                    result = "String";
                else
                    result = this.columnBase.DataType.Name;
                return result; 
            } 
        }

        public bool AllowDBNull { get { return this.columnBase.AllowDBNull; } }

        public string UpColumnName
        {
            get
            {
                return string.Format("{0}{1}", this.ColumnName[0].ToString().ToUpper(), this.ColumnName.Substring(1));
            }
        }

        public string LowerColumnName
        {
            get
            {
                return string.Format("{0}{1}", this.ColumnName[0].ToString().ToLower(), this.ColumnName.Substring(1));
            }
        }
    }

    public class GeneratorHelper
    {
        public static readonly string StringType = "String";
        public static readonly string DateTimeType = "DateTime";
        public static string GetQuesMarkByType(string typeName)
        {
            string result = typeName;
            if (typeName == DateTimeType)
            {
                result += "?";
            }
            return result;
        }
    }

    #endregion
#>

數據庫結構的測試模板02 DBSchema.tt

輸出數據庫的所有表的結構信息

<#@ template debug="true" hostspecific="true" language="C#"  #>
<#@ output extension=".txt" #>
<#@ assembly name="System.Core"#>

<#@ import namespace="System"#>
<#@ import namespace="System.Collections.Generic"#>


<#@ include file="../Code/DBSchema.ttinclude"#>
<#
    var dbSchema=DBSchemaFactory.GetDBSchema();
    List<string> tableList=dbSchema.GetTablesList();
    foreach(string tableName in tableList)
    {
#>
<#= tableName #>
<#
        Table table=dbSchema.GetTableMetadata(tableName);
        foreach(Column c in table.PKs)
        {
#>
<#= c.ColumnName#>
<#        }
#>
ColumnName,TypeName,MaxLength,UpColumnName,LowerColumnName
<#
        foreach(Column c in table.Columns)
        {
#>
<#=c.ColumnName#>,<#=c.TypeName#>,<#=c.MaxLength#>,<#=c.UpColumnName#>,<#=c.LowerColumnName#>
<#
        }
#>
<#    
    }
    dbSchema.Dispose();
#>

 

注：

1> 在DBSchema.ttinclude，所有的類都被包含在<#+ #>中，<#+ #>是一個類功能的控制塊，其中可以定義任意的C#代碼。這些類多是幫助類，所以又定義在一個可復用的模板中”.ttinclude”.

2> 在02 DBSchema.tt中有一行” <#@ include file="../Code/DBSchema.ttinclude"#>“,是指引用某個位置的文件，在這里指是引用一個可復用的模板。

4用T4生成實體

用T4生成一個代碼的一個常用應用是生成實體類，下面是一個示例代碼（此模板引用了DBSchema.ttinclude）：

<#@ template debug="true" hostspecific="true" language="C#"  #>
<#@ output extension=".cs" #>
<#@ assembly name="System.Core"#>
<#@ import namespace="System"#>
<#@ import namespace="System.Collections.Generic"#>

<#@ include file="../Code/DBSchema.ttinclude"#>
<#
    var dbSchema=DBSchemaFactory.GetDBSchema();
    List<string> tableList=dbSchema.GetTablesList();
    foreach(string tableName in tableList)
    {
        Table table=dbSchema.GetTableMetadata(tableName);
#>
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Project.Model
{
    [Serializable]
    public class <#=tableName#>
    {
        #region Constructor
        public <#=tableName#>() { }

        public <#=tableName#>(<#=table.ColumnTypeNames#>)
        {
<#
        foreach(Column c in table.Columns)
        {
#>
            this.<#=c.LowerColumnName#> = <#=c.LowerColumnName#>;
<#
        }
#>
        }
        #endregion

        #region Attributes
<#
        foreach(Column c in table.Columns)
        {
#>
        private <#=GeneratorHelper.GetQuesMarkByType(c.TypeName)#> <#=c.LowerColumnName#>;

        public <#=GeneratorHelper.GetQuesMarkByType(c.TypeName)#> <#=c.UpColumnName#>
        {
            get { return <#=c.LowerColumnName#>; }
            set { <#=c.LowerColumnName#> = value; }
        }
<#
        }
#>
        #endregion

