作者：葡萄城技術團隊
鏈接：https://my.oschina.NET/powertoolsteam/blog/10143465
.NET 8已正式GA
1 性能提升
.NET 8 在整個堆棧中帶來了數千項性能改進 。默認情況下會啟用一種名為動態配置文件引導優化 (PGO) 的新代碼生成器，它可以根據實際使用情況優化代碼，并且可以將應用程序的性能提高高達 20%。現在支持的 AVX-512 指令集能夠對 512 位數據向量執行并行操作，這意味著可以在更短的時間內處理更多的數據。原始類型（數字及其他類型）現在實現了新的可格式化和可解析接口，這使它們能夠直接格式化和解析為 UTF-8，而無需任何轉碼開銷。
2.NET Aspire
.NET Aspire 是一個用于使用 .NET 構建彈性、可觀察和可配置的云原生應用程序的堆棧。它包括一組針對云原生而增強的精選組件，默認情況下包括遙測、彈性、配置和運行狀況檢查。結合復雜而簡單的本地開發人員體驗，.NET Aspire 可以在第 1 天和第 100 天輕松發現、獲取和配置云原生應用程序的基本依賴項。
3.NET 8 容器增強功能 – 更安全、更緊湊、更高效
使用 .NET 比以往更輕松、更安全地使用容器打包應用程序。每個 .NET 映像都包含一個非 root 用戶，從而通過單行配置啟用更安全的容器。.NET SDK 工具無需 Dockerfile 即可發布容器映像，并且默認情況下是非 root 的。由于 .NET 基礎映像更小，因此可以更快地部署容器化應用程序 - 包括我們映像的新實驗變體，這些變體可為本機 AOT 提供真正最小的應用程序大小。選擇使用新的 Chiseled Ubuntu 映像變體進行更多安全強化，以進一步減少攻擊面。使用 Dockerfile 或 SDK 工具，為任何架構構建應用程序和容器映像。
4 原生 AoT – 邁向更高密度可持續計算的旅程
無需等待 JIT（即時）編譯器在運行時編譯代碼。無需部署 JIT 編譯器和 IL 代碼。AOT 應用程序僅部署應用程序所需的代碼。應用程序現在可以在不允許使用 JIT 編譯器的受限環境中運行。
5 人工智能 – 將 AI 融入您的 .NET 應用程序
生成式人工智能和大型語言模型正在改變人工智能領域，使開發人員能夠在其應用程序中創建獨特的人工智能體驗。.NET 8 可以通過 .NET SDK 中一流的開箱即用 AI 功能以及與多種工具的無縫集成來輕松利用 AI。
.NET 8 為該 庫帶來了多項增強功能，以提高其與生成式 AI 工作負載的兼容性，例如集成 Tensor Primitives。隨著人工智能應用程序的興起，新的工具和 SDK 出現了。我們與眾多內部和外部合作伙伴合作，例如 Azure OpenAI、Azure Cognitive Search、Milvus、Qdrant 和 Microsoft Teams，以確保 .NET 開發人員可以通過各自的 SDK 輕松訪問各種 AI 模型、服務和平臺。此外，開源語義內核 SDK 簡化了這些 AI 組件與新的和現有應用程序的集成，以幫助您提供創新的用戶體驗。System.Numerics
現在提供各種示例和參考模板，展示模式和實踐，以便開發人員輕松入門：
- 客戶聊天機器人
- 檢索增強生成
- 使用 Azure AI 服務開發應用程序
6 Blazor – 使用 .NET 構建全棧 Web 應用程序
