從Visual Studio 2017談起，解析微軟技術生態進化之道

作者｜何愷鐸

編輯｜尾尾

曾經被業界取笑「閉關鎖國」的微軟如今也走向了「改革開放」的道路，Visual Studio 2017的發布，不僅是VS二十周年的大事件，更是微軟技術生態煥然一新的直觀體驗。以前隻支持Windows及自家產品的微軟，現在iOS、Android、Mac都支持了。

寫在前麵

北京時間2017年3月8日淩晨，Visual Studio 2017如期發布。今年恰逢Visual Studio二十周年，Visual Studio團隊可謂誠意滿滿、不負眾望——VS2017不僅擁有全新的模塊化設計和更強的性能，功能上也是具有頗多看點和幹貨，絕非不痛不癢的“年貨式”更新。更重要的意義在於，它折射出了微軟對於業界技術趨勢的最新思考，也展現出了微軟擁抱開發者社區的全新姿態。

大家可能還記得鮑爾默在眾人前高喊"Developers, developers, developers!"的場景，這說明微軟本有著非常重視開發者社區和開發者體驗的傳統。然而前些年，也許是失之於封閉和捆綁，微軟在開發者群體中的影響力走勢低迷。將各技術產品線進行排他性整合的思維最終被證明是不受歡迎的——在這個崇尚開源的互聯網時代，它反而削弱了微軟各大技術平台的競爭力。

好在新任CEO納德拉執掌公司以來，給微軟帶來了巨大的思維方式的轉變，開放與協作迅速成為了主旋律。 嶄新的公司文化幫助微軟的技術生態跳出了過去的窠臼和局限，並逐漸進入了一種生機盎然的絕佳狀態。本文試圖通過梳理 VS 2017 的諸多特性，從編程語言及其工具體係、移動和雲、容器化和DevOps等不同視角來探討Visual Studio乃至整個微軟技術棧的基因變化，解析其進化之道。

編程語言及其工具體係

Visual Studio 2017一如既往地為多種編程語言提供了原生支持，如C#、TypeScript/JavaScript、C++、F#、Visual Basic等，也集成了這些語言的最新版本。

C#語言穩步發展，開始支持模式匹配

眾所周知，VS的當家語言是C#。C#現已是一門多範式的主流編程語言，曆久彌新，LINQ、dynamic、async/await等標誌性特性使其在世界範圍內擁有眾多擁躉。新版Visual Studio按照慣例帶來了全新的C#語言版本C#7，新增了Out變量（Out variables）、元組值類型(Tuples)、引用返回(Ref locals and returns)、本地函數(local functions)等特性。C#7的演化思路很清晰，是在C#6的基礎上帶來穩健的增量更新，使代碼更為簡練，可讀性和可維護性更強，進一步鞏固C#主流編程語言的地位。

最值得一提的新特性，恐怕要數模式匹配（pattern matching）了。這一標誌性的函數式編程範式引入C#後，巧妙地融入了原有的is關鍵詞和switch語句，可在諸多場合大幅簡化繁瑣的變量聲明、if語句和類型轉換，凸顯業務邏輯本身。

與此同時，我們還能夠看到C#語言團隊的謹慎和克製——因為模式匹配原本計劃做得更加深入，如加入match關鍵詞和類型分解（destructuring）等高級特性，但C#團隊最終選擇了暫時避免激進變化，采用了更溫和更穩健的策略。這樣的一種克製，對於C#這樣具有較重曆史負擔和大量遺留代碼的語言來說，是一種對龐大的用戶群體負責任的態度，也降低了眾多C#開發者學習和升級的門檻。

Roslyn編譯器為C#發展推波助瀾

C#眾多新特性的背後，離不開Roslyn編譯平台的堅定支撐。曆經數年孵化的Roslyn使用C#實現了一個現代的C#編譯器，現已能完全替代原有的C++實現，真正走向了成熟。任何語言的生命力源於一個開放的、架構良好的、可維護的編譯器code base，開源的Roslyn做到了這一點。像前麵提到的模式匹配的類型分解，其實在Roslyn平台上實現並不困難，甚至已經有了初步的代碼實現。因此，全新出發的Roslyn平台，是C#後續良好快速發展的保證，我們對C#的未來應當充滿信心。