        #region Validator
        public List<string> ErrorList = new List<string>();
        private bool Validator()
        {    
            bool validatorResult = true;
<#
        foreach(Column c in table.Columns)
        {
            if(!c.AllowDBNull)
            {
                if(c.TypeName==GeneratorHelper.StringType)
                {
#>
            if (string.IsNullOrEmpty(this.<#=c.UpColumnName#>))
            {
                validatorResult = false;
                this.ErrorList.Add("The <#=c.UpColumnName#> should not be empty!");
            }
<#
                }
                if(c.TypeName==GeneratorHelper.DateTimeType)
                {
#>
            if (this.<#=c.UpColumnName#>==null)
            {
                validatorResult = false;
                this.ErrorList.Add("The <#=c.UpColumnName#> should not be empty!");
            }
<#
                }
            }
            if(c.TypeName==GeneratorHelper.StringType)
            {
#>
            if (this.<#=c.UpColumnName#> != null && <#=c.MaxLength#> < this.<#=c.UpColumnName#>.Length)
            {
                validatorResult = false;
                this.ErrorList.Add("The length of <#=c.UpColumnName#> should not be greater then <#=c.MaxLength#>!");
            }
<#
            }
        }
#>
            return validatorResult;
        }    
        #endregion
    }
}
<#
    }
    dbSchema.Dispose();
#>

注：

1>     在這個模板中，<#= #>為表達式控制塊

2>     除了表達式控制塊，其它的代碼塊的開始<#和結束符#>最好是放在行首，這樣一來容易分辨，二來最終輸出的文本也是你想要的，不然文本塊會亂掉。

5生成多個實體並分隔成多個文件

對於同時生成多個文件的模板可以直接下面的一個幫助類，這個幫助類可以幫助我們將一個文件分隔成多個文件（網上找的）。

分隔文件的幫助類：

<#@ assembly name="System.Core"#>

<#@ assembly name="EnvDTE"#>

<#@ import namespace="System.Collections.Generic"#>

<#@ import namespace="System.IO"#>

<#@ import namespace="System.Text"#>

<#@ import namespace="Microsoft.VisualStudio.TextTemplating"#>

<#+

// T4 Template Block manager for handling multiple file outputs more easily.
// Copyright (c) Microsoft Corporation.  All rights reserved.
// This source code is made available under the terms of the Microsoft Public License (MS-PL)

// Manager class records the various blocks so it can split them up
class Manager
{
    public struct Block {
        public String Name;
        public int Start, Length;
    }

    public List<Block> blocks = new List<Block>();
    public Block currentBlock;
    public Block footerBlock = new Block();
    public Block headerBlock = new Block();
    public ITextTemplatingEngineHost host;
    public ManagementStrategy strategy;
    public StringBuilder template;
    public String OutputPath { get; set; }

    public Manager(ITextTemplatingEngineHost host, StringBuilder template, bool commonHeader) {
        this.host = host;
        this.template = template;
        OutputPath = String.Empty;
        strategy = ManagementStrategy.Create(host);
    }

    public void StartBlock(String name) {
        currentBlock = new Block { Name = name, Start = template.Length };
    }

    public void StartFooter() {
        footerBlock.Start = template.Length;
    }

    public void EndFooter() {
        footerBlock.Length = template.Length - footerBlock.Start;
    }

    public void StartHeader() {
        headerBlock.Start = template.Length;
    }

    public void EndHeader() {
        headerBlock.Length = template.Length - headerBlock.Start;
    }    

    public void EndBlock() {
        currentBlock.Length = template.Length - currentBlock.Start;
        blocks.Add(currentBlock);
    }

    public void Process(bool split) {
        String header = template.ToString(headerBlock.Start, headerBlock.Length);
        String footer = template.ToString(footerBlock.Start, footerBlock.Length);
        blocks.Reverse();
        foreach(Block block in blocks) {
            String fileName = Path.Combine(OutputPath, block.Name);
            if (split) {
                String content = header + template.ToString(block.Start, block.Length) + footer;
                strategy.CreateFile(fileName, content);
                template.Remove(block.Start, block.Length);
            } else {
                strategy.DeleteFile(fileName);
            }
        }
    }
}

class ManagementStrategy
{
    internal static ManagementStrategy Create(ITextTemplatingEngineHost host) {
        return (host is IServiceProvider) ? new VSManagementStrategy(host) : new ManagementStrategy(host);
    }

    internal ManagementStrategy(ITextTemplatingEngineHost host) { }

    internal virtual void CreateFile(String fileName, String content) {
        File.WriteAllText(fileName, content);
    }

    internal virtual void DeleteFile(String fileName) {
        if (File.Exists(fileName))
            File.Delete(fileName);
    }
}

class VSManagementStrategy : ManagementStrategy
{
    private EnvDTE.ProjectItem templateProjectItem;

    internal VSManagementStrategy(ITextTemplatingEngineHost host) : base(host) {
        IServiceProvider hostServiceProvider = (IServiceProvider)host;
        if (hostServiceProvider == null)
            throw new ArgumentNullException("Could not obtain hostServiceProvider");

