## 前言 雙十一當天 .NET 5 正式釋出帶來了很多的新特性和改進，個人覺得非常香，並且花了 10 分鐘時間就把自己的 4 個 .NET Core 3.1 的專案升級到了 .NET 5，堪稱無痛。 但是，.NET 5 中還有一些沒有正式公開的隱藏特性，那麼現在就開始介紹吧。 ## Crossgen 2 ### Crossgen 2 とは Crossgen 其實就是眾所周知的 ReadyToRun 特性。該功能將你的程式集進行一定程度的 AOT 編譯，然後在執行時跟蹤熱路徑對一些方法進行帶有更多優化的 JIT 編譯，即分層編譯，這使得程式集的載入速度大幅提高。 但是 .NET 5 其實帶了 Crossgen 的下一個版本：Crossgen 2。 Crossgen 2 的程式碼幾乎是從 CoreRT 繼承而來，並在此基礎上做了很大改進。CoreRT 可以對 .NET 程式集進行完全的原生優化編譯，編譯出來的東西就是完全 native 的，和 Go 的體驗完全一致。 Crossgen 2 則使用了這套方法，將你的程式集在支援範圍之內進行 Native AOT 編譯，然後執行時直接載入啟動，並根據執行情況再使用 JIT 編譯器進行進一步的優化，是一種混合 AOT 策略。 為什麼說在支援範圍之內呢？因為 Native AOT 必然對動態載入和 Emit 等特性不友好，但是 Crossgen 2 對於這些地方則直接跳過，並且由於是混合 AOT 方案，執行時依然存留有 JIT，因此這些功能完全不會受到影響。 ### 使用 使用方法很簡單，在你釋出程式的時候加命令列引數 `/p:PublishReadyToRun=true /p:PublishReadyToRunUseCrossgen2=true` 即可，例如： ```bash dotnet publish -c Release -r win-x64 /p:PublishReadyToRun=true /p:PublishReadyToRunUseCrossgen2=true ``` ### 注意 由於該功能尚未正式釋出，並且存在一些已知的問題還沒有解決，因此如果要使用的話建議對釋出出的程式做好測試。 另外，.NET 6 將會用 Crossgen 2 代替現有的 Crossgen 1，追求穩定的話可以等到明年再用。 ## 棧上替換 ### 棧上替換とは 棧上替換，即 On Stack Replacement。這個特性允許在執行時，即使一個方法有活躍的棧幀也能直接替換實現。 因此對於分層 JIT 功能來說，這個特性就允許 JIT 將未經優化的程式碼直接切換成經過優化的程式碼，即使被切換的方法存在活躍棧幀也沒問題。 ### 使用 這是一個執行時特性，需要通過設定兩個環境變數來開啟： bash： ```bash export COMPlus_TC_QuickJitForLoops=1 export COMPlus_TC_OnStackReplacement=1 ``` cmd： ```cmd set COMPlus_TC_QuickJitForLoops=1 set COMPlus_TC_OnStackReplacement=1 ``` pwsh： ```powershell $env:COMPlus_TC_QuickJitForLoops = 1 $env:COMPlus_TC_OnStackReplacement = 1 ``` ### 注意 當前僅支援 x64，且目前處於實驗性階段。 ## 更激進的釋出裁剪 ### 釋出裁剪とは 釋出裁剪可以在釋出時將沒有用到的程式碼裁剪掉，使得釋出出去的程式體積大幅度減小。 但是 .NET 5 預設的裁剪行為是程式集粒度的，意味著會保留用到了的程式集，哪怕你只用了程式集中的一個方法，整個程式集也會被保留下來。 但是 .NET 5 提供了一種更為激進的裁剪方式，基於方法粒度進行裁剪。 開啟這個特性之後，如果一個程式集只被呼叫了一個方法，那裁剪後將只會保留這一個方法，而不是保留整個程式集。 ### 使用 使用方法很簡單，只需要釋出時附帶命令列引數 `/p:PublishTrimmed=true /p:TrimMode=true` 即可，例如： ```bash dotnet publish -c Release -r win-x64 /p:PublishTrimmed=true /p:TrimMode=true ``` 如果因為動態載入需要保留一些方法、型別或者程式集的話，可以按照如下文章內的方法進行配置： https://devblogs.microsoft.com/dotnet/customizing-trimming-in-net-core-5/ ### 注意 由於這種方法較為激進，請確保釋出後進行充分的測試，以免出現因為動態載入導致執行時找不到方法的問題。 ## 實驗性執行時 .NET 大量的新功能已經轉移到專門的實驗性執行時倉庫進行開發了，例如： - NativeAOT：基於 RyuJIT 的完全原生編譯 - NativeAOT-LLVM：使用 LLVM 做程式碼生成的完全原生編譯 - ManagedQuic：完全 C# 實現的 QUIC 協議 - Utf8String：UTF-8 字串型別 - JsonCodeGen：使用程式碼生成器的 JSON - s390x：.NET 在 s390x 架構的移植 - FreeBSD：.NET 在 FreeBSD 系統的移植 - MIPS64：.NET 在 MIPS64 架構的移植 - RegexSRM：基於微軟研究院成果 Symbolic Regex Matcher 的正則表示式實現 - DllImportGenerator：用於自動生成 P/Invoke 介面的程式碼生成器 歡迎前往實驗倉庫中對應分支進行試用和貢獻程式碼：https://github.com/dotnet/runtimelab 。 另外，MIPS64 的移植工作由國內龍芯社群團隊完成，並將在 .NET 6 併入官方主線，相關資訊在 https://github.com/gsvm/loongson-dotnet 。 ## 總結 .NET 5 有很多的沒有公開宣佈的特性，其中很多特性都非常棒，雖然沒有正式釋出的現階段可能還存在一些問題，後期也可能會有較大的改動，但是感興趣的讀者不妨提前體驗一波。