Roslyn帶來的另一個好處是強大的編譯器API和元數據暴露能力，也在VS2017中得以體現，提高了生產效率。在使用VS2017時不難發現，最常用的查找所有引用（“Find All References”）的結果得到了良好的格式化和語法高亮，還支持更多的展現選項；“Ctrl + .” 的智能提示組合鍵也變得更加強大，覆蓋了更多場景，還能幫助開發者遷移代碼到C#7——這些都離不開Roslyn的加持。之前類似的功能可能需要通過第三方商業擴展（如JetBrains的Resharper）才能擁有，而現在相當部分已經在Visual Studio中直接內置了。

頗受好評的TypeScript持續快速迭代，同時支撐了新版Visual Studio中的JavaScript工具體係

TypeScript是微軟近年來的另一個重大投入，由C#之父 Anders Hejlsberg親自掌舵，可以理解為JavaScript語言的一個超集。TypeScript設計和發展的思路緊緊圍繞兩點：一是引入可選的強類型機製，以提供強大的編譯期檢查和智能提示；二是全麵擁抱乃至提前實現ECMAScript標準，使得眾多開發者可以第一時間嚐鮮，不必等待瀏覽器的內置支持，而對標準的遵循也使得開發者的學習成本得以攤薄。

這兩個正確的設計決定讓TypeScript具備了鮮明的強類型生產力特征，同時又能與JavaScript和Node.js的已有社區成果深度兼容。因此，TypeScript一經推出就廣受歡迎，在近年不斷獲得關注和采用。如Angular框架團隊於2015年宣布Angular2放棄自有的AtScript轉而使用TypeScript，堪稱微軟與穀歌開源技術合作的破冰之舉。

毫無疑問，VS2017自然內置了最新的TypeScript 2.2版本。除去在Visual Studio中開發和編輯TypeScript代碼的豐富體驗外，基於TypeScript的核心能力和強類型生態，Visual Studio 2017還全新打造了JavaScript Language Service（原開發代號"Salsa"）來支撐在新版VS中的JavaScript tooling體係。

換句話說，微軟基於TypeScript的能力打造了為JavaScript開發服務的語言基礎設施，類似Roslyn對於C#的基石作用，使得VS中JavaScript相關的智能提示、代碼導航、代碼重構等體驗取得了大幅改進。之所以相關能力可以躍升，基於TypeScript的靜態代碼分析引擎功不可沒，它替換了老舊的主要依賴動態執行獲取信息的Intellisense引擎 。另外，JavaScript編輯時上下文中的靜態類型信息既可以來自TypeScript生態的大量強類型定義（主要由DefinitelyTyped 項目提供），也支持解析社區常見的JSDoc，這是又一個亮點。

TypeScript近期版本還不斷地加強了對JSX語法的原生語言級別支持（JSX自TypeScript 1.6版本開始引入）。從麵向React.js進行JSX特性的設計，一直到最近為React Native進行適配和優化——傾聽社區聲音的TypeScript非常接地氣 ，體現了對流行框架的支持和融合。

微軟技術棧中的其他語言，也在Visual Studio 2017中得到了更新，如C++、F#和Visual Basic。其中，C++進一步實現了C++14和C++17標準中的特性，並開始支持跨平台開發；F#發布4.1版本，提出要成為具備最佳效率工具支持的現代函數式編程語言；而Visual Basic則將一定程度停止對C#的簡單克隆，著重發展自己的特色。因篇幅所限，此處就不再展開。

以Visual Studio 2017領軍的VS家族已經完成布局，形成了一個開發生態的矩陣

伴隨著新生的Visual Studio 2017一起陸續走到前台的同門兄弟，還包括開源、跨平台、多語言支持的輕量級開發環境Visual Studio Code以及由Xamarin Studio發展而來的Visual Studio for Mac（仍處Preview狀態），它們都已是Visual Studio大家庭裏的重要成員。

前麵文中提到的C#、TypeScript等語言的新版本和新特性，得益於相應語言基礎設施的開放性和模塊化，也都可以在VSCode和VS for Mac中找到並使用。例如Visual Studio Code中完善的C#支持，是通過一個巧妙的被稱為Omnisharp Server的後台Http服務進程實現了對代碼結構的實時解析和智能提示，而在Omnisharp背後進行支撐的正是Roslyn。

