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前言

在 2021 年 3 月 11 日， .NET 6 Preview 2 發(fā)布，這次的改進(jìn)主要涉及到 MAUI、新的基礎(chǔ)庫和運(yùn)行時(shí)、JIT 改進(jìn)。

.NET 6 正式版將會在 2021 年 11 月發(fā)布，支持 Windows、macOS、Linux、Android 和 iOS 等系統(tǒng)以及 x86、x86_64、ARM 和 ARM64 架構(gòu)。另外，.NET 6 是 LTS 版本，將提供長達(dá)至少三年的支持。

那么一起來看看都有哪些內(nèi)容吧。

主題：改進(jìn)內(nèi)部循環(huán)性能

過去的幾個(gè) .NET 版本針對提升吞吐量、減少內(nèi)存消耗等性能方面做了很多工作。而在 .NET 6 將會針對內(nèi)部循環(huán)性能做出改進(jìn)：不僅僅追求在應(yīng)用和服務(wù)上做到最佳的性能，還要追求在應(yīng)用模型、工具鏈和工作流程上的最佳性能。

其中一些工作看起來與過去的傳統(tǒng)吞吐量優(yōu)化工作非常相似，但實(shí)際上這里不關(guān)注穩(wěn)態(tài)性能，而是關(guān)注運(yùn)行時(shí)、應(yīng)用模型、命令行、msbuild 等的啟動性能，以及工具的端到端性能（特別是對于較小的解決方案）。

這種優(yōu)化所涉及的思維方式通常與針對穩(wěn)態(tài)吞吐量進(jìn)行優(yōu)化時(shí)所使用的思維方式大不相同。對于穩(wěn)態(tài)工作，您可能會專注于緩存將來可以重用的值，但是對于啟動性能而言，通常您將注意力集中在只能被調(diào)用一次的操作上，而第一次調(diào)用的成本很重要。

但是，這里涉及的工作確實(shí)與許多其他性能工作一樣，都有一個(gè)典型的測量-分析-修復(fù)循環(huán)：分析要優(yōu)化的應(yīng)用程序的相關(guān)區(qū)域，分析結(jié)果數(shù)據(jù)以查找最主要的原因和瓶頸，然后為它們提出解決方案，然后重新開始尋找下一個(gè)有影響力的項(xiàng)目的過程。

我們?nèi)匀惶幱?.NET 6 開發(fā)周期的初期，但是我們已經(jīng)成功地削減了開發(fā)人員內(nèi)部循環(huán)所涉及的關(guān)鍵領(lǐng)域的開銷，重點(diǎn)關(guān)注各種 dotnet 命令，例如?new，build?和?run。

目前已包含的改進(jìn)例如：

避免工具出現(xiàn)意料之外的 JIT：https://github.com/dotnet/installer/pull/9635
避免未啟用日志時(shí)產(chǎn)生日志相關(guān)的昂貴開銷：https://github.com/dotnet/aspnetcore/pull/27956
優(yōu)化 MSBuild：https://github.com/dotnet/msbuild/pull/6151
使用代碼生成器替換原 Razor 編譯器以加快編譯速度：https://github.com/dotnet/sdk/pull/15756
優(yōu)化訪問文件的方式以減少觸發(fā)反病毒軟件的掃描：https://github.com/dotnet/runtime/pull/48774

當(dāng)然，最佳性能優(yōu)化之一是避免完成全部的工作，這是 .NET 6 主題另一半的重點(diǎn)：.NET 熱重載。通過允許在運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)甚至在未連接調(diào)試器的情況下對代碼進(jìn)行編輯，熱重載將在所有受支持的操作系統(tǒng)和硬件平臺上提高開發(fā)人員的生產(chǎn)率。開發(fā)人員修改代碼后不需要重新編譯和啟動程序，更改將立即生效，如此可以跳過整個(gè)更改-構(gòu)建-運(yùn)行周期。此特性有望從根本上改善 .NET 開發(fā)人員編寫應(yīng)用和服務(wù)的方式。

上圖展示了 .NET 5 和 .NET 6 Preview 2 的 razor 編譯時(shí)間對比。

主題：.NET 擁有優(yōu)秀的客戶端開發(fā)體驗(yàn)