.NET 8 中的 Blazor 可以同時使用服務器和客戶端來處理您的所有 Web UI 需求。這是全棧 Web UI！通過專注于優化頁面加載時間、可擴展性和提升用戶體驗的多項新增強功能，開發人員現在可以在同一應用程序中使用 Blazor Server 和 Blazor WebAssembly，在運行時自動將用戶從服務器轉移到客戶端。得益于新的基于 “Jiterpreter” 的運行時和新的內置組件，您的 .NET 代碼在 WebAssembly 上的運行速度顯著加快。作為增強.NET 8 中整體身份驗證、授權和身份管理的一部分，Blazor 現在支持生成完整的基于 Blazor 的身份 UI。
7 NET MAUI – 提升性能、可靠性和開發人員體驗
.NET MAUI 提供單一項目系統和單一代碼庫來構建 WinUI、mac Catalyst、IOS 和 Android 應用程序。本機 AOT（實驗性）現在支持針對類似 iOS 的平臺。適用于 .NET MAUI 的新 Visual Studio Code 擴展為您提供了開發跨平臺 .NET 移動和桌面應用程序所需的工具。現在支持 Xcode 15 和 Android API 34，允許您瞄準最新版本的 iOS 和 Android。在性能、控件和 UI 元素以及特定于平臺的行為方面進行了大量的質量改進，例如桌面交互添加了更好的點擊處理、鍵盤偵聽器等。
8 C# 12 功能 – 簡化語法以提高開發人員的工作效率
C# 12 讓您的編碼體驗更加高效和愉快?，F在，您可以使用簡單而優雅的語法在任何類和結構中創建主構造函數。不再需要樣板代碼來初始化您的字段和屬性。使用簡潔且富有表現力的語法創建數組、跨度和其他集合類型時會感到高興。對 lambda 表達式中的參數使用新的默認值。不再需要重載或空檢查來處理可選參數。您甚至可以使用 usingalias 指令為任何類型添加別名，而不僅僅是命名類型！
8.1 集合表達式
在 C# 12 之前，創建集合需要針對不同場景使用不同的語法。初始化所需的與 or 不同的語法。以下是創建集合的幾種方法：List<int>int [] Span<int>
int[] x1 = newint[] { 1, 2, 3, 4};
int[] x2 = Array.Empty<int>;
WriteByteArray(new[] { (byte)1, (byte)2, (byte)3});
List<int> x4 = new{ 1, 2, 3, 4};
Span<DateTime> dates = stackallocDateTime[] { GetDate(0), GetDate(1) };
WriteByteSpan(stackalloc[] { (byte)1, (byte)2, (byte)3});
8.2 任何類或結構上的主構造函數
C# 12 擴展了主構造函數以適用于所有類和結構，而不僅僅是記錄。主構造函數允許在聲明類時定義構造函數參數：
publicclass BankAccount(stringaccountID, stringowner)
{
publicstringAccountID { get; } = accountID;
publicstringOwner { get; } = owner;
publicoverridestringToString=> $"Account ID: {AccountID}, Owner: {Owner}";
}
主構造函數參數最常見的用途是：
- 作為 base 構造函數調用的參數。
- 初始化成員字段或屬性。
- 在實例成員中引用構造函數參數。
- 刪除依賴注入中的樣板。
8.3 別名任意類型
別名類型是從代碼中刪除復雜類型簽名的便捷方法。using 從 C# 12 開始，其他類型在別名指令中有效。例如，這些別名在早期版本的 C# 中無效：
usingintArray = int[]; // Array types.
