在7月初，我立下了一個(gè) Flag：要做一個(gè)專門為大語言模型（LLM）設(shè)計(jì)的 C# 運(yùn)行器 MCP (Model-Protocol-Context)。我的小小執(zhí)念，是希望 C# 能夠像 Python 一樣，成為大模型世界里的一等公民。

經(jīng)過一段時(shí)間的構(gòu)思、踩坑和開發(fā)，今天，我非常高興地向大家宣布：這個(gè)項(xiàng)目—— C# Runner 已經(jīng)正式開源發(fā)布了！

這是一個(gè)高性能、高安全性的 C# 代碼在線執(zhí)行平臺（沙箱），專為大語言模型（LLM）的 Function Calling、在線代碼編輯器、動態(tài)腳本執(zhí)行等場景而設(shè)計(jì)。我的目標(biāo)很簡單：為 C# 在 AI 浪潮中爭得一席之地，使其成為像 Python 一樣被大模型輕松調(diào)度的“一等公民”。

這個(gè)項(xiàng)目的誕生，源于我此前對實(shí)現(xiàn)“毫秒級、高安全性”執(zhí)行 C# 代碼方案的大量研究和實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)在，我將這些成果凝聚成了 C# Runner。

項(xiàng)目地址：https://github.com/sdcb/csharp-runner

緣起：一個(gè)毫秒級的夢想

一切始于一個(gè)簡單而又極具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)：

在「冷啟動」場景下，把一段未知、可能不可信的 C# 代碼編譯并執(zhí)行完畢的時(shí)間控制在 100ms 以內(nèi)（理想 < 20ms），同時(shí)保證絕對的安全、可伸縮和跨平臺。

現(xiàn)在大模型的 Function Calling 或 Code Interpreter 基本都是跑 Python，這讓我很不甘心。我希望構(gòu)建一個(gè)服務(wù)，能讓 C# 代碼的執(zhí)行體驗(yàn)如絲般順滑，快到毫秒級別；同時(shí)它必須固若金湯，即使用戶提交了惡意代碼，也無法對服務(wù)器造成任何危害。

在很多現(xiàn)代應(yīng)用場景中，我們都渴望能動態(tài)地執(zhí)行用戶提供的 C# 代碼。然而，這面臨著兩大核心挑戰(zhàn)：

1. 性能：常規(guī)的 dotnet run 方式涉及到 MSBuild、項(xiàng)目還原等重度操作，耗時(shí)通常在數(shù)百甚至上千毫秒，完全無法滿足交互式場景的性能要求。
2. 安全：執(zhí)行一段未知的、可能不可信的代碼，無異于在服務(wù)器上“裸奔”。必須有萬無一失的沙箱機(jī)制來防止惡意代碼破壞系統(tǒng)、竊取數(shù)據(jù)或?yàn)E用資源。

C# Runner 正是為解決這一對核心矛盾而生。

效果演示

為了直觀展示 C# Runner 的性能，我將一個(gè)示例網(wǎng)站部署到了 Azure 上。并且為了增加挑戰(zhàn)，我只選擇了一臺 1GB 內(nèi)存的、Azure 上最便宜的虛擬機(jī)。

演示地址：https://csharp.starworks.cc/

在這個(gè)網(wǎng)站上，你可以直接輸入 C# 代碼并執(zhí)行，體驗(yàn)毫秒級的響應(yīng)速度。無論是簡單的 Console.WriteLine，還是復(fù)雜的計(jì)算邏輯，都能在極短時(shí)間內(nèi)完成。

它默認(rèn)已經(jīng)寫了一段簡單的代碼，你可以去修改它，然后點(diǎn)擊 Run Code 按鈕，執(zhí)行結(jié)果會顯示在下方的 Output 區(qū)域：

如果你細(xì)心觀察，會發(fā)現(xiàn)這個(gè) Output 區(qū)域是實(shí)時(shí)更新的。這得益于 C# Runner 對流式輸出（Server-Sent Events, SSE）的支持，你可以實(shí)時(shí)看到代碼的 stdout、stderr 和最終結(jié)果。

這是目前這臺 Azure 虛擬機(jī)的 htop 負(fù)載情況，資源占用非常低：

C# Runner 是如何工作的？

為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)極致的性能和強(qiáng)大的安全性，C# Runner 采用了基于 Docker 的 Host-Worker 架構(gòu)。

• Worker：每個(gè) Worker 都是一個(gè)獨(dú)立的、輕量級的 Docker 容器。它是一個(gè)已經(jīng)加載了 Roslyn Scripting 環(huán)境的 Web 服務(wù)，負(fù)責(zé)實(shí)際編譯和執(zhí)行 C# 代碼。
• Host：Host 是整個(gè)系統(tǒng)的入口和“大腦”。它維護(hù)著一個(gè)由多個(gè) Worker 組成的“資源池”。這些 Worker 在系統(tǒng)啟動時(shí)就已經(jīng)提前創(chuàng)建并預(yù)熱，隨時(shí)可以接收任務(wù)。