        EnvDTE.DTE dte = (EnvDTE.DTE)hostServiceProvider.GetService(typeof(EnvDTE.DTE));
        if (dte == null)
            throw new ArgumentNullException("Could not obtain DTE from host");

        templateProjectItem = dte.Solution.FindProjectItem(host.TemplateFile);
    }

    internal override void CreateFile(String fileName, String content) {
        base.CreateFile(fileName, content);
        ((EventHandler)delegate { templateProjectItem.ProjectItems.AddFromFile(fileName); }).BeginInvoke(null, null, null, null);
    }

    internal override void DeleteFile(String fileName) {
        ((EventHandler)delegate { FindAndDeleteFile(fileName); }).BeginInvoke(null, null, null, null);
    }

    private void FindAndDeleteFile(String fileName) {
        foreach(EnvDTE.ProjectItem projectItem in templateProjectItem.ProjectItems) {
            if (projectItem.get_FileNames(0) == fileName) {
                projectItem.Delete();
                return;
            }
        }
    }
}#>

示例模板：

生成某個數據庫下面所有的表的實體，並放在不同的文件里。

<#@ template debug="true" hostspecific="true" language="C#"  #>
<#@ output extension=".cs" #>
<#@ assembly name="System.Core"#>
<#@ import namespace="System"#>
<#@ import namespace="System.Collections.Generic"#>
<#@ include file="../Code/DBSchema.ttinclude"#>
<#@ include file="../Code/MultiDocument.ttinclude"#>
<# var manager = new Manager(Host, GenerationEnvironment, true) { OutputPath = Path.GetDirectoryName(Host.TemplateFile)}; #>
<#
    var dbSchema=DBSchemaFactory.GetDBSchema();
    List<string> tableList=dbSchema.GetTablesList();
    foreach(string tableName in tableList)
    {
        manager.StartBlock(tableName+".cs");
        Table table=dbSchema.GetTableMetadata(tableName);
#>
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Project.Model
{
    [Serializable]
    public class <#=tableName#>
    {
        #region Constructor
        public <#=tableName#>() { }

        public <#=tableName#>(<#=table.ColumnTypeNames#>)
        {
<#
        foreach(Column c in table.Columns)
        {
#>
            this.<#=c.LowerColumnName#> = <#=c.LowerColumnName#>;
<#
        }
#>
        }
        #endregion

        #region Attributes
<#
        foreach(Column c in table.Columns)
        {
#>
        private <#=GeneratorHelper.GetQuesMarkByType(c.TypeName)#> <#=c.LowerColumnName#>;

        public <#=GeneratorHelper.GetQuesMarkByType(c.TypeName)#> <#=c.UpColumnName#>
        {
            get { return <#=c.LowerColumnName#>; }
            set { <#=c.LowerColumnName#> = value; }
        }
<#
        }
#>
        #endregion

        #region Validator
        public List<string> ErrorList = new List<string>();
        private bool Validator()
        {    
            bool validatorResult = true;
<#
        foreach(Column c in table.Columns)
        {
            if(!c.AllowDBNull)
            {
                if(c.TypeName==GeneratorHelper.StringType)
                {
#>
            if (string.IsNullOrEmpty(this.<#=c.UpColumnName#>))
            {
                validatorResult = false;
                this.ErrorList.Add("The <#=c.UpColumnName#> should not be empty!");
            }
<#
                }
                if(c.TypeName==GeneratorHelper.DateTimeType)
                {
#>
            if (this.<#=c.UpColumnName#>==null)
            {
                validatorResult = false;
                this.ErrorList.Add("The <#=c.UpColumnName#> should not be empty!");
            }
<#
                }
            }
            if(c.TypeName==GeneratorHelper.StringType)
            {
#>
            if (this.<#=c.UpColumnName#> != null && <#=c.MaxLength#> < this.<#=c.UpColumnName#>.Length)
            {
                validatorResult = false;
                this.ErrorList.Add("The length of <#=c.UpColumnName#> should not be greater then <#=c.MaxLength#>!");
            }
<#
            }
        }
#>
            return validatorResult;
        }    
        #endregion
    }
}
<#
        manager.EndBlock();
    }
    dbSchema.Dispose();

    manager.Process(true);
#>

 6 其它

T4的編輯工具下載地址http://t4-editor.tangible-engineering.com/Download_T4Editor_Plus_ModelingTools.html

VS默認的編輯工具無高亮，無提示，錯誤不易定位。 沒這個工具，真心不想寫任何T4代碼。

 

所有示例代碼： CodeGenerator.zip