.NET 6 最令人興奮的部分之一是移動開發(fā)，目前作為單獨(dú)的Xamarin 產(chǎn)品提供。隨著時(shí)間的流逝，我們一直在使 Xamarin 更類似于主線 .NET。現(xiàn)在是時(shí)候?yàn)?.NET 提供完全統(tǒng)一的移動產(chǎn)品了。使用 .NET 6，iOS，Android 和 macOS 開發(fā)將集成到 .NET SDK 中，并使用 .NET 庫。在過去的兩年中，我們一直在努力將 Mono 集成到 .NET 中，因此開發(fā)人員可以利用這兩種運(yùn)行時(shí)的優(yōu)勢，而不必針對不同的 .NET 版本，也不必?fù)?dān)心兼容性問題。在 .NET 5 中，我們將 Blazor WebAssembly 移了過來，并在 Xamarin 中使用了相同的模型。.NET 6 是這種統(tǒng)一努力的最高潮，涵蓋了主題的關(guān)鍵部分：Xamarin 開發(fā)人員可以升級到現(xiàn)有應(yīng)用程序并使用最新的 .NET SDK。

現(xiàn)在，您所有的 .NET 應(yīng)用程序都將在相同的庫上運(yùn)行，我們希望增加在 PC 和移動平臺上共享的代碼量。Xamarin 的跨平臺 UI 框架 Xamarin.Forms 正在演變?yōu)?.NET MAUI，使您可以使用相同的代碼庫輕松編寫適用于 iOS，Android，Windows 和 macOS 的應(yīng)用程序。.NET MAUI 作為 .NET 6 的一部分提供，同時(shí)還進(jìn)行了一系列性能和工具改進(jìn)，例如 .NET/C# 熱重載、在跨不同平臺共享更多的資源和代碼，以及具有一組更靈活的 UI 控件的更好的頁面呈現(xiàn)性能。

.NET MAUI 不僅適用于客戶端應(yīng)用程序開發(fā)人員。得益于重構(gòu)的控件集以及可以在 .NET 6 庫上運(yùn)行的功能，您現(xiàn)有的 Blazor 應(yīng)用程序可以通過 .NET MAUI 在 Windows 和 macOS 上原生運(yùn)行。您將能夠與 Blazor 代碼庫無縫結(jié)合原生控件和功能，包括特定于平臺的功能。

此主題的最后一部分是關(guān)于打包，部署和發(fā)布您的跨平臺客戶端應(yīng)用程序。由于開發(fā)應(yīng)用程序的開發(fā)人員/目標(biāo)平臺/方式太多，因此每天結(jié)束時(shí)您必須分發(fā)許多不同的應(yīng)用程序包。尤其是對于 Blazor 桌面，我們希望使體驗(yàn)盡可能無縫。我們正在研究改善本地和云中發(fā)行和版本控制的策略。

總結(jié)一下，在 .NET 6，你將能夠：

用 .NET 庫構(gòu)建 iOS、Android 和 macOS 應(yīng)用
借助 .NET MAUI 使用相同的代碼創(chuàng)建 iOS、Android、Windows 和 macOS 客戶端應(yīng)用
在不同平臺之間共享代碼和資源
在 macOS 和 Windows 上原生運(yùn)行 Blazor 應(yīng)用
輕松打包和分發(fā)你的程序

MAUI 的 GitHub 倉庫：http://github.com/dotnet/maui

MAUI 更新

MAUI 的示例程序已經(jīng)針對 .NET 6 Preview 2 更新：https://github.com/dotnet/net6-mobile-samples ，你可以直接使用 dotnet 的命令行構(gòu)建和啟動應(yīng)用。

Mac Catalyst

現(xiàn)在可以添加如下代碼到項(xiàng)目屬性中構(gòu)建 macOS 的桌面應(yīng)用：

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<TargetFrameworks>net6.0-android;net6.0-ios</TargetFrameworks>
<TargetFrameworks Condition=" '$(OS)' != 'Windows_NT' ">$(TargetFrameworks);net6.0-maccatalyst</TargetFrameworks>

單個(gè)多平臺應(yīng)用項(xiàng)目

.NET MAUI 的單個(gè)項(xiàng)目體驗(yàn)已經(jīng)啟用，你可以通過一個(gè)項(xiàng)目文件同時(shí)適配 Android、iOS 和 macOS；對于 Windows 的支持將會取決于 WinUI 3，因此這部分在未來會加入。

上圖展示了單個(gè)項(xiàng)目中包含多個(gè)平臺的開發(fā)體驗(yàn)。

共享字體、圖片和應(yīng)用圖標(biāo)

