.NET8 特性全景解讀：這七個新功能將改變你的編碼方式
隨著軟件開發行業的快速發展，編程語言和框架也在不斷迭代更新。.NET 8作為.NET平臺的重要版本，帶來了一系列令人矚目的新功能，這些功能不僅提升了開發效率，還深刻地改變了開發者的編碼方式。本文將深入探討.NET 8中7個具有代表性的新功能，以及它們如何推動開發范式的變革。
一、動態配置文件引導優化（PGO）
功能介紹
在.NET 8中，默認啟用了動態配置文件引導優化（PGO）。這是一種新的代碼生成器，它能夠收集應用程序在實際運行過程中的執行信息，然后根據這些信息對代碼進行優化。通過PGO，應用程序的性能可提高高達20% 。
對開發范式的變革
在以往的開發中，開發者通常只能基于經驗和通用的優化策略來編寫代碼，難以針對應用程序的實際運行情況進行精準優化。而PGO的出現，使得開發者可以將更多的精力放在業務邏輯的實現上，讓系統在運行時自動進行優化。這改變了傳統的“先優化代碼，再運行程序”的開發范式，轉變為“先運行程序，再根據運行情況優化代碼”。
示例代碼
在.NET 8項目中，無需額外配置，PGO默認生效。例如，一個簡單的計算密集型方法：
public static int CalculateSum(int[] numbers)
{
int sum = 0;
foreach (int num in numbers)
{
sum += num;
}
return sum;
}在啟用PGO的情況下，運行該方法時，系統會自動收集執行信息，如哪些循環被頻繁執行、哪些條件分支經常被命中，然后在后續的代碼生成中對這些部分進行優化，提高執行效率。
二、原生AOT（ Ahead - of - Time Compilation）
功能介紹
原生AOT允許應用程序在編譯時將代碼直接編譯成本地機器碼，而無需等待JIT（即時）編譯器在運行時編譯代碼。這意味著應用程序僅部署所需的代碼，無需部署JIT編譯器和IL代碼，并且可以在不允許使用JIT編譯器的受限環境中運行。
對開發范式的變革
傳統的JIT編譯方式，在應用程序啟動時需要一定的時間進行代碼編譯，這在一些對啟動速度要求極高的場景下是個明顯的短板。原生AOT的出現，使得開發者可以將應用程序提前編譯成本地機器碼，大大縮短了啟動時間。同時，由于無需部署JIT編譯器和IL代碼，應用程序的部署包也更加精簡，這在容器化部署和資源受限的環境中尤為重要。開發范式從依賴JIT編譯的“啟動時編譯運行”轉變為“編譯后直接運行”。
示例代碼
在.NET 8中，創建一個支持原生AOT的項目，只需在項目文件中進行簡單配置：
<PropertyGroup>
<PublishAot>true</PublishAot>
</PropertyGroup>然后使用dotnet publish命令發布項目，即可生成支持原生AOT的可執行文件。
三、集合表達式的改進
功能介紹
C# 12在集合表達式方面進行了改進，使創建數組、跨度和其他集合類型的語法更加簡潔且富有表現力。不再需要針對不同場景使用不同的復雜語法來初始化集合。
對開發范式的變革
以往開發者在創建集合時，需要根據集合類型和具體場景選擇合適的語法，這增加了編碼的復雜性和出錯的概率。現在統一、簡潔的集合表達式語法，讓開發者能夠更快速、準確地創建集合，提高了開發效率。編碼方式從關注復雜的集合初始化語法，轉變為更專注于集合的實際用途和業務邏輯。
示例代碼
在C# 12之前，創建一個整數列表可能需要這樣寫：
List<int> numbers = new List<int>();
numbers.Add(1);
numbers.Add(2);
numbers.Add(3);而在C# 12中，可以使用更簡潔的語法：
List<int> numbers = [1, 2, 3];四、任何類或結構上的主構造函數
功能介紹
C# 12擴展了主構造函數，使其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，并且可以直接用于初始化成員字段或屬性，還能在實例成員中引用。
對開發范式的變革
傳統上，開發者在定義類的構造函數時，需要編寫大量的樣板代碼來初始化字段和屬性。現在有了主構造函數，代碼變得更加簡潔和直觀。這促使開發者在設計類時，更加注重類的核心屬性和行為，而不是構造函數的繁瑣實現。開發范式從編寫冗長的構造函數代碼，轉變為更簡潔、高效的類定義方式。
示例代碼
定義一個銀行賬戶類，使用主構造函數：
public class BankAccount(string accountId, string owner)
{
public string AccountId { get; } = accountId;
public string Owner { get; } = owner;
public override string ToString() => $"AccountId: {accountId}, Owner: {owner}";
}五、.NET Aspire
功能介紹
.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。它包含一組針對云原生增強的精選組件，默認集成了遙測、彈性、配置和運行狀況檢查等功能。結合本地開發人員體驗，.NET Aspire可以輕松發現、獲取和配置云原生應用程序的基本依賴項。