usingPoint = (intx, inty); // Tuple type
usingunsafeArrayPtr = int*; // Pointer type (requires "unsafe")
8.4 默認 lambda 參數
從 C# 12 開始，您可以在 lambda 表達式中聲明默認參數：
varIncrementBy = (intsource, intincrement = 1) => source + increment;
Console.WriteLine(IncrementBy(5)); // 6
Console.WriteLine(IncrementBy(5, 2)); // 7
8.5 內聯數組
運行時團隊和其他庫作者使用內聯數組來提高應用的性能。 內聯數組使開發人員能夠創建固定大小的 struct 類型數組。 具有內聯緩沖區的結構應提供類似于不安全的固定大小緩沖區的性能特征。 你可能不會聲明自己的內聯數組，但當它們從運行時 API 作為 System.Span<T> 或 System.ReadOnlySpan<T> 對象公開時，你將透明地使用這些數組。
[System.Runtime.CompilerServices.InlineArray(10)]
publicstructBuffer
{
privateint_element0;
}
它們的用法與任何其他數組類似：
varbuffer = newBuffer;
for(inti = 0; i < 10; i++)
{
buffer[i] = i;
}
foreach(vari inbuffer)
{
Console.WriteLine(i);
}
區別在于編譯器可以利用有關內聯數組的已知信息。 你可能會像使用任何其他數組一樣使用內聯數組。 有關如何聲明內聯數組的詳細信息，請參閱有關 struct 類型的語言參考。
9 反射改進
.NET 5 中引入了函數指針，但當時未添加對反射的相應支持。 對函數指針使用 typeof 或反射時（例如分別使用 typeof (delegate*<void>) 或 FieldInfo.FieldType），返回了 IntPtr。 從 .NET 8 開始，將改為返回 System.Type 對象。 此類型提供對函數指針元數據的訪問，包括調用約定、返回類型和參數。
新功能目前僅在 CoreCLR 運行時和 MetadataLoadContext 中實現。已將新的 API 添加到 System.Type（例如 IsFunctionPointer）以及 System.Reflection.PropertyInfo、System.Reflection.FieldInfo 和 System.Reflection.ParameterInfo。 以下代碼演示如何使用一些新 API 進行反射。
// Sample class that contains a function pointer field.
publicunsafeclassUClass
{
publicdelegate* unmanaged[Cdecl, SuppressGCTransition]<inint, void> _fp;
}
// ...
FieldInfo fieldInfo = typeof(UClass).GetField(nameof(UClass._fp));
// Obtain the function pointer type from a field.
Type fpType = fieldInfo.FieldType;
// New methods to determine if a type is a function pointer.
Console.WriteLine($"IsFunctionPointer: {fpType.IsFunctionPointer}");
Console.WriteLine($"IsUnmanagedFunctionPointer: {fpType.IsUnmanagedFunctionPointer}");
// New methods to obtain the return and parameter types.
Console.WriteLine($"Return type: {fpType.GetFunctionPointerReturnType}");
foreach(Type parameterType infpType.GetFunctionPointerParameterTypes)
{
Console.WriteLine($"Parameter type: {parameterType}");
}
// Access to custom modifiers and calling conventions requires a "modified type".
Type modifiedType = fieldInfo.GetModifiedFieldType;
// A modified type forwards most members to its underlying type.
Type normalType = modifiedType.UnderlyingSystemType;
// New method to obtain the calling conventions.
foreach(Type callConv inmodifiedType.GetFunctionPointerCallingConventions)
{
Console.WriteLine($"Calling convention: {callConv}");
}
// New method to obtain the custom modifiers.
foreach(Type modreq inmodifiedType.GetFunctionPointerParameterTypes[0].GetRequiredCustomModifiers)
{
Console.WriteLine($"Required modifier for first parameter: {modreq}");
}
輸出：
IsFunctionPointer: True
IsUnmanagedFunctionPointer: True
Returntype: System.Void
Parametertype: System.Int32&
Callingconvention: System.Runtime.CompilerServices.CallConvSuppressGCTransition
Callingconvention: System.Runtime.CompilerServices.CallConvCdecl
Requiredmodifierforfirstparameter: System.Runtime.InteropServices.InAttribute
10 配置綁定源生成器
.NET 8 引入了一個源生成器，用于在 ASP.NET Core 中提供 AOT 和適合剪裁的配置。 該生成器是現有的基于反射的實現的替代方法。
