.NET 9 的关键功能
.NET 9 的关键功能
微软发布的 .NET 9 继续致力于提升开发者体验、优化性能，并扩展其功能集，以满足现代应用程序开发的需求。无论您是经验丰富的 .NET 开发者，还是刚刚入门，.NET 9 的更新都带来了强大的能力，能够简化工作流程、提升跨平台支持，并增强应用程序性能。
在本文中，我们将探讨 .NET 9 的关键功能，并通过代码示例来便于大家理解。
.NET 9 主要亮点
- 本机 AOT（提前编译）增强
- 改进的 JSON 序列化（源生成器）
- C++ 互操作性改进
- Linux 和 ARM64 优化
- 基于 Minimal API 的现代 Web 开发
- 性能与安全性增强
1. 本机 AOT（提前编译）增强
在 .NET 9 中，本机 AOT 持续发展，使开发者能够将应用程序编译为自包含的可执行文件，优化性能并减小体积。这对于微服务、CLI 工具和无服务器应用尤为重要，因为这些应用对启动时间和内存占用要求较高。
主要优势
- 生成更小的可执行文件，无需运行时依赖
- 启动速度比 JIT 编译的应用程序更快
- 增强 AOT 编译应用的调试和诊断支持
示例代码
using System;
class Program
{
static void Main()
{
Console.WriteLine("Hello from .NET 9 with Native AOT!");
}
}
构建本机 AOT
dotnet publish -r win-x64 -c Release /p:PublishAot=true
2. 改进的 JSON 序列化（源生成器）
序列化一直是 .NET 开发的重要组成部分。在 .NET 9 中，JSON 源生成器的增强提供了更好的性能和类型安全性，减少了运行时的序列化和反序列化开销。
主要特性
- 性能提升：更快、更高效的序列化
- 编译时检查：在开发阶段更早发现问题
- 支持多态类型
示例代码
using System;
using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Serialization;
[JsonSerializable(typeof(User))]
publicpartialclassUserJsonContext : JsonSerializerContext
{
}
publicclassUser
{
publicstring Name { get; set; }
publicint Age { get; set; }
}
// 序列化与反序列化
var user = new User { Name = "John", Age = 28 };
string json = JsonSerializer.Serialize(user, UserJsonContext.Default.User);
var deserializedUser = JsonSerializer.Deserialize<User>(json, UserJsonContext.Default.User);
Console.WriteLine(deserializedUser.Name);
3. C++ 互操作性改进
对于使用 C++ 旧库或需要底层性能优化的开发者，.NET 9 增强了互操作层，使托管代码调用 C++ 库变得更加容易。
主要改进
- 改进内存固定（pinning）和数据封送（marshaling）
- 优化跨平台互操作场景
示例代码
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
[DllImport("native.dll", EntryPoint = "Add")]
public static extern int Add(int a, int b);
class Program
{
static void Main()
{
int result = Add(5, 10);
Console.WriteLine($"Result from native library: {result}");
}
}
4. Linux 和 ARM64 优化
随着云原生和容器化应用的普及，.NET 9 针对 Linux 和 ARM64 平台进行了优化，确保现代云环境中的部署更加流畅，性能更优。
关键增强点
- 缩短 Linux 容器化应用的启动时间
- 提升 ARM64 支持，优化能效
- 减小容器基础镜像的体积
Dockerfile 示例
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/runtime:9.0
WORKDIR /app
COPY . .
ENTRYPOINT ["dotnet", "MyApp.dll"]
5. 基于 Minimal API 的现代 Web 开发
Minimal API 在 .NET 6 中引入，在 .NET 9 中继续进化，使构建轻量级 Web 服务更加灵活和简洁。
示例代码
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
var app = builder.Build();
app.MapGet("/", () => "Welcome to .NET 9!");
app.MapPost("/api/data", (DataModel data) => Results.Ok(data));
app.Run();
record DataModel(string Name, int Value);
生产环境发布
dotnet publish -c Release -o ./publish
6. 性能与安全性增强
性能一直是 .NET 版本更新的核心，在 .NET 9 中，开发者可以期待更快的执行速度、更好的垃圾回收（GC），以及改进的线程管理。
关键改进
- 垃圾回收（GC）：减少暂停时间，提高内存管理效率
- HTTP/3 增强：降低 Web 应用的延迟，提高握手速度
- 安全性更新：增强加密支持，加固运行时防御机制
性能基准测试示例
using System.Diagnostics;
var sw = Stopwatch.StartNew();
// 执行任务
sw.Stop();
Console.WriteLine($"Elapsed time: {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
详细应用场景
1. 构建云原生 API
.NET 9 强调云原生，使其更容易与 Kubernetes 及 OpenTelemetry 等可观测性工具集成。
示例代码
using OpenTelemetry.Trace;
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddOpenTelemetryTracing(traceBuilder =>
{
traceBuilder
.AddAspNetCoreInstrumentation()
.AddConsoleExporter();
});
var app = builder.Build();
app.MapGet("/", () => "Cloud-Native App with OpenTelemetry in .NET 9");
app.Run();
2. 无服务器应用
AOT 编译优化了无服务器环境下的冷启动延迟。
// 本机 AOT 优化无服务器启动时间
Console.WriteLine("Optimized for serverless in .NET 9!");
为什么要升级到 .NET 9？
- 性能提升：应用程序运行更快，内存占用更少
- 开发简化：Minimal API 和改进的工具链简化了编码体验
- 面向未来：优化云原生、跨平台和微服务架构
结语
.NET 9 是一个强大的版本更新，针对现代开发挑战提供了一系列新特性。从本机 AOT 到 JSON 源生成器改进，该平台赋能开发者创建更快、更安全、更可扩展的应用程序。拥抱 .NET 9，不仅可以提升应用程序性能，还能确保与未来技术的长期兼容性。
要了解.NET 9详情，可以请访问微软官方文档 (https://docs.microsoft.com/dotnet/)。
作者：Sundaram Subramanian
译文：csharp.com/article/explore-the-key-features-of-net-9
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