移動和雲

“移動為先，雲為先”是微軟的全新戰略，因此Visual Studio 2017對這兩方向的開發支持都進行了巨大的投入，達到了新的高度。

移動開發方麵微軟采用了迂回策略，通過C#/Xamarin和JavaScript/Cordova吸引兩大陣營開發者，進軍Android/iOS應用開發

移動方麵，去年微軟成功地完成了對Xamarin的收購，終於將Xamarin賴以成名的利用C#編寫Android、iOS、Mac等平台原生應用的能力收入囊中，並與微軟產品線進行整合——此舉受到了.Net社區的廣泛歡迎。今天我們看到的Visual Studio 2017已經體現了整合的成果：用戶們不必再額外付費購買昂貴的Xamarin商業套件，新版Visual Studio中已經直接納入了使用C#語言和類庫生態編寫Android/iOS應用的能力，大幅降低了使用Xamarin技術的門檻。

並入微軟官方體係之後，Xamarin的生態也許將逐漸迎來真正意義上的繁榮時期。不過對於中國的廣大開發者來說，國內目前Xamarin的聲量還比較小，對國內移動互聯網生態（如認證、分享、支付等）尚無太多的官方支持和兼容考慮，這可能會成為國內公司使用Xamarin進行移動開發的主要障礙。如果微軟和社區在這方麵進行積極的合作和推動，解決這樣的“水土不服”問題，相信國內的Xamarin成功案例也將開始湧現。

除Xamarin外，微軟在移動開發還有另一套基於Apache Cordova的解決方案，以吸引JavaScript和Web技術背景的移動開發者。Visual Studio團隊其實多年前就開始構建Visual Studio Tools for Apache Cordova（簡稱TACO），試圖為開發者提供一站式的Cordova開發體驗，幫助解決繁雜的安裝、依賴梳理、環境配置、調試支持等工具鏈問題——這正是Visual Studio所擅長的。Visual Studio 2017帶來了新版的TACO，在相關體驗上再次上了一個新的台階，還支持最新版本的Ionic2框架，有興趣的朋友不妨一試。

跨平台.Net Core走向成熟，成為適合雲端的應用構建選擇

雲計算方麵，日前微軟Azure在公有雲領域穩居世界第二，且勢頭不斷攀升，已是微軟整體業績的重要增長引擎。毫無疑問，Visual Studio 2017不遺餘力地為開發雲端應用程序準備了最新最強的支持。

為雲助力的第一要務，是幫助開發者構建適應在雲端環境運行的應用程序。.Net Core和Asp.Net Core在此處扮演了重要角色，因為它們具有良好的跨平台支持，並且能夠比較輕量地連同整個runtime一起打包進行自包含部署（Self-Contained Deployment）。之前.Net Core/Asp.Net Core曾在Visual Studio 2015中試水，並隨著技術思路的調整在VS2015的多次更新中不斷變化。終於，Visual Studio 2017正式將蛻變完全的.Net Core和Asp.Net Core項目作為一等公民。之前因為.Net Core生態處於預覽狀態而擔心穩定性和breaking change的朋友們，現在則可以放心大膽地使用了。

.Net Core和Asp.Net Core的曆史和關係說起來頗為有趣：多年前Asp.Net團隊在微軟內部就以開放和進取著稱，他們在設計下一代的時稱Asp.Net 5的框架時（早期代號為Project K ），雄心勃勃地希望加入自包含部署、即時編譯、跨平台運行等特性，並在當時.Net的工具鏈和運行時尚不能支持相關需求的情況下，竟自底向上地開發出了一套相對獨立的生態和工具鏈（DNX），事實上領先於.Net Core的孵化。Asp.Net 5的預覽版發布後，在設計和性能上都取得了相當好的反響，聲勢上反倒蓋過了標準.Net Core Tooling，一度造成了略顯尷尬、令人費解的局麵。

令人高興的是，經過了一段相當長的過渡時期後，兩個團隊逐漸走向了協調和融合，期間Asp.Net 5重命名為了Asp.Net Core，並最終完全基於.Net Core的CLI進行管理和運行。直到最近Visual Studio 2017發布時，DNX工具鏈的最後標誌project.json描述文件也隨著.Net Core Tools 1.0的正式交付而退出曆史舞台，進化後的csproj/msbuild體係則再次統一項目模型。這一段軼事其實也折射出了微軟自我革新的曆程，可謂好事多磨，終成善果。

