张善友
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.NET 10 Native AOT 最新进展：架构演进、性能范式与生态系统重塑 - 张善友
内容提要
.NET Conf China 2025 上，Native AOT 技术备受关注。随着云计算和微服务的发展，.NET 10 通过将托管代码预编译为机器码，提高了启动速度和资源效率。Native AOT 的引入标志着 .NET 平台的重大转变，尽管牺牲了一些动态特性，但在性能和内存占用上表现优异。本文探讨了 Native AOT 的架构、性能特征及其在 ASP.NET Core 和 EF Core 中的应用。
关键要点
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.NET Conf China 2025 上，Native AOT 技术备受关注。
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.NET 10 通过将托管代码预编译为机器码，提高了启动速度和资源效率。
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Native AOT 的引入标志着 .NET 平台的重大转变，尽管牺牲了一些动态特性。
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Native AOT 在云计算和微服务环境中提升了应用程序的启动速度和内存密度。
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Native AOT 的核心构建组件是 ILC 编译器，经过深度优化。
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ILC 执行严格的裁剪操作，减少最终产物的体积。
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Native AOT 通过泛型代码折叠技术减少了二进制体积。
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Native AOT 的架构决定了其固有的局限性，如动态加载的缺失。
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Native AOT 在启动性能上具有显著优势，冷启动时间减少高达 86%。
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尽管 AOT 启动极快，但在高并发服务中，JIT 仍表现出更高的峰值吞吐量。
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Native AOT 在内存使用上具有优势，减少了基础内存占用。
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ASP.NET Core 在 .NET 10 中继续深化其 AOT 支持，重点在于移除运行时反射。
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Entity Framework Core 在 .NET 10 中引入了预编译查询机制，提升了数据访问层的启动性能。
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LoongArch 和 RISC-V 架构的支持仍处于早期适配阶段。
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Windows App SDK 1.6 通过 AOT 实现了独立分发体验。
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Native AOT 的开发体验引入了“双模”工作流，存在开发环境与发布环境的差异。
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调试 AOT 应用的复杂性增加，需使用原生调试工具。
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迁移决策应基于应用类型、部署环境和性能目标进行评估。
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Native AOT 技术已进入“生产力释放”阶段，未来有望成为构建云原生应用的首选模式。
延伸解读
Native AOT 的优势与局限
Native AOT 技术在启动性能和内存占用上表现出色，尤其适合冷启动要求高的无服务器计算场景。然而，它牺牲了动态加载和运行时代码生成的能力，这对依赖插件和动态特性的应用构成了挑战。开发者在选择是否迁移时需权衡这些因素。
ASP.NET Core 的 AOT 支持
在 .NET 10 中，ASP.NET Core 继续增强对 AOT 的支持，特别是通过移除运行时反射来提升启动速度。这一变化使得 Minimal API 成为构建 AOT Web 服务的首选，但传统的 ASP.NET MVC 仍不支持 AOT，开发者需考虑架构重构的成本。
迁移决策的重要性
企业在考虑迁移到 Native AOT 时，应基于应用类型、部署环境和性能目标进行全面评估。对于 CLI 工具和微服务，Native AOT 是理想选择，而对于传统的单体应用，则需谨慎评估其适用性。
延伸问答
.NET 10 中 Native AOT 的主要优势是什么？
Native AOT 通过将托管代码预编译为机器码，显著提高了应用程序的启动速度和内存效率，冷启动时间减少高达 86%。
Native AOT 如何影响 ASP.NET Core 的开发？
ASP.NET Core 在 .NET 10 中加强了对 AOT 的支持，移除了运行时反射，转向构建时生成，提升了启动性能。
Native AOT 的局限性有哪些？
Native AOT 牺牲了动态加载能力，禁止运行时代码生成，导致传统插件系统失效，且不支持 C++/CLI 混合模式程序集。
Native AOT 在云计算环境中的应用场景是什么？
Native AOT 适用于无服务器计算和微服务场景，能够优化冷启动时间和降低内存占用，从而减少云资源成本。
如何在 .NET 10 中使用 Native AOT 进行开发？
开发者在 Visual Studio 中使用 CoreCLR 模式进行开发，发布时通过指定 AOT 参数来生成原生二进制文件。
Native AOT 对于内存使用有什么优势？
Native AOT 通过减少代码量和优化内存页属性，降低了基础内存占用，使得多个容器实例可以共享物理内存页。
