.NET平台系列13 .NET5 统一平台

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　　时机决定一切，对于 .NET5 也是如此。实际上微软.NET团队在开始开发 .NET Core 时，对 .NET Framework 的全面重写是不可想象的。当时Microsoft 正在响应在 Linux、容器中和 PaaS 上显著增强 Azure 托管体验的需求。因此，公司专注于推出一些产品来满足客户和 Azure 产品团队的需求。

　　在 .NET Core 2.0 中，任务扩展到匹配 .NET Framework 中的功能。同样，团队专注于发布一些可行的产品，而不是盲目地推出过多产品。但随着 .NET Core 3.0 的发布和 .NET Standard 2.1 的实现，情况开始发生变化。当一个新功能或 bug 出现时，必须对三个不同框架进行更改，这种想法令人产生烦恼，而且会产生额外的费用。和任何优秀的开发人员一样，微软很快就萌生了将代码尽可能多地重构为单个代码库的想法。

　　因此，.NET5诞生了。统一每个框架所有功能的想法也随之诞生 - 无论是简单的 csproj 格式、采用开放源代码开发模型、支持与 Java 和 Objective-C（包括 Swift）的互操作性，还是支持 JIT 和 AOT 编译。

.NET5.0 于2020年11月10日正式发布，它是3.1之后的 .NET Core 的下一个主要版本。微软将这个新版本命名为 .NET 5.0 而不是 .NET Core 4.0，其原因有两个：

• 跳过了版本号4.x，以避免与 .NET Framework 4.x 混淆。
• 从名称中删除了“ Core”，以强调这是.NET未来的主要实现。与 .NET Core 或 .NET Framework 相比，.NET 5.0 支持更多类型的应用程序和平台。

　　ASP.NET Core 5.0 基于 .NET 5.0，但保留名称“ Core”以避免将其与 ASP.NET MVC 5 混淆。同样，Entity Framework Core 5.0保留名称“ Core”以避免将其与 Entity Framework5、Entity Framework6 混淆。

　　微软称将来只会有一个.NET平台，使用它可以开发 Windows、Linux、macOS、iOS、Android、tvOS、watchOS和WebAssembly等平台的应用。.NET 5中引入了新的.NET API，运行时和语言功能。

.NET5统一了不同的开发框架、减少了代码复杂性，并显著提高了跨平台的可实现性。

.NET 5 = .NET Core vNext

　　.NET 5 是下一代 .NET Core。该项目旨在通过以下几个关键方式来改进.NET：

• 创建一个可在任何环境使用的 .NET 运行时和框架，并具有统一的运行时行为和开发者体验。
• 通过充分利用 .NET Core、.NET Framework、Xamarin 和 Mono 来扩展 .NET 的功能。
• .NET5 由许多单个代码库构建组成，开发者（微软员工、社区志愿者、个人开发者）可以一起工作并扩展功能，从而改进方案。
• 这个新项目和方向是.NET的一个重要转折点。无论开发者构建哪种类型的应用程序，通过 .NET5 编写的代码和项目文件都是相同的。每个应用都可以访问相同的API、运行时和语言功能，并受益于几乎每天都在运行的CoreFX的性能改进。

.NET5 让 .NET Core、.NET Framework 和 Mono（Xamarin）走向统一，并且打通七大开发方向（桌面应用、Web应用、云服务、移动开发、游戏开发、物联网IoT、人工智能AI）。

您喜爱的.NET Core的一切都将继续存在：

• 在GitHub上开源和面向社区。
• 跨平台实现。
• 支持利用特定于平台的功能，例如Windows窗体和Windows上的WPF，以及从Xamarin到每个本机平台的本机绑定。
• 高性能。
• 并排安装。
• 小型项目文件（SDK样式）。
• 功能强大的命令行界面（CLI）。
• Visual Studio，适用于Mac的Visual Studio和Visual Studio Code集成

以下是新内容：

• 您将在运行时体验上有更多选择（下面更多内容）。
• Java互操作性将在所有平台上可用。
• 在多个操作系统上将支持Objective-C和Swift的互操作性。
• CoreFX将得到扩展，以支持.NET的静态编译（提前-AOT），更小的占用空间以及对更多操作系统的支持。

