Source Generator در C# چیست؟

تعریف کوتاه

Source Generator قابلیتی در C# است که به کامپایلر اجازه می‌دهد در زمان Compile، کد C# جدید تولید و به پروژه اضافه کند — بدون این‌که توسعه‌دهنده آن را دستی بنویسد. به‌جای این‌که برنامه در Runtime کد بسازد، این کد هنگام Build تولید می‌شود.

چرا ایجاد شد؟

کاهش Reflection در Runtime · افزایش Performance · تولید خودکار کدهای تکراری · بهبود زمان اجرا و Startup برنامه

نحوه کار

Code → Compile → Source Generator → Generate C# Code → Final Assembly

Source Generator بخشی از فرآیند Compilation است و با Roslyn Compiler کار می‌کند.

کاربردهای مهم

۱. تولید کدهای تکراری — DTO Mapping، Serialization، Validation، Dependency Injection Registration، Logging؛ به‌جای نوشتن دستی یک UserMapper، Generator این کد را می‌سازد.

۲. جایگزینی Reflection — روش قدیمی:

var properties = typeof(User).GetProperties(); // کندتر، هزینه Runtime دارد

با Source Generator، کد مستقیم تولید می‌شود و Reflection حذف می‌شود.

۳. بهبود Serialization — نمونه معروف System.Text.Json که برای تولید Metadata از Source Generator استفاده می‌کند:

بدون Generator: Object → Reflection → JSON
با Generator:   Object → Generated Code → JSON

انواع Source Generator

نوع	ویژگی
Incremental Source Generator	نسخه پیشنهادی، سریع‌تر، فقط بخش تغییرکرده را پردازش می‌کند
Classic Source Generator (ISourceGenerator)	نسخه قدیمی‌تر، کمتر استفاده می‌شود

مثال ساده

[GenerateToString]
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
}

Generator می‌تواند خودکار تولید کند:

public override string ToString() => Name;

مزایا و معایب

مزایا	معایب
Performance بهتر، کاهش Reflection و Boilerplate	پیچیدگی بیشتر در Debug
خطای کمتر در تولید کد	نیاز به شناخت Roslyn
مناسب Library Development	زمان Build ممکن است افزایش یابد

Source Generator در برابر Reflection

	Reflection	Source Generator
زمان اجرا	Runtime	Compile Time
سرعت	کمتر	بیشتر
تولید کد	ندارد	دارد
Debug	ساده‌تر	پیچیده‌تر

تفاوت با T4 Template

T4 معمولاً قبل از Build اجرا می‌شود و فایل فیزیکی تولید می‌کند؛ Source Generator بخشی از Compiler Pipeline است و کد تولیدی را داخل همان Compilation قرار می‌دهد.

نمونه‌های معروف در .NET

System.Text.Json · Regex Source Generator · Logging Source Generator · ASP.NET Core Minimal API · کتابخانه‌های Dependency Injection

نکته کلیدی: Source Generator کد را هنگام Compile تولید می‌کند تا نیاز به Reflection و کدنویسی تکراری کاهش پیدا کند و Performance برنامه افزایش یابد.