當(dāng)一個(gè)代碼執(zhí)行請求到達(dá) Host 時(shí)，Host 會通過負(fù)載均衡策略（如輪詢）選擇一個(gè)空閑的 Worker，并將代碼交給它執(zhí)行。這種“池化 + 預(yù)熱”的模式，完美規(guī)避了 Docker 冷啟動的性能開銷，使得終端用戶可以享受到毫秒級的響應(yīng)速度。

? 核心特性一覽

?? 安全為本 (Security First)

• 容器級隔離: 所有代碼均在獨(dú)立的 Docker Worker 容器中執(zhí)行，與主機(jī)環(huán)境徹底隔離。
• 資源精細(xì)控制: 可通過 Docker Compose 精確限制每個(gè) Worker 的 CPU、內(nèi)存、進(jìn)程數(shù)等資源，防止資源濫用。
• 執(zhí)行超時(shí): 每個(gè)任務(wù)都可以設(shè)置超時(shí)時(shí)間，防止惡意死循環(huán)代碼。
• 自動回收: 可配置 Worker 執(zhí)行 N 次任務(wù)后自動銷毀并由新的純凈實(shí)例取代，杜絕環(huán)境污染。

? 性能至上 (Performance is Key)

• Worker 預(yù)熱與池化: C# Runner 的“秘密武器”，將容器啟動和環(huán)境初始化的開銷提前，保證業(yè)務(wù)請求的高性能響應(yīng)。
• Roslyn Scripting API: 采用內(nèi)存中編譯執(zhí)行的方式，速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng) dotnet run。
• 負(fù)載均衡: Host 自動將請求分發(fā)到多個(gè) Worker，輕松實(shí)現(xiàn)水平擴(kuò)展。

?? 功能豐富 (Feature-Rich & Ready to Use)

• 雙協(xié)議支持: 同時(shí)提供 HTTP REST API 和 MCP (Model-Protocol-Context) 接口，無縫對接傳統(tǒng)應(yīng)用和 AI Agent。
• 流式輸出 (SSE): 實(shí)時(shí)返回代碼的 stdout、stderr 和最終結(jié)果，交互體驗(yàn)流暢。
• 內(nèi)置 Web UI: 提供一個(gè)美觀、易用的代碼編輯器，支持語法高亮和 Ctrl+Enter 快捷執(zhí)行，方便快速測試和演示。
• 一鍵部署: 提供完整的 Docker Compose 解決方案，一條命令即可啟動整個(gè)服務(wù)。

?? 60 秒快速部署

體驗(yàn) C# Runner 非常簡單，你只需要提前安裝好 Docker 和 Docker Compose。

1. 下載 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. 一鍵啟動服務(wù)

docker compose up -d

該命令會默認(rèn)啟動 1 個(gè) Host 和 3 個(gè) Worker 實(shí)例。

3. 開始使用！

部署成功后，在瀏覽器中打開 http://localhost:5050，即可看到一個(gè)簡潔的代碼編輯界面，開始你的 C# 代碼執(zhí)行之旅！

?? 靈活配置與使用

你可以通過 docker-compose.yml 文件輕松調(diào)整 Worker 的數(shù)量、資源限制以及回收策略，以適應(yīng)不同的負(fù)載場景。

例如，將 replicas 修改為 10，即可輕松將后端處理能力擴(kuò)展到 10 個(gè) Worker 實(shí)例。

# docker-compose.yml
services:
  # ... host service ...
  worker:
    # ...
    deploy:
      replicas: 10 # 將 Worker 實(shí)例擴(kuò)展到 10 個(gè)
      resources:
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 256M

無論是通過其 HTTP API 集成到你的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，還是通過 MCP 端點(diǎn) empowering 你的 AI Agent，C# Runner 都提供了清晰、簡單的調(diào)用方式。更多細(xì)節(jié)請參考項(xiàng)目主頁的 API 文檔。

基于 MCP 協(xié)議調(diào)用

如果你需要 MCP 協(xié)議，并希望通過它來調(diào)用 C# Runner，可以使用以下代碼示例：

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();
    }
}

輸出將是實(shí)時(shí)的流式結(jié)果：

{"kind":"stdout","stdOutput":"Hello World!\n"}
{
  "kind": "end",
  "stdOutput": "Hello World!\n",
  "elapsed": 30
}

總結(jié)

C# Runner 為 .NET 生態(tài)提供了一個(gè)開箱即用、兼顧性能與安全的動態(tài)代碼執(zhí)行解決方案。我希望它能成為您在構(gòu)建下一代應(yīng)用，特別是與 AI 結(jié)合的應(yīng)用時(shí)的得力工具。

這個(gè)項(xiàng)目是我個(gè)人的一次探索，也必然有許多可以改進(jìn)的地方。歡迎大家試用、反饋，甚至參與貢獻(xiàn)！

• 為項(xiàng)目點(diǎn)亮 Star ?，這是對我最大的鼓勵(lì)：https://github.com/sdcb/csharp-runner
• 提交你的想法和代碼：歡迎通過 Issue 和 Pull Request 參與項(xiàng)目。
• 加入 QQ 群討論：歡迎加入 .NET 騷操作 QQ 群：495782587，一起交流 .NET 和 AI 的有趣玩法！