.NET 5.0的亮点

• .NET5.0 已经在dot.net 和 Bing.com (version) 2个重量级产品（网站）上运行了数月，经过了严苛的测试与实战检验。
• .NET5.0 性能在许多组件中得到了极大的提升。在 Performance Improvements in .NET 5.0，Arm64 Performance in .NET 5.0，and gRPC 链接文章中有详细的描述。
• C＃9和F＃5提供了新的语言改进，例如C＃9的顶级程序和记录，而F＃5提供了交互式编程，并提高了.NET上的功能性编程的性能。
• .NET5库增强了Json序列化，正则表达式 和HTTP（HTTP 1.1，HTTP / 2）的性能。现在，它们也被完全注释为可空性。
• 由于GC、分层编译和其他方面的改进，P95延迟已经下降。
• 通过ClickOnce客户端应用程序发布，单文件应用程序，减小的容器映像大小以及添加的Server Core容器映像，应用程序部署选项更好。
• 平台范围通过 Windows ARM64 和 WebAssembly 扩展。

微软为.NET5.0写了很多示例，请参考：https://gist.github.com/richlander/50c34a8714eb3436e5d9d4d5d420776e

.NET 5.0不会替代.NET Framework

.NET 5.0是.NET未来的主要实现，而 .NET Framework 4.x 仍受微软的技术支持。

微软没有计划将以下技术从.NET Framework移植到.NET 5.0，但在.NET 5.0 中有替代方案：

.NET 5.0不会替代.NET Standard

　　在最初的概念中，认为所有 .NET Framework 都可以移植到 .NET Core 的想法是不现实的。在 .NET Core 2.0 发布前后，这种情况开始发生变化。Microsoft 意识到，它需要为所有 .NET 框架版本定义框架标准，使在一个框架上运行的代码能够移植到另一个框架上。

　　此标准后来被称为“.NET Standard”。其目的在于确定框架需要支持的 API，以便针对标准的库可以依赖于一组可用的特定 API。事实证明，定义标准然后使用 Xamarin/Mono、.NET Core 和 .NET Framework 实现它，成为使 .NET 5 统一策略成为可能的关键组件。

　　例如，一旦每个框架都实现了支持 .NET Standard API 的代码，那么将单独的代码库合并为一个代码库（某种程度上的重构）似乎是合乎逻辑的。而且，如果行为不同（例如，JIT 与 AOT 编译），为什么不合并代码，以便所有平台都支持方法和功能呢？这项工作并不简单，但其结果是在降低复杂性和维护方面向前迈出了一大步，同时将所有平台功能都统一起来。

　　新的应用程序开发可以为所有项目类型（包括类库）指定 .NET5.0 目标框架名字对象（TFM）。在.NET5工作负载之间共享代码得到了简化，因为您只需要 NET5.0TFM。

　　对于.NET 5.0应用程序和库，NET5.0目标框架名字对象（TFM）组合并替换 netcoreapp 和 netstandard TFMs。但是，如果您计划在 .NET Framework、.NET Core和.NET 5工作负载之间共享代码，可以通过指定netstandard2.0作为TFM来实现。有关详细信息，请参见 .NET Standard。

平台和Microsoft支持

对于Windows、macOS和Linux，.NET5.0具有与.NETCore3.1几乎相同的平台支持列表。如果您在受支持的操作系统上使用.NET Core 3.1，那么您应该能够在大多数情况下在同一操作系统版本上采用.NET 5.0。.NET5.0最重要的新增功能是Windows ARM64。

　　.NET5.0是最新版本。这意味着它将在.NET6.0发布后的三个月内得到支持。因此，我们希望在2022年2月中旬之前支持.NET 5.0。.NET 6.0将是LTS版本，并将像.NET Core 3.1一样支持三年。

语言能力

　　C#9和F5是.NET 5.0版本的一部分，并包含在.NET 5.0 SDK中。Visual SDK也包含在5.0 SDK中。它不包括语言更改，但进行了改进以支持.NET Core上的Visual Basic应用程序框架。

　　C＃源代码生成器是C＃编译器的一项重要重要新功能。从技术上讲，它们不属于C＃9，因为它没有任何语言语法。请参阅新的C＃源代码生成器示例，以帮助您开始使用此新功能。我们希望在.NET 6.0及更高版本的.NET产品中更多地使用源代码生成器。

　　为了亲自尝试新版本，我们中的一些人决定更新dotnet / iot存储库，以使用新的C＃9语法并以.NET 5.0为目标。通过采用新的语法，这些更改导致删除了超过2k行代码。它使用顶级程序，记录，模式和开关表达式。还对其进行了更新，以利用.NET库中完整的可空注释集。我们还更新了.NET IoT文档。

参考文献：

• .NET5.0 发布公告：https://devblogs.microsoft.com/dotnet/announcing-net-5-0/
• .NET5.0 简介：https://devblogs.microsoft.com/dotnet/introducing-net-5/
• .NET5.0 新增功能：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/dotnet-five
• .NET5.0计划：https://docs.microsoft.com/zh-cn/archive/msdn-magazine/2019/july/csharp-net-reunified-microsoft%E2%80%99s-plans-for-net-5

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