對開發范式的變革
在云原生開發領域，以往開發者需要手動集成各種組件來實現應用程序的彈性、可觀察性和配置管理。.NET Aspire的出現，提供了一站式的解決方案，大大簡化了云原生應用程序的開發過程。開發范式從分散地集成各種云原生組件，轉變為使用統一的框架來構建云原生應用。
示例代碼
使用.NET Aspire創建一個簡單的云原生應用，首先創建一個新的.NET Aspire項目：
dotnet new aspire -n MyAspireApp然后在項目中，通過簡單的配置即可使用各種云原生功能，例如配置應用程序的健康檢查：
builder.Services.AddHealthChecks()
.AddCheck("MyCustomHealthCheck", () => HealthCheckResult.Healthy());六、人工智能集成
功能介紹
.NET 8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，使開發者能夠輕松將人工智能融入.NET應用程序。與眾多內部和外部合作伙伴合作，如Azure OpenAI、Azure Cognitive Search等，確保.NET開發人員可以通過各自的SDK訪問各種AI模型、服務和平臺。開源語義內核SDK也簡化了AI組件與新的和現有應用程序的集成。
對開發范式的變革
隨著人工智能技術的發展，將AI融入應用程序成為新的趨勢。.NET 8的AI集成功能，讓開發者能夠更便捷地利用AI技術，為應用程序添加智能特性。開發范式從傳統的業務邏輯開發，擴展到結合AI技術進行創新應用開發，實現更智能、更個性化的用戶體驗。
示例代碼
使用Azure OpenAI服務在.NET應用中實現簡單的文本生成：
using Azure;
using Azure.AI.OpenAI;
class Program
{
static async Task Main()
{
string apiKey = "your - api - key";
string endpoint = "your - endpoint";
var client = new OpenAIClient(new Uri(endpoint), new AzureKeyCredential(apiKey));
var chatCompletionsOptions = new ChatCompletionsOptions()
{
Messages =
{
new ChatMessage(ChatRole.User, "寫一首關于春天的詩")
},
Temperature = (float)0.7,
MaxTokens = 1000
};
Response<ChatCompletions> response = await client.GetChatCompletionsAsync("gpt - 3.5 - turbo", chatCompletionsOptions);
ChatCompletions completions = response.Value;
Console.WriteLine(completions.Choices[0].Message.Content);
}
}七、Blazor的增強
功能介紹
在.NET 8中，Blazor可以同時使用服務器和客戶端來處理所有Web UI需求，實現了全棧Web UI。通過多項新增強功能，專注于優化頁面加載時間、可擴展性和提升用戶體驗。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。新的基于“JitErpreter”的運行時和新的內置組件，使.NET代碼在WebAssembly上的運行速度顯著加快。
對開發范式的變革
傳統的Web開發中，前后端開發往往是分離的，需要不同的技術棧和團隊協作。Blazor的增強，使得開發者可以使用統一的.NET技術棧進行全棧Web開發，減少了技術棧的切換和溝通成本。同時，運行時的優化和自動轉移功能，也讓開發者能夠更專注于業務邏輯和用戶體驗的實現，而無需過多關注服務器和客戶端的切換細節。開發范式從前后端分離開發，轉變為全棧一體化開發。
示例代碼
在.NET 8的Blazor應用中，創建一個簡單的計數器組件：
@page "/counter"
<h1>Counter</h1>
<p>Current count: @currentCount</p>
<button @onclick="IncrementCount">Click me</button>
@code {
private int currentCount = 0;
private void IncrementCount()
{
currentCount++;
}
}八、總結
.NET 8的這些新功能，從性能優化、語法改進、云原生開發、人工智能集成到全棧Web開發等多個方面，深刻地改變了開發者的編碼方式和開發范式。作為開發者，我們需要緊跟技術發展的步伐，深入學習和掌握這些新功能，以提升開發效率，打造更高效、智能的應用程序。隨著.NET平臺的不斷發展，相信未來還會有更多令人期待的創新和變革，為軟件開發行業帶來新的活力。