字體和圖片也可以放到你的項(xiàng)目中的同一個(gè)位置，.NET MAUI 將允許你在所有平臺上訪問它們，例如：

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<ItemGroup>
    <SharedImage Include="appicon.svg" ForegroundFile="appiconfg.svg" IsAppIcon="true" />
    <SharedFont Include="Resources\Fonts\ionicons.ttf" />
 </ItemGroup>

除了指定特定文件之外，還支持使用 wild-card 按照路徑匹配所有的文件作為共享圖片或者字體：

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<ItemGroup>
    <SharedImage Include="appicon.svg" ForegroundFile="appiconfg.svg" IsAppIcon="true" />
    <SharedImage Include="Resources\Images*" />
    <SharedFont Include="Resources\Fonts*" />
</ItemGroup>

MAUI 應(yīng)用使用 HostBuilder 啟動程序

利用類似 ASP.NET Core 配置的體驗(yàn)配置 MAUI 程序，并支持依賴注入。例如：

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public class Application : MauiApp
{
public override IAppHostBuilder CreateBuilder() => 
base.CreateBuilder()
            .RegisterCompatibilityRenderers()
            .ConfigureServices((ctx, services) =>
            {
                services.AddTransient<MainPage>();
                services.AddTransient<IWindow, MainWindow>();
            })
            .ConfigureFonts((hostingContext, fonts) =>
            {
                fonts.AddFont("ionicons.ttf", "IonIcons");
            });

public override IWindow CreateWindow(IActivationState state)
    {
        Microsoft.Maui.Controls.Compatibility.Forms.Init(state);
return Services.GetService<IWindow>();
    }
}

新的控件處理器

.NET MAUI 引入了全新的控件處理機(jī)制，Preview 2 中包含第一組利用這些機(jī)制的控件：Button、Label、Entry、Slider?和?Switch。如果想要加速實(shí)現(xiàn)其他控件，也歡迎社區(qū) PR，具體可見：https://github.com/dotnet/maui/wiki/Handler-Property-PR-Guidelines 。

.NET MAUI 的示例程序現(xiàn)在從同一個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行在 macOS、iOS 和 Android 上，以下是運(yùn)行效果：

macOS：

iOS：

Android：

移動 SDK 更新

Android

將默認(rèn)庫設(shè)置為 Android X

iOS

Windows 上的開發(fā)者可以使用遠(yuǎn)程 iOS 模擬器
Windows 上的開發(fā)者可以連接到遠(yuǎn)程的 macOS 上構(gòu)建應(yīng)用
AOT 已經(jīng)被添加和啟用以支持部署和分發(fā) iOS 應(yīng)用

.NET 庫更新

.NET 的庫在 Preview 2 中也有不少更新。

`System.Text.Json`?忽略循環(huán)引用

System.Text.Json?現(xiàn)在支持忽略循環(huán)引用了，對于循環(huán)引用，可以不再拋出異常，而是像?Newtonsoft.Json?那樣簡單的設(shè)置成?null：

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class Node
{
public string Description { get; set; }
public object Next { get; set; }
}

void Test()
{
var node = new Node { Description = "Node 1" };
    node.Next = node;

var opts = new JsonSerializerOptions { ReferenceHandler = ReferenceHandler.IgnoreCycles };

string json = JsonSerializer.Serialize(node, opts);
    Console.WriteLine(json); // 輸出 {"Description":"Node 1","Next":null}
}

優(yōu)先隊(duì)列?`PriorityQueue`

.NET 6 Preview 2 加入了新的優(yōu)先隊(duì)列：?System.Collections.Generic.PriorityQueue<TElement, TPriority>。

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// 創(chuàng)建一個(gè) int 作為優(yōu)先級的 string 隊(duì)列
var pq = new PriorityQueue<string, int>();

// 各種元素入隊(duì)
pq.Enqueue("A", 3);
pq.Enqueue("B", 1);
pq.Enqueue("C", 2);
pq.Enqueue("D", 3);

pq.Dequeue(); // 返回 "B"
pq.Dequeue(); // 返回 "C"
pq.Dequeue(); // 返回 "A" 或者 "D"

改進(jìn)的數(shù)值格式解析

對于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值格式，我們改進(jìn)了其解析器，尤其是針對?.ToString?和?.TryFormat?的改進(jìn)。精度大于小數(shù)點(diǎn)后 99 位時(shí)的結(jié)果現(xiàn)在已被改進(jìn)，并且還提供了對尾部 0 的更好支持：

