如何查看 .NET Core 3.1 源代码
背景
在 .NET 走向開源后，我們可以方便的查看 .NET 內部的實現方式，學習和尋找問題，甚至參與到 .NET 的開發中。
前段時間，同事需要查看 C# 的?Task 類 (System.Threading.Tasks)?的一些實現和內部的原理，想找 Task 類的源代碼來查看，卻遇到了一些阻礙……
本文借此機會介紹兩種方式來查看 .NET Core 3.1 的源代碼：
直接查看 .NET Core 源代碼
通過反編譯來查看實現
本文同樣適用于 .NET Core 3.1 之前的 .NET Core 版本；.NET 5 及之后的版本查看源代碼的方式有所改變，會在下文相關部分簡單提及。選擇 3.1 版本是因為當前 .NET Core 最新的 LTS 版本為 3.1，絕大多數公司都會選擇使用 LTS 的版本進行開發。所以本文并未過時，還能有用一段時間????
直接查看 .NET Core 源代碼
概念回顧
對于經歷過 .NET Framework 時期的巨佬們一定接觸過 CLR 和 FCL 這兩個概念：
CLR（Common Language Runtime，公共語言運行時 https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/dotnet/netframework-4.0/8bs2ecf4(v=vs.100)?）負責內存管理、垃圾收集、JIT 編譯等。
FCL（.NET Framework Class Library，.NET Framework 類庫 https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/gg145045(v=vs.110)?redirectedfrom=MSDN ）是進行 .NET Framework 開發的標準類庫，提供了最基本的功能。例如?System?命名空間下的基本類和基類、System.Drawing?命名空間下提供的圖形處理功能 、System.Linq?命名空間下提供的 LINQ 擴展方法等。
進入 .NET Core 時代，大家一定見過這張圖：
可以看到 .NET Core 一列，Base Libraries 一行中出現了?CoreFX Class Library?（ https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/glossary#bcl ），它的左邊便是 FCL。我們可以理解 CoreFX 就是 .NET Core 的 FCL。而 .NET Core 的 CLR 則被稱為 CoreCLR（ https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/glossary#core-clr ）。
獲取源代碼
要想獲得 .NET Core 3.1 的源代碼，我們主要關注這兩個 Github repo：
/dotnet/coreclr?（ https://github.com/dotnet/coreclr ）
/dotnet/corefx?（?https://github.com/dotnet/corefx ）
注意，剛 clone 到本地時可能看不到源代碼，因為默認的?archive?分支只有一篇遷移 repo 的公告，需要將分支切換到想看的版本上才能查看到代碼。通過?tag?命令篩選要查看的 .NET Core Runtime 版本：
git tag -l 'v3.1.*'并通過?checkout?命令切換到對應版本的代碼上，例如我想查看?3.1.16?版本的 .NET Core Runtime 對應的實現：
git checkout v3.1.16我們要找的代碼大都位于?src?文件夾下。
理解 CoreCLR 和 CoreFX
結合前面回顧過的概念，我們應該可以明白這兩個 repo 的作用。但實際上，這里必須得提及?System.Private.CoreLib.dll?的概念，可以幫助我們理解為什么既需要 CoreCLR 又需要 CoreFX 的源代碼，它倆的區別是什么（?https://github.com/dotnet/coreclr/tree/v3.1.16#relationship-with-the-corefx-repository ）：
CoreCLR 的設計理念是，盡可能少的包含類，只把 CLR 內部工作需要的類（例如?System.Object、System.String、System.Threading.Thread、System.Threading.Tasks.Task?和大多數基本接口）包含在 CoreCLR 源代碼中，并通過?System.Private.CoreLib.dll?提供給 CoreFX。
CoreFX 中雖然也有?System.Object?的聲明，并最終生成?System.Runtime.dll，但其定義屬于一種外觀（facade），當我們使用到?System.Object?時，引用會被轉發到?System.Private.CoreLib.dll?中。
也就是說，如果我們想要查看一些基本類（例如?System.String、System.Threading.Tasks.Task），就需要到 CoreCLR 的源代碼中尋找，而其它的一些類和方法的實現（例如 LINQ 里的擴展方法是如何工作的）則需要到 CoreFX 源代碼中查看。
如何區分代碼位于 CoreCLR 還是 CoreFX
使用 .NET Source Browser
可以參考 .NET Source Browser 工具。它可以在線查看當前最高版本的 .NET 源碼（僅限最高版本，目前也就是 6.0 preview）。
在左上角的搜索框里輸入要查看的類或方法名，如果你需要的內容出現在?System.Private.CoreLib?中，那就需要到 CoreCLR 中查看，否則到 CoreFX 查看。但由于查詢的是最高版本的 .NET 源碼，結果僅供參考。
使用 Visual Studio
