开发程序的时候经常会引用一些第三方的DLL,然后编译生成的exe文件就不能脱离这些DLL独立运行了。

但是,很多时候我们本想开发一款只需要一个exe就能完美运行的小工具。那该怎么办呢?

下文介绍一种超简单的方法,不用写一行代码就可轻松实现。

这里我们需要用到一款名为Fody.Costura的工具。Fody.Costura是一个Fody框架下的插件,可通过Nuget安装到VS工程中。安装之后,就可以将项目所依赖的DLL(甚至PDB)文件全部打包到EXE文件里。

使用方法

  1. 在VS中,通过Nuget为目标EXE工程安装Costura.Fody。
  2. 重新构建项目。

构建完成后,到项目的输出目录下找到新生成的EXE文件,你同时会发现输出目录下仍然存在那些DLL。不过不用担心,这个EXE已经能够独立运行了。你可以把这些DLL全部删除后再运行EXE试试。

另外,Fody.Costura还支持一些进阶的特性,例如:

  • 临时程序集文件:在运行EXE前自动,自动将DLL从EXE中解压到文件夹系统中,再通过常规的方式加载该DLL。
  • 合并非托管的DLL:Fody.Costura可以合并非托管的DLL,但是不会自动合。如果你的程序涉及非托管DLL,那么你需要通过修改Fody.Costura的配置文件来显示地告诉它你想合并哪些非托管的DLL。
  • 预加载DLL:Fody.Costura可以帮助你在程序启动时预先加载某些DLL,你甚至可以指定这些DLL的加载顺序。

以上这些进阶特性都需要你通过修改Fody.Costura的配置文件来实现,具体的操作步骤可以参考它的官方文档

好了,Fody.Costura的使用方式已经介绍完了。如果你对Fody.Costura的实现原理感到好奇,可以接着往下看。

实现原理介绍

当CLR试图加载一个程序集但加载失败时,它会引发AppDomain.AssemblyResolve事件。我们的程序可以监听这个事件,并且在这个事件的处理函数中返回这个CLR试图加载的程序集,从而使程序得以继续正常运行。

Fody.Costura在构建项目时会把EXE引用到的DLL全部嵌入到EXE文件中。当程序在运行的过程中用到其中某个DLL的时候(此时由于CLR无法找到该DLL文件,导致AppDomain.AssemblyResolve事件被触发)再从EXE文件的嵌入资源中提取所需的DLL。

下面这两个函数就是Fody.Costura实现这部分逻辑的代码。

public static void Attach()
{
var currentDomain = AppDomain.CurrentDomain;
currentDomain.AssemblyResolve += (s, e) => ResolveAssembly(e.Name);
}
public static Assembly ResolveAssembly(string assemblyName)
{
if (nullCache.ContainsKey(assemblyName))
{
return null;
} var requestedAssemblyName = new AssemblyName(assemblyName); var assembly = Common.ReadExistingAssembly(requestedAssemblyName);
if (assembly != null)
{
return assembly;
} Common.Log("Loading assembly '{0}' into the AppDomain", requestedAssemblyName); assembly = Common.ReadFromEmbeddedResources(assemblyNames, symbolNames, requestedAssemblyName);
if (assembly == null)
{
nullCache.Add(assemblyName, true); // Handles retargeted assemblies like PCL
if (requestedAssemblyName.Flags == AssemblyNameFlags.Retargetable)
{
assembly = Assembly.Load(requestedAssemblyName);
}
}
return assembly;
}

可以看到,Attach方法监听了AppDomain.AssemblyResolve事件。当CLR无法成功加载某个程序集时, AssemblyResolve事件处理函数会被执行。AssemblyResolve会尝试通过Common.ReadFromEmbeddedResources方法从已加载的程序集的嵌入资源中获取目标程序集,并返回给CLR。

看到这里,你可能会问,Attach方法是在什么时候执行的呢?

其实是这样的,对于C#语言来说,CLR隐藏了一个大招——CLR可以在每个模块(每个程序集都含有一个或多个模块)加载之前执行一些初始化的代码。但是很遗憾,C#语言无法控制这部分代码。Fody.Costura则是在内部将IL代码直接注入到EXE程序集内部模块的初始化函数中,而这部分IL代码其实就是执行了Attach方法。这样一来,EXE程序集被加载后,Attach方法就能够立即得到调用了。

以上就是Fody.Costura实现原理的简单介绍。

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