源生成器探測 Configure(TOptions)、Bind 和 Get 調用來從中檢索類型信息。 在項目中啟用生成器后，編譯器將隱式選擇生成的方法，而非預先存在的基于反射的框架實現。
無需更改源代碼即可使用生成器。 AOT Web 應用中默認啟用該生成器。 對于其他項目類型，源生成器默認關閉，但你可通過在項目文件中將 EnableConfigurationBindingGenerator 屬性設置為 true 來選擇使用它：
<PropertyGroup>
<EnableConfigurationBindingGenerator>true</EnableConfigurationBindingGenerator>
</PropertyGroup>
以下代碼演示了調用綁定器的示例：
usingMicrosoft.AspNetCore.Builder;
usingMicrosoft.Extensions.Configuration;
usingMicrosoft.Extensions.DependencyInjection;
WebApplicationBuilder builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
IConfigurationSection section = builder.Configuration.GetSection("MyOptions");
// !! Configure call - to be replaced with source-gen'd implementation
builder.Services.Configure<MyOptions>(section);
// !! Get call - to be replaced with source-gen'd implementation
MyOptions options0 = section.Get<MyOptions>;
// !! Bind call - to be replaced with source-gen'd implementation
MyOptions options1 = newMyOptions;
section.Bind(options1);
WebApplication app = builder.Build;
app.MapGet("/", => "Hello World!");
app.Run;
publicclassMyOptions
{
publicintA { get; set; }
publicstringS { get; set; }
publicbyte[] Data { get; set; }
publicDictionary<string, string> Values { get; set; }
publicList<MyClass> Values2 { get; set; }
}
publicclassMyClass
{
publicintSomethingElse { get; set; }
}
11 針對 Android 應用的 AOT 編譯
為了減小應用大小，面向 Android 的 .NET 和 .NET MAUI 應用在發布模式下構建時使用分析的預先 (AOT) 編譯模式。 與常規 AOT 編譯相比，分析的 AOT 編譯所影響的方法更少。 .NET 8 引入了 <AndroidStripILAfterAOT> 屬性，你可使用它進一步對 Android 應用進行 AOT 編譯，從而更進一步減少應用大小。
<PropertyGroup>
<AndroidStripILAfterAOT>true</AndroidStripILAfterAOT>
</PropertyGroup>
默認情況下，將 AndroidStripILAfterAOT 設置為 true 會替代默認的 AndroidEnableProfiledAot 設置，從而允許剪裁已 AOT 編譯的（幾乎）所有方法。 還可通過將兩個屬性都顯式設置為 true 來結合使用分析的 AOT 和 IL 條帶化：
<PropertyGroup>
<AndroidStripILAfterAOT>true</AndroidStripILAfterAOT>
<AndroidEnableProfiledAot>true</AndroidEnableProfiledAot>
</PropertyGroup>
12 代碼分析
.NET 8 包括幾個新的代碼分析器和修復程序，可幫助驗證是否正確且高效地使用 .NET 庫 API。 下表總結了新的分析器。
| 規則 ID | 類別 | 說明 |
|---|---|---|
| CA1856 | 性能 | 未在參數上正確應用 ConstantExpectedAttribute 屬性時觸發。 |
| CA1857 | 性能 | 當參數使用 ConstantExpectedAttribute 添加批注但提供的參數不是常量時觸發。 |
| CA1858 | 性能 | 若要確定字符串是否以給定前綴開頭，最好調用 String.StartsWith，而不是調用 String.IndexOf，然后將結果與零進行比較。 |
| CA1859 | 性能 | 此規則建議盡可能將特定局部變量、字段、屬性、方法參數和方法返回類型從接口或抽象類型升級到具體類型。 使用具體類型可生成更高質量的代碼。 |
| CA1860 | 性能 | 若要確定集合類型是否具有任何元素，最好使用 Length、Count 或 IsEmpty，而不是調用 Enumerable.Any。 |
| CA1861 | 性能 | 重復調用時，不會重復使用作為參數傳遞的常量數組，這意味著每次都會創建一個新數組。 若要提高性能，請考慮將數組提取到靜態只讀字段。 |
| CA1865-CA1867 | 性能 | 對于單字符串，char 重載的性能更好。 |
| CA2021 | 可靠性 | Enumerable.Cast(IEnumerable) 和 Enumerable.OfType(IEnumerable) 需要兼容的類型才能正常運行。 泛型類型不支持擴大轉換和用戶定義的轉換。 |
| CA1510-CA1513 | 可維護性 | 在構造新的異常實例方面，引發幫助程序比 if 塊更簡單、更高效。 這四個分析器是為以下例外情況創建的：ArgumentNullException、ArgumentException、ArgumentOutOfRangeException 和 ObjectDisposedException。 |
13 Core .NET 庫
13.1 時間抽象
新的 TimeProvider 類和 ITimer 接口添加了時間抽象功能，讓你可以在測試方案中模擬時間。 此外，還可以使用時間抽象，通過 Task.Delay 和 Task.WaitAsync 來模擬依賴于時間進度的 Task 操作。 時間抽象支持以下基本時間操作：
- 檢索本地和 UTC 時間
- 獲取用于測量性能的時間戳
- 創建計時器
以下代碼片段演示了一些使用情況示例。
// Get system time.
