进击的.NET 在云原生时代的蜕变
你一定看過這篇文章 《進擊的 Java ，云原生時代的蛻變》, ?本篇文章的靈感來自于這篇文章。北京時間9.24 就將正式發布.NET Core 3.0, 所以寫下這篇文章讓大家全面認識.NET Core。
.NET 生態系統是一個不斷變化的生態圈，我相信它正在朝著一個偉大的方向發展。正好 最近 InfoQ 上發布了一篇文章《進擊的 Java ，云原生時代的蛻變》對云原生對應用運行時的不同需求，說明一個.NET Core 3.0 在云原生時代所完成的蛻變：
體積更小：對于微服務分布式架構而言，更小的體積意味著更少的下載帶寬，更快的分發下載速度，.NET Core 的鏡像體積都很小，alpine的鏡像更小，帶上應用程序通常80M。
啟動速度更快：對于傳統單體應用，啟動速度與運行效率相比不是一個關鍵的指標。原因是，這些應用重啟和發布頻率相對較低。然而對于需要快速迭代、水平擴展的微服務應用而言，更快的的啟動速度就意味著更高的交付效率，和更加快速的回滾。尤其當你需要發布一個有數百個副本的應用時，緩慢的啟動速度就是時間殺手。對于Serverless 應用而言，端到端的冷啟動速度則更為關鍵，即使底層容器技術可以實現百毫秒資源就緒，如果應用無法在 500ms 內完成啟動，用戶就會感知到訪問延遲。這里我拿AWS Lambda來舉例，因為各大云廠商都是以AWS是模仿的目標，AWS Lambda中可用的所有語言都是高級的，而不是像Assembler，C / C ++或Objective C那樣。從腳本語言到JavaScript和Python，再到像Java和C＃到Go這樣被編譯為二進制文件的托管運行時的語言，所有語言都是他們有自己的長處。在基準測試中，最重要的.NET Core是 冠軍，具體參看https://react-etc.net/entry/aws-lambda-benchmarks-node-js-python-java-c-go-dotnet-core
占用資源更少：運行時更低的資源占用，意味著更高的部署密度和更低的計算成本。.NET Core的 CLR啟動速度非常快，降低啟動時資源消耗，可以減少資源爭搶，更好保障其他應用 SLA。
支持水平擴展：.NET Core 3.0默認更好的支持Docker資源限制，官方團隊也在努力讓.NET Core成為真正的容器運行時，使其在低內存環境中具有容器感知功能并高效運行。 具體可以參看文章《》，隨著內存成本的下降和虛擬化的流行，大內存配比已經成為趨勢。所以我們一般是采用水平擴展的方式，同時部署多個應用副本，在一個計算節點中可能運行一個應用的多個副本來提升資源利用率。
.NET Core 3.0 新增功能 大部分的功能特性已經公開，可以通過網頁：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/whats-new/dotnet-core-3-0，其中有幾個特性是非常期待應用到生產的，很多人都在等待著明天的正式發布。
默認可執行文件
.NET Core 現在默認生成依賴于框架的可執行文件，這個行為是和.NET Framework保持一致了。對于使用全局安裝的 .NET Core 版本的應用程序而言，這是一種新行為。以前，僅獨立部署會生成可執行文件。
單文件可執行文件
在?dotnet build?或?dotnet publish?期間，將創建一個與你使用的 SDK 的環境和平臺相匹配的可執行文件。和其他本機可執行文件一樣，可以使用這些可執行文件執行相同操作，例如：
可以雙擊可執行文件。
可以直接從命令提示符啟用應用程序，如 Windows 上的?myapp.exe，以及 Linux 和 macOS 上的?./myapp。
dotnet publish?命令支持將應用打包為特定于平臺的單文件可執行文件。該可執行文件是自解壓縮文件，包含運行應用所需的所有依賴項（包括本機依賴項）。首次運行應用時，應用程序將根據應用名稱和生成標識符自解壓縮到一個目錄中。再次運行應用程序時，啟動速度將變快。除非使用了新版本，否則應用程序無需再次進行自解壓縮。
若要發布單文件可執行文件，請使用?dotnet publish?命令在項目或命令行中設置?PublishSingleFile：
<PropertyGroup>
?? <RuntimeIdentifier>win10-x64</RuntimeIdentifier>
?? <PublishSingleFile>true</PublishSingleFile>
</PropertyGroup>
或者
dotnet publish -r win10-x64 /p:PublishSingleFile=true
這個單文件是大家一直期待的go 特性，.NET Core 3.0正式有了，更詳細的信息參看?https://github.com/dotnet/designs/blob/master/accepted/single-file/design.md
.NET core 3.0 SDK 隨附了一種工具，可以通過分析 IL 并剪裁未使用的程序集來減小應用的大小。
自包含應用包括運行代碼所需的所有內容，而無需在主計算機上安裝 .NET。但是，很多時候應用只需要一小部分框架即可運行，并且可以刪除其他未使用的庫。
.NET Core 現在包含一個設置，將使用 IL 鏈接器工具掃描應用的 IL。此工具將檢測哪些代碼是必需的，然后剪裁未使用的庫。此工具可以顯著減少某些應用的部署大小。
要啟用此工具，請使用項目中的?<PublishTrimmed>?設置并發布自包含應用：
<PropertyGroup>
?? <PublishTrimmed>true</PublishTrimmed>
