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前言

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

.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。另外，.NET 6 是 LTS 版本，將提供長達至少三年的支持。

那么一起來看看都有哪些內(nèi)容吧。

主題：改進內(nèi)部循環(huán)性能

過去的幾個 .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：不僅僅追求在應用和服務上做到最佳的性能，還要追求在應用模型、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，但實際上這里不關注穩(wěn)態(tài)性能，而是關注運行時、應用模型、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)吞吐量進行優(yōu)化時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用一次的操作上，而第一次調用的成本很重要。

但是，這里涉及的工作確實與許多其他性能工作一樣，都有一個典型的測量-分析-修復循環(huán)：分析要優(yōu)化的應用程序的相關區(qū)域，分析結果數(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有影響力的項目的過程。

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)所涉及的關鍵領域的開銷，重點關注各種 dotnet 命令，例如?new，build?和?run。

目前已包含的改進例如：

避免工具出現(xiàn)意料之外的 JIT：https://github.com/dotnet/installer/pull/9635
避免未啟用日志時產(chǎn)生日志相關的昂貴開銷：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：.NET 熱重載。通過允許在運行應用程序時甚至在未連接調試器的情況下對代碼進行編輯，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，如此可以跳過整個更改-構建-運行周期。此特性有望從根本上改善 .NET 開發(fā)人員編寫應用和服務的方式。

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

主題：.NET 擁有優(yōu)秀的客戶端開發(fā)體驗

.NET 6 最令人興奮的部分之一是移動開發(fā)，目前作為單獨的Xamarin 產(chǎn)品提供。隨著時間的流逝，我們一直在使 Xamarin 更類似于主線 .NET?，F(xiàn)在是時候為 .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行時的優(yōu)勢，而不必針對不同的 .NET 版本，也不必擔心兼容性問題。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，涵蓋了主題的關鍵部分：Xamarin 開發(fā)人員可以升級到現(xiàn)有應用程序并使用最新的 .NET SDK。

現(xiàn)在，您所有的 .NET 應用程序都將在相同的庫上運行，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 的應用程序。.NET MAUI 作為 .NET 6 的一部分提供，同時還進行了一系列性能和工具改進，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用程序開發(fā)人員。得益于重構的控件集以及可以在 .NET 6 庫上運行的功能，您現(xiàn)有的 Blazor 應用程序可以通過 .NET MAUI 在 Windows 和 macOS 上原生運行。您將能夠與 Blazor 代碼庫無縫結合原生控件和功能，包括特定于平臺的功能。

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

總結一下，在 .NET 6，你將能夠：

用 .NET 庫構建 iOS、Android 和 macOS 應用
借助 .NET MAUI 使用相同的代碼創(chuàng)建 iOS、Android、Windows 和 macOS 客戶端應用
在不同平臺之間共享代碼和資源
在 macOS 和 Windows 上原生運行 Blazor 應用
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 的命令行構建和啟動應用。

Mac Catalyst

現(xiàn)在可以添加如下代碼到項目屬性中構建 macOS 的桌面應用：

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

單個多平臺應用項目

.NET MAUI 的單個項目體驗已經(jīng)啟用，你可以通過一個項目文件同時適配 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。

上圖展示了單個項目中包含多個平臺的開發(fā)體驗。

共享字體、圖片和應用圖標

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

Copy

<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：

Copy

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

MAUI 應用使用 HostBuilder 啟動程序

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

Copy

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制，Preview 2 中包含第一組利用這些機制的控件：Button、Label、Entry、Slider?和?Switch。如果想要加速實現(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)在從同一個項目運行在 macOS、iOS 和 Android 上，以下是運行效果：

macOS：

iOS：

Android：

移動 SDK 更新

Android

將默認庫設置為 Android X

iOS

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

.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?那樣簡單的設置成?null：

Copy

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)先隊列?`PriorityQueue`

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

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

// 各種元素入隊
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"

改進的數(shù)值格式解析

對于標準數(shù)值格式，我們改進了其解析器，尤其是針對?.ToString?和?.TryFormat?的改進。精度大于小數(shù)點后 99 位時的結果現(xiàn)在已被改進，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?是一個無效的格式修飾，但是沒有拋出異常而是返回了錯誤結果
double.Parse("9007199254740997.0")：
- .NET 6：9007199254740996
- .NET 5：9007199254740998

SignalR 的可空類型標注

SingleR 現(xiàn)在已經(jīng)完成了可空類型的標注。

運行時更新

.NET 6 Preview 2 在運行時上也有不少改進。

框架程序集使用 Crossgen2 預編譯

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

Crossgen 2 本身并不是關注于性能改善的，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：

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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：

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

.NET 6 Preview 2 包含以下針對 JIT 的改進：

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

這些改進的結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 工程師一起進行中。

結語

以上就是 .NET 6 Preview 2 中的改進內(nèi)容了。

.NET 6 的功能改進將會在 7 月之前全部完成，之后就會專注于質量上的改進了。

作者：hez2010

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

版權：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)議進行許可。

.NET 6 Preview 2 發(fā)布

前言

主題：改進內(nèi)部循環(huán)性能

主題：.NET 擁有優(yōu)秀的客戶端開發(fā)體驗

MAUI 更新

Mac Catalyst

單個多平臺應用項目

共享字體、圖片和應用圖標

MAUI 應用使用 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)先隊列?PriorityQueue

改進的數(shù)值格式解析

SignalR 的可空類型標注

運行時更新

框架程序集使用 Crossgen2 預編譯

PGO

JIT 改進

結語

共享字體、圖片和應用圖標

`System.Text.Json`?忽略循環(huán)引用

優(yōu)先隊列?`PriorityQueue`