DateTimeOffset utcNow = TimeProvider.System.GetUtcNow;
DateTimeOffset localNow = TimeProvider.System.GetLocalNow;
// Create a time provider that works with a
// time zone that's different than the local time zone.
privateclassZonedTimeProvider: TimeProvider
{
privateTimeZoneInfo _zoneInfo;
publicZonedTimeProvider(TimeZoneInfo zoneInfo) : base
{
_zoneInfo = zoneInfo ?? TimeZoneInfo.Local;
}
publicoverrideTimeZoneInfo LocalTimeZone => _zoneInfo;
publicstaticTimeProvider FromLocalTimeZone(TimeZoneInfo zoneInfo)=>
newZonedTimeProvider(zoneInfo);
}
// Create a timer using a time provider.
ITimer timer = timeProvider.CreateTimer(callBack, state, delay, Timeout.InfiniteTimeSpan);
// Measure a period using the system time provider.
longproviderTimestamp1 = TimeProvider.System.GetTimestamp;
longproviderTimestamp2 = TimeProvider.System.GetTimestamp;
varperiod = GetElapsedTime(providerTimestamp1, providerTimestamp2);
13.2 UTF8 改進
如果要啟用將類型的類似字符串的表示形式寫出到目標范圍，請在類型上實現新的 IUtf8SpanFormattable 接口。 此新接口與 ISpanFormattable 密切相關，但面向 UTF8 和 Span<byte>，而不是 UTF16 和 Span<char>。
IUtf8SpanFormattable 已在所有基元類型（以及其他）上實現，無論是面向 string、Span<char> 還是 Span<byte>，其共享邏輯完全一致。 它完全支持所有格式（包括新的 “B” 二進制說明符）和所有區域性。 這意味著現在可以從 Byte、Complex、Char、DateOnly、DateTime、DateTimeOffset、Decimal、Double、Guid、Half、IPAddress、IPNetwork、Int16、Int32、Int64、Int128、IntPtr、NFloat、SByte、Single、Rune、TimeOnly、TimeSpan、UInt16、UInt32、UInt64、UInt128、UIntPtr 和 Version 直接格式化為 UTF8。
新的 Utf8.TryWrite 方法向現有 MemoryExtensions.TryWrite 方法（基于 UTF16）提供基于 UTF8 的對應方法。 可以使用內插字符串語法將復雜表達式直接格式化為 UTF8 字節范圍，例如：
staticboolFormatHexVersion(
shortmajor,
shortminor,
shortbuild,
shortrevision,
Span<byte> utf8Bytes,
outintbytesWritten)=>
Utf8.TryWrite(
utf8Bytes,
CultureInfo.InvariantCulture,
$"{major:X4}.{minor:X4}.{build:X4}.{revision:X4}",
outbytesWritten);
13.3 加密
.NET 8 添加了對 SHA-3 哈?；闹С?。 （目前，具有 OpenSSL 1.1.1 或更高版本和 windows 11 Build 25324 或更高版本的 linux 支持 SHA-3。）可在其中使用 SHA-2 的 API 現在提供對 SHA-3 的補充。 對于哈希，這包括 SHA3_256、SHA3_384 和 SHA3_512；對于 HMAC，這包括 HMACSHA3_256、HMACSHA3_384 和 HMACSHA3_512；對于其中可配置算法的哈希，這包括 HashAlgorithmName.SHA3_256、HashAlgorithmName.SHA3_384 和 HashAlgorithmName.SHA3_512；對于 RSA OAEP 加密，這包括 RSAEncryptionPadding.OaepSHA3_256、RSAEncryptionPadding.OaepSHA3_384 和 RSAEncryptionPadding.OaepSHA3_512。
以下示例演示如何使用 API（包括 SHA3_256.IsSupported 屬性）來確定平臺是否支持 SHA-3。
// Hashing example
if(SHA3_256.IsSupported)
{
byte[] hash = SHA3_256.HashData(dataToHash);
}
else
{
// ...