Azure上的PaaS能力不斷推陳出新，Visual Studio幫助大幅降低使用門檻

為雲助力的另一角度，是需要為Azure上琳琅滿目的PaaS特性提供支持和無縫集成，這部分一直由Azure SDK進行支撐。在Visual Studio 2017的Azure套件中，自然包含各種基於PaaS的雲端項目模板，為用戶采用Azure的特性提供了一站式解決方案，典型的如WebJob和Service Fabric。而對於需要消費PaaS和各種標準API的應用程序，Visual Studio的Connected Service也能夠幫助開發者迅速地連接和配置這些平台或服務。此外，Azure SDK所包含的Azure模擬器可以幫助開發者在本機虛擬雲端環境，極大地方便了雲端應用程序在本地的開發和調試。

針對大數據處理和計算的PaaS能力是當前公有雲廠商爭奪的重點。Azure近來在此領域內動作頻頻，一方麵不斷深化與HortonWorks的合作，高頻率地強化和更新HDInsight（基於HDP）；另一方麵PaaS化程度更高的Azure Data Lake也已結束了預覽進入GA狀態。Azure Data Lake上的數據分析頗具特色，可使用微軟自研的U-SQL語言結合SQL和C#的特點進行混合編程，給大規模數據處理和查詢帶來了讓人耳目一新的方式，受到.Net生態開發者的歡迎。在Visual Studio 2017中，開發者可以很方便地連接和管理雲端的大數據資產，並創建相應生態的應用程序，如U-SQL、Storm、Hive、Pig等。

總結移動和雲方麵，微軟可謂兼收並蓄，與時俱進。同時，通過充分利用Visual Studio這樣的生產力工具，微軟成功地對各種平台和不同層麵運行環境下的開發單元進行了良好的抽象，給予了開發者多樣化的選擇。

容器化和DevOps

微軟同Docker進行深度合作，融入容器生態圈

容器化和DevOps已成行業熱詞，微軟自然不會錯過相關生態的布局，之前就成功而及時地與Docker達成了深度合作。在這個領域，微軟做了三件看起來非常具有前瞻性的事情，一是與Docker合作催生Windows容器，包括Windows Server Core和Windows Nano Server兩種形式，以方便傳統Windows應用程序向Docker容器遷移；二是著力優化Windows作為Docker宿主的能力和體驗，使得Linux容器能夠通過Docker for Windows穩定輕快地運行於開發人員Windows上，Docker的原生支持也添加進了Windows Server 2016中；三是不失時機地推出了Azure容器服務（Azure Container Service），使得基於容器的大規模應用程序能夠順利地在微軟雲中部署生根。

受益於上述策略的不斷落地，在Visual Studio 2017中進行流暢的容器化應用開發可謂水到渠成。我們可以輕鬆地為相關Project添加Dockerfile打包應用進容器，並在Solution層麵使用Docker Compose進行容器編排。筆者曾嚐試在較短時間內建立起若幹簡單的Asp.Net Core微服務，並互相組合形成了基於微服務架構的應用程序，然後通過Visual Studio在本機的多個Linux容器上一鍵部署運行。更方便的是，Visual Studio 2017還幫助生成了.Net Core調試相關的Docker配置，使得調試模式下運行在Linux容器內的代碼輕鬆地命中了VS內的預設斷點！這樣的單機多容器“遠程”調試確乎是一種奇妙的體驗。

Azure容器服務是微軟雲的容器解決方案，支持多種編排引擎

前麵提到的Azure容器服務，值得再略著一些筆墨。有不少人認為，容器生態的不斷發展對於傳統PaaS形成了強而有力的挑戰，因為細粒度的容器一定程度上可以替代PaaS，同時提供更大的靈活度以及可移植性——很多情況下的確如此。在這一問題上，Azure選擇了兩邊下注，在繼續不斷發展PaaS的同時（比如積極投入Azure Functions這樣的Serverless計算框架），也擁抱容器生態，推出並不斷改進Azure Container Service 。保留不同粒度的抽象，把選擇權留給客戶，的確是最佳方案。目前Azure容器服務已支持Docker Swarm、Mesosphere DC/OS和Kubernetes三大編排引擎，同時底層利用Azure VM Scale Set特性優美地實現了彈性擴容。