32.ToString("C100")：
- .NET 6：32.0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
- .NET 5：存在 99 位精度的限制
32.ToString("H99")?和?32.ToString("H100")：
- .NET 6：拋出?FormatException
- .NET 5：H?是一個(gè)無效的格式修飾，但是沒有拋出異常而是返回了錯(cuò)誤結(jié)果
double.Parse("9007199254740997.0")：
- .NET 6：9007199254740996
- .NET 5：9007199254740998

SignalR 的可空類型標(biāo)注

SingleR 現(xiàn)在已經(jīng)完成了可空類型的標(biāo)注。

運(yùn)行時(shí)更新

.NET 6 Preview 2 在運(yùn)行時(shí)上也有不少改進(jìn)。

框架程序集使用 Crossgen2 預(yù)編譯

所有的 .NET 庫現(xiàn)在已經(jīng)使用 crossgen 2 進(jìn)行預(yù)編譯，目前只限于 .NET 的基礎(chǔ)庫，對于其他的庫比如 ASP.NET Core 和 Windows Desktop，則會在后續(xù)的預(yù)覽版本逐漸遷移到 crossgen 2。

Crossgen 2 本身并不是關(guān)注于性能改善的，而是用于啟用新的性能特性（如 PGO）。不過 crossgen 2 帶來了一些硬盤占用空間的改進(jìn)：

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Size [MB] FullName
--------- --------
64.22     C:Program FilesdotnetsharedMicrosoft.NETCore.App5.0.3
63.31     C:Program FilesdotnetsharedMicrosoft.NETCore.App6.0.0-preview.1.21102.12
63.00     C:Program FilesdotnetsharedMicrosoft.NETCore.App6.0.0-preview.2.21118.6

PGO

.NET 6 Preview 2 添加了以下改進(jìn)：

Allow CSE & hoisting of vtable lookups for the indirections —?dotnet/runtime #47808
Block counts in tiered compilation —?dotnet/runtime #13672
Allow Inlinee profile scale-up —?dotnet/runtime #48280
Efficient profiling scheme (e.g., spanning tree with efficient edge instrumentation) —?dotnet/runtime #46882,?dotnet/runtime #47509,?dotnet/runtime #47476,?dotnet/runtime #47072,?dotnet/runtime #47597,?dotnet/runtime #47723,?dotnet/runtime #47876,?dotnet/runtime #47959

JIT 改進(jìn)

.NET 6 Preview 2 包含以下針對 JIT 的改進(jìn)：

Not aligning cloned loops —?dotnet/runtime #48090
MultiplyHigh intrinsics (smulh/umulh) —?dotnet/runtime #47362

這些改進(jìn)的結(jié)果分析可以在這里查看：

2021 年 1 月 26 日：https://github.com/dotnet/runtime/issues/43227#issuecomment-767967603
2021 年 2 月 3 日：https://github.com/dotnet/runtime/issues/43227#issuecomment-772914110

另外，對 ARM64 的優(yōu)化也在不斷和 ARM 工程師一起進(jìn)行中。

結(jié)語

以上就是 .NET 6 Preview 2 中的改進(jìn)內(nèi)容了。

.NET 6 的功能改進(jìn)將會在 7 月之前全部完成，之后就會專注于質(zhì)量上的改進(jìn)了。

作者：hez2010

出處：https://www.cnblogs.com/hez2010/p/dotnet-6-preview-2.html

版權(quán)：本文采用「署名-非商業(yè)性使用-相同方式共享 4.0 國際」知識共享許可協(xié)議進(jìn)行許可。

.NET 6 Preview 2 發(fā)布

前言

主題：改進(jìn)內(nèi)部循環(huán)性能

主題：.NET 擁有優(yōu)秀的客戶端開發(fā)體驗(yàn)

MAUI 更新

Mac Catalyst

單個(gè)多平臺應(yīng)用項(xiàng)目

共享字體、圖片和應(yīng)用圖標(biāo)

MAUI 應(yīng)用使用 HostBuilder 啟動程序

新的控件處理器

移動 SDK 更新

Android

iOS

.NET 庫更新

System.Text.Json?忽略循環(huán)引用

優(yōu)先隊(duì)列?PriorityQueue

改進(jìn)的數(shù)值格式解析

SignalR 的可空類型標(biāo)注

運(yùn)行時(shí)更新

框架程序集使用 Crossgen2 預(yù)編譯

PGO

JIT 改進(jìn)

結(jié)語

`System.Text.Json`?忽略循環(huán)引用

優(yōu)先隊(duì)列?`PriorityQueue`