}
// Signing example
if(SHA3_256.IsSupported)
{
usingECDsa ec = ECDsa.Create(ECCurve.NamedCurves.nistP256);
byte[] signature = ec.SignData(dataToBeSigned, HashAlgorithmName.SHA3_256);
}
else
{
// ...
}
13.4 基于流的 ZipFile 方法
.NET 8 包含 ZipFile.CreateFromDirectory 的新重載，通過它可以收集目錄中包含的所有文件并壓縮這些文件，然后將生成的 zip 文件存儲到提供的流中。 同樣，通過新的 ZipFile.ExtractToDirectory 重載，可提供包含壓縮文件的流，并將其內容提取到文件系統中。 下面是新的重載：
namespaceSystem.IO.Compression;
publicstaticpartialclassZipFile
{
publicstaticvoidCreateFromDirectory(stringsourceDirectoryName, Stream destination);
publicstaticvoidCreateFromDirectory(stringsourceDirectoryName, Stream destination, CompressionLevel compressionLevel, boolincludeBaseDirectory);
publicstaticvoidCreateFromDirectory(stringsourceDirectoryName, Stream destination, CompressionLevel compressionLevel, boolincludeBaseDirectory, Encoding? entryNameEncoding);
publicstaticvoidExtractToDirectory(Stream source, stringdestinationDirectoryName){ }
publicstaticvoidExtractToDirectory(Stream source, stringdestinationDirectoryName, booloverwriteFiles){ }
publicstaticvoidExtractToDirectory(Stream source, stringdestinationDirectoryName, Encoding? entryNameEncoding){ }
publicstaticvoidExtractToDirectory(Stream source, stringdestinationDirectoryName, Encoding? entryNameEncoding, booloverwriteFiles){ }
}
ActiveReports 是一款專注于 .NET 和 .NET Core 平臺的報表控件。通過拖拽式報表設計器， 可以快速地設計 Excel 表格、word 文檔、圖表、數據過濾、數據鉆取、精準套打等類型報表， 全面滿足 WinForm、ASP.NET、ASP.NET MVC、WPF 平臺中各種報表的開發需要。 同時，通過豐富的 API 可以靈活的實現報表創建、加載和運行時的個性化自定義需求。
Wyn 商業智能是基于葡萄城 20 多年數據分析技術積累打造的全新一代嵌入式 BI 產品，旨在提供可與應用系統深度集成的數據分析功能，能夠與企業現有業務系統 OA， ERP，MES，CRM 等應用系統深度集成，整合、分析多個業務系統的數據，自助式分析業務數據、實時分析決策，全面提升企業競爭力。
Spread .NET 是一個功能、布局與 Excel 高度類似的 .NET 表格控件，可全面滿足 WinForm、ASP.NET、XAML 和 WinRT 等平臺下表格數據處理、數據可視化開發需求。Spread .NET 支持 462 種 Excel 公式，提供可嵌入系統的類 Excel 設計器和全面開放的 API，為 .NET 開發人員構建企業級表格應用程序提供更加專業的選擇。
參考資料：https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/whats-new/dotnet-8#networking
END