VSTS/TFS提供了現代的持續集成能力

真正的DevOps離不開持續集成pipeline的搭建和管理。在大家的印象中，Visual Studio一直有比較好的手動發布支持，可以方便地一鍵部署應用程序至本地或雲端。Visual Studio 2017已更進一步，通過與雲端Visual Studio Team Service(VSTS)或本地Team Foundation Server(TFS)的深度配合，可徹底將CI/CD的流程串聯並打通，實現自動編譯、測試、發布和部署。

最新版本的VSTS/TFS不但讓完整的DevOps流程開箱即用，並且從設計理念上充分考慮了開放性，可以在CI/CD pipeline的不同環節使用不同的技術：如使用GitHub的倉庫進行源代碼獲取和編譯觸發，又如支持以Docker為構建和發布的基本單位，再如使用Octopus Deploy進行部署等。此間，Azure也扮演重要角色，既可以提供動態伸縮的Build Agent，又能夠作為應用最終部署的目的地。

DevOps流程中容易忽視的一個痛點在於關係型數據庫schema的版本控製和升級，實踐中往往需要依賴手動編寫的遷移腳本進行人工操作——這與DevOps的精神是相違背的。為了嚐試解決這一問題，微軟與第三方工具提供商Redgate進行了合作，首次將價值不菲的Redgate Data Tools內置於Visual Studio 2017企業版中。Redgate相關工具的妙處在於，不僅能夠將數據庫schema進行完善的源代碼管理和編譯檢查，更能記錄不同版本的演化細節，並在VSTS的配合下自動地增量更新到CI pipeline的各個數據庫中，包括在審批後到達最終的生產環境。

展望與期待

不知不覺，Visual Studio已經走過20個年頭。 Visual Studio 2017是一個重要的裏程碑，同時也是一個新的開始。我們有理由相信VS2017還將不斷升級，把握新的機遇。事實上，微軟已經開始為VS2017準備後續的更新，並緊鑼密鼓地發布了Visual Studio Preview，使得開發者們能夠在正式的Update發布之前就可以率先嚐試即將到來的新特性。

通過Visual Studio Preview我們可以知道，在未來的VS2017 Update1中，全新的Python開發環境將粉墨登場，還會帶來支撐Windows 10 Creator Update新特性的UWP套件更新。之後，還會有針對數據科學和分析類應用程序（Data science and analytical applications）開發的專屬支持。相信這些將來的更新都會廣受歡迎。

針對中國的開發者群體和市場環境，Visual Studio團隊想必也會越來越重視。近期微軟與華為的合作就是一個很棒的成功案例：華為通過使用VS2017進行麵向Linux的C++開發，大幅提升了生產效率。 在此，我們也期待Visual Studio未來能夠做得更多更好。其實除了解決部分組件水土不服的問題外，Visual Studio還大可以嚐試與國內的公司、平台和生態進行更深入的合作。讓我們大膽試想，如果VS能夠支持微信小程序的開發，或是在VS中能夠方便地對接使用阿裏雲的基礎設施，是不是聽上去就更有誘惑力了呢？

寫在最後

"Any Developer, Any App, Any Platform"，Visual Studio 2017在這樣的新口號下醞釀和誕生。開放而非封閉，合作而非拒絕，兼容而非分裂，這是屬於微軟的改變，這是屬於微軟的進化之道。眾多微軟技術生態愛好者們期待已久的春天，似乎真的要到來了。也許有一天，我們不再需要強調“微軟技術棧”，因為它本就是開放技術世界的組成部分，互相融合，難分彼此。

注：本文僅代表作者個人觀點。作者個人與文中所提及商業公司均無利益關係。

何愷鐸，供職於國雙科技(Nasdaq:GSUM)，現任高級技術總監，負責網站與流量分析產品線。曾參與架構和設計了國雙多個麵向數字營銷和社交聆聽的大數據解決方案。個人關注的技術領域包括.Net生態係統、雲計算、大數據技術棧等。

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