为大模型 MCP Code Interpreter 而生：C# Runner 开源发布

在7月初，我立下了一个 Flag：要做一个专门为大语言模型（LLM）设计的 C# 运行器 MCP (Model-Protocol-Context)。我的小小执念，是希望 C# 能够像 Python 一样，成为大模型世界里的一等公民。

经过一段时间的构思、踩坑和开发，今天，我非常高兴地向大家宣布：这个项目—— C# Runner 已经正式开源发布了！

这是一个高性能、高安全性的 C# 代码在线执行平台（沙箱），专为大语言模型（LLM）的 Function Calling、在线代码编辑器、动态脚本执行等场景而设计。我的目标很简单：为 C# 在 AI 浪潮中争得一席之地，使其成为像 Python 一样被大模型轻松调度的“一等公民”。

这个项目的诞生，源于我此前对实现“毫秒级、高安全性”执行 C# 代码方案的大量研究和实验。现在，我将这些成果凝聚成了 C# Runner。

项目地址：https://github.com/sdcb/csharp-runner

缘起：一个毫秒级的梦想

一切始于一个简单而又极具挑战性的目标：

在「冷启动」场景下，把一段未知、可能不可信的 C# 代码编译并执行完毕的时间控制在 100ms 以内（理想 < 20ms），同时保证绝对的安全、可伸缩和跨平台。

现在大模型的 Function Calling 或 Code Interpreter 基本都是跑 Python，这让我很不甘心。我希望构建一个服务，能让 C# 代码的执行体验如丝般顺滑，快到毫秒级别；同时它必须固若金汤，即使用户提交了恶意代码，也无法对服务器造成任何危害。

在很多现代应用场景中，我们都渴望能动态地执行用户提供的 C# 代码。然而，这面临着两大核心挑战：

性能：常规的 dotnet run 方式涉及到 MSBuild、项目还原等重度操作，耗时通常在数百甚至上千毫秒，完全无法满足交互式场景的性能要求。
安全：执行一段未知的、可能不可信的代码，无异于在服务器上“裸奔”。必须有万无一失的沙箱机制来防止恶意代码破坏系统、窃取数据或滥用资源。

C# Runner 正是为解决这一对核心矛盾而生。

效果演示

为了直观展示 C# Runner 的性能，我将一个示例网站部署到了 Azure 上。并且为了增加挑战，我只选择了一台 1GB 内存的、Azure 上最便宜的虚拟机。

演示地址：https://csharp.starworks.cc/

在这个网站上，你可以直接输入 C# 代码并执行，体验毫秒级的响应速度。无论是简单的 Console.WriteLine，还是复杂的计算逻辑，都能在极短时间内完成。

它默认已经写了一段简单的代码，你可以去修改它，然后点击 Run Code 按钮，执行结果会显示在下方的 Output 区域：

如果你细心观察，会发现这个 Output 区域是实时更新的。这得益于 C# Runner 对流式输出（Server-Sent Events, SSE）的支持，你可以实时看到代码的 stdout、stderr 和最终结果。

这是目前这台 Azure 虚拟机的 htop 负载情况，资源占用非常低：

C# Runner 是如何工作的？

为了同时实现极致的性能和强大的安全性，C# Runner 采用了基于 Docker 的 Host-Worker 架构。

Worker：每个 Worker 都是一个独立的、轻量级的 Docker 容器。它是一个已经加载了 Roslyn Scripting 环境的 Web 服务，负责实际编译和执行 C# 代码。
Host：Host 是整个系统的入口和“大脑”。它维护着一个由多个 Worker 组成的“资源池”。这些 Worker 在系统启动时就已经提前创建并预热，随时可以接收任务。

当一个代码执行请求到达 Host 时，Host 会通过负载均衡策略（如轮询）选择一个空闲的 Worker，并将代码交给它执行。这种“池化 + 预热”的模式，完美规避了 Docker 冷启动的性能开销，使得终端用户可以享受到毫秒级的响应速度。

核心特性一览

安全为本 (Security First)

容器级隔离: 所有代码均在独立的 Docker Worker 容器中执行，与主机环境彻底隔离。
资源精细控制: 可通过 Docker Compose 精确限制每个 Worker 的 CPU、内存、进程数等资源，防止资源滥用。
执行超时: 每个任务都可以设置超时时间，防止恶意死循环代码。
自动回收: 可配置 Worker 执行 N 次任务后自动销毁并由新的纯净实例取代，杜绝环境污染。