</PropertyGroup>
或者
dotnet publish -r <rid> -c Release
例如，包含的基本“hello world”新控制臺項目模板在發布時命中大小約為 70 MB。通過使用?<PublishTrimmed>，其大小將減少到約 30 MB，這個特性可以用于進一步的減小應用程序的大小。請務必考慮到使用反射或相關動態功能的應用程序或框架（包括 ASP.NET Core 和 WPF）通常會在剪裁時損壞。
.NET Core 3.0 中默認啟用了分層編譯?(TC)。此功能使運行時能夠更適應地使用實時 (JIT) 編譯器來獲得更好的性能，這也是一個可以加速應用啟動的選項。
TC 的主要優勢是使（重新）實時編譯方法能夠要么犧牲代碼質量以更快地生成代碼，要么以較慢的速度生成更高質量的代碼。這有助于提高應用程序在從啟動到穩定狀態的各個執行階段的性能。這與非 TC 方法完全不同，其中每種方法均以單一方式進行編譯（與高質量層相同），這種方法偏向于穩定狀態而不是啟動性能。
若要啟用快速 JIT（第 0 層實時編譯的代碼），請在項目文件中使用此設置：
<PropertyGroup>
?? <TieredCompilationQuickJit>true</TieredCompilationQuickJit>
</PropertyGroup>
可以通過將應用程序集編譯為 ReadyToRun (R2R) 格式來改進.NET Core 應用程序的啟動時間。R2R 是一種預先 (AOT) 編譯形式，這也是一項加速應用啟動時間的選項。
R2R 二進制文件通過減少應用程序加載時實時 (JIT) 編譯器需要執行的工作量來改進啟動性能。二進制文件包含與 JIT 將生成的內容類似的本機代碼。但是，R2R 二進制文件更大，因為它們包含中間語言 (IL) 代碼（某些情況下仍需要此代碼）和相同代碼的本機版本。僅當發布面向特定運行時環境 (RID)（如 Linux x64 或 Windows x64）的自包含應用時 R2R 才可用。
.NET Core 3.0 引入了一項選擇加入功能，該功能允許應用前滾到 .NET Core 最新的主要版本。此外，還添加了一項新設置來控制如何將前滾應用于應用。這可以通過以下方式配置：
項目文件屬性：RollForward
運行時配置文件屬性：rollForward
環境變量：DOTNET_ROLL_FORWARD
命令行參數：--roll-forward
必須指定以下值之一。如果省略該設置，則默認值為“Minor” 。
LatestPatch
前滾到最高補丁版本。這會禁用次要版本前滾。Minor
如果缺少所請求的次要版本，則前滾到最低的較高次要版本。如果存在所請求的次要版本，則使用?LatestPatch?策略。Major
如果缺少所請求的主要版本，則前滾到最低的較高主要版本和最低的次要版本。如果存在所請求的主要版本，則使用?Minor?策略。LatestMinor
即使存在所請求的次要版本，仍前滾到最高次要版本。適用于組件托管方案。LatestMajor
即使存在所請求的主要版本，仍前滾到最高主要版本和最高次要版本。適用于組件托管方案。Disable
不前滾。僅綁定到指定的版本。建議不要將此策略用于一般用途，因為它會禁用前滾到最新補丁的功能。該值僅建議用于測試。
從預覽版 3 開始，在 Linux 上使用 Docker 運行 .NET Core 3.0 時，可以更好地處理 cgroup 內存限制。運行具有內存限制的 Docker 容器（例如使用?docker run -m）會更改 .NET Core 的行為方式。
默認垃圾回收器 (GC) 堆大小：最大為 20 MB 或容器內存限制的 75%。
可以將顯式大小設置為絕對數或 cgroup 限制的百分比。
每個 GC 堆的最小保留段大小為 16 MB。 此大小可減少在計算機上創建的堆數量。
垃圾回收器的默認堆大小已減小，以使 .NET Core 使用更少的內存。此更改更符合具有現代處理器緩存大小的第 0 代分配預算。
大型頁面（也稱為 Linux 上的巨型頁面）是一項功能，其中操作系統能夠建立大于本機頁面大小（通常為 4K）的內存區域，以提高請求這些大型頁面的應用程序的性能。
現在可以使用?GCLargePages?設置將垃圾回收器配置為一項選擇加入功能，以選擇在 Windows 上分配大型頁面。
.NET 技術在云原生時代也在不停地進化。.NET Core 作為.NET 生態的非常重要的一員，在對現有 .NET 應用保持高度兼容的同時，對啟動速度和內存占用做了細致的優化，比較適于微服務架構配合使用, 在以kubernetes 為代表的云原生應用開發平臺上發生蛻變。
在云原生時代，我們要能夠在橫向的應用開發生命周期中，將開發、交付、運維過程進行有效的分割和重組，提升研發協同效率；并且要能在整個縱向軟件技術棧中，在編程模型、應用運行時和基礎設施等多層面進行系統優化，實現 radical simplification，提升系統效率。
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原文鏈接：https://www.cnblogs.com/shanyou/p/11566850.html
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的进击的.NET 在云原生时代的蜕变的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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