直接上源代碼里搜索應該是更常用的方案，先自行判斷一下是不是基礎類，如果是則優先上 CoreCLR 中查找。使用 Visual Studio 的?轉到?（?https://docs.microsoft.com/zh-cn/visualstudio/ide/go-to?view=vs-2019 ） 功能可以輕松查找各種類、方法等內容。默認快捷鍵為?Ctrl + T。
由于源代碼里大量使用了partial（部分類）（?https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/partial-classes-and-methods ），而且不同平臺（Windows/Linux）實現可能不同，導致一個類或方法會在多個地方實現，請注意甄別，搜索時用最小單位來搜索，以免大海撈針。
.NET Core 3.1 和 .NET 5 的不同
.NET 5 將 .NET Core 相關的幾個 repo 合并成為一個名為?/dotnet/runtime?（?https://github.com/dotnet/runtime ）的 repo（不止 CoreCLR 和 CoreFX 這兩個，可以參閱?Consolidating .NET GitHub repos? （ https://github.com/dotnet/announcements/issues/119 ） 了解）。
雖然合并了，但也差不多，在?/src/coreclr/src/System.Private.CoreLib?文件夾下可以找到?System.Private.CoreLib?相關的代碼；而?/src/libraries?中則是原來 CoreFX 的實現。
訪問不了 Github 怎么辦
由于眾所周知的原因，正常訪問 Github 變得困難，如果你嘗試了很多辦法后仍然無法穩定的訪問或下載代碼，最簡單的方法就是注冊一個 gitee 賬號，并使用 gitee 的導入 GitHub 倉庫功能。
請一定使用“從 URL 導入”，上述 GitHub repo 的 URL（后面加不加?.git?都沒問題）就是 gitee 導入時需要填寫的 GitHub repo url。導入后會在你的賬戶下生成對應的 repo。
或者干脆都不用注冊 gitee，直接用 gitee 提供的“Gitee 極速下載”（?https://gitee.com/organizations/mirrors/projects ）服務，在里面搜索 CoreCLR 和 CoreFX。
小試牛刀
至此，我們已經獲取到 .NET Core 的源代碼，并了解了如何進行查看。下面大家可以試一試看看自己一直想查看的 .NET 內部實現吧。
通過反編譯來查看實現
隆重向大家推薦 ILSpy? （ https://github.com/icsharpcode/ILSpy ），這是一款開源免費的 .NET 反編譯工具，非常好用，是一款能陪伴你走完職業生涯的軟件。
獲取 ILSpy
可以直接在 Github 的 Release 頁面上下載它的 zip 包，解壓后可以直接使用，但沒有與 Visual Studio 集成。
這里主要介紹它在 Visual Studio 中的應用，有幾種方便的辦法將它與 Visual Studio 集成：
在 Github 的 Release 頁面下載 vsix 包
如果訪問不了 Github 可以嘗試 Visual Studio 擴展（擴展 - 管理擴展）中搜索并安裝 ILSpy
如果 Visual Studio 擴展下載依然很慢，可以直接通過?Visual Studio Marketplace 下載?（ https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=SharpDevelopTeam.ILSpy ）
安裝完成后，鼠標右鍵點擊要查看實現的代碼，會顯示出“用 ILSpy 打開代碼”的菜單：
在彈出的 ILSpy 窗口中查看反編譯出來的代碼：
需要注意的是，這種辦法適合只需要看一看的情況，而且反編譯得到的代碼和源代碼不是完全相同的（但執行的結果肯定是一致的）。
總結
之前同事遇到的問題就是，一開始只 clone 了 CoreFX，而 Task 類實際上是在 CoreCLR 的?System.Private.CoreLib?中定義的~ 在 CoreFX 自然查看不到實現代碼了。
通過本文的介紹，相信大家一定能快速的查看 .NET Core 的源代碼了：
直接獲取源代碼：適用于想要學習了解 .NET 源碼、組織方式、調試或致力于參與到 .NET 建設的情況
通過 ILSpy 反編譯：適用于臨時看看某些代碼的實現的情況
參考
Understanding .NET (2nd Edition)
.NET Core, .NET Framework, Xamarin – The “WHAT and WHEN to use it”?（ https://devblogs.microsoft.com/cesardelatorre/net-core-1-0-net-framework-xamarin-the-whatand-when-to-use-it/ ）
CoreCLR is now Open Source?（https://devblogs.microsoft.com/dotnet/coreclr-is-now-open-source/ ）
.NET 術語表?（ https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/glossary ）
希望這篇文章能對您有幫助
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的如何查看 .NET Core 3.1 源代码的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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