性能至上 (Performance is Key)

Worker 预热与池化: C# Runner 的“秘密武器”，将容器启动和环境初始化的开销提前，保证业务请求的高性能响应。
Roslyn Scripting API: 采用内存中编译执行的方式，速度远超传统 dotnet run。
负载均衡: Host 自动将请求分发到多个 Worker，轻松实现水平扩展。

功能丰富 (Feature-Rich & Ready to Use)

双协议支持: 同时提供 HTTP REST API 和 MCP (Model-Protocol-Context) 接口，无缝对接传统应用和 AI Agent。
流式输出 (SSE): 实时返回代码的 stdout、stderr 和最终结果，交互体验流畅。
内置 Web UI: 提供一个美观、易用的代码编辑器，支持语法高亮和 Ctrl+Enter 快捷执行，方便快速测试和演示。
一键部署: 提供完整的 Docker Compose 解决方案，一条命令即可启动整个服务。

60 秒快速部署

体验 C# Runner 非常简单，你只需要提前安装好 Docker 和 Docker Compose。

1. 下载 docker-compose.yml 文件

curl -L https://raw.githubusercontent.com/sdcb/csharp-runner/refs/heads/master/docker-compose.yml -o docker-compose.yml

2. 一键启动服务

docker compose up -d

该命令会默认启动 1 个 Host 和 3 个 Worker 实例。

3. 开始使用！

部署成功后，在浏览器中打开 http://localhost:5050，即可看到一个简洁的代码编辑界面，开始你的 C# 代码执行之旅！

灵活配置与使用

你可以通过 docker-compose.yml 文件轻松调整 Worker 的数量、资源限制以及回收策略，以适应不同的负载场景。

例如，将 replicas 修改为 10，即可轻松将后端处理能力扩展到 10 个 Worker 实例。

# docker-compose.yml

services:

  # ... host service ...

  worker:

    # ...

    deploy:

      replicas: 10 # 将 Worker 实例扩展到 10 个

      resources:

        limits:

          cpus: '0.50'

          memory: 256M

无论是通过其 HTTP API 集成到你的业务系统，还是通过 MCP 端点 empowering 你的 AI Agent，C# Runner 都提供了清晰、简单的调用方式。更多细节请参考项目主页的 API 文档。

基于 MCP 协议调用

如果你需要 MCP 协议，并希望通过它来调用 C# Runner，可以使用以下代码示例：

var clientTransport = new SseClientTransport(new SseClientTransportOptions()

{

    Name = "MyServer",

    Endpoint = new Uri("https://csharp.starworks.cc/mcp"),

});

var client = await McpClientFactory.CreateAsync(clientTransport);

// Execute a tool (this would normally be driven by LLM tool invocations).

(await client.CallToolAsync(

    "run_code",

    new Dictionary<string, object?>() { ["code"] = "Console.WriteLine(\"Hello World!\");" },

    new ProgressReporter(),

    cancellationToken: CancellationToken.None))

.StructuredContent.Dump();

public class ProgressReporter : IProgress<ProgressNotificationValue>

{

    public void Report(ProgressNotificationValue value)

    {

        value.Dump();

    }

}

输出将是实时的流式结果：

{"kind":"stdout","stdOutput":"Hello World!\n"}

{

  "kind": "end",

  "stdOutput": "Hello World!\n",

  "elapsed": 30

}

总结

C# Runner 为 .NET 生态提供了一个开箱即用、兼顾性能与安全的动态代码执行解决方案。我希望它能成为您在构建下一代应用，特别是与 AI 结合的应用时的得力工具。

这个项目是我个人的一次探索，也必然有许多可以改进的地方。欢迎大家试用、反馈，甚至参与贡献！

为项目点亮 Star ，这是对我最大的鼓励：https://github.com/sdcb/csharp-runner
提交你的想法和代码：欢迎通过 Issue 和 Pull Request 参与项目。
加入 QQ 群讨论：欢迎加入 .NET 骚操作 QQ 群：495782587，一起交流 .NET 和 AI 的有趣玩法！