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今天微软开发团队宣布发布.NET 5.0正式版。主要更新包括C#9和F#5在内的一系列新功能和改进。同期发布了ASP.NET Core，EF Core，C#9和F#5。可以在官方下载页面下载跨平台包括Windows，macOS和Linux和跨处理架构包括x86，x64，Arm32，Arm64。
Windows Visual Studio用户，需要Visual Studio 16.8或更高版本才能支持.NET 5.0,在macOS用户，需要 Visual Studio for Mac的最新版本。VS Code的C#插件已经完全支持.NET 5.0和C#9。
一、.NET 5.0亮点
带来了大量的功能改进，其中最亮眼的是：
.NET 5.0已通过在dot.net和Bing()上托管，进行了数月来的测试。性能和稳定性上有很大的提高。
C#9和F#5 带了新的语言改进，例如C#9的Top-level编程和记录，F#5提供了交互式编程，并提高了.NET上的功能性编程的性能。
.NET库方面增强了Json序列化，正则表达式和HTTP(HTTP 1.1，HTTP/2)的性能。
由于改进了GC，分层编译和其他方面，P95延迟有所减少。
通过ClickOnce客户端应用程序发布，单文件应用程序，减小的容器映像大小以及添加的Server Core容器映像，应用程序部署选项更好。
Windows Arm64和WebAssembly扩展了平台范围。
1. 跨平台和Microsoft支持
.NET 5.0有一个和.NET 3.1几乎相同的平台支持矩阵核心，适用于Windows，MacOS和Linux操作系统。如果操作系统支持使用.NET Core 3.1，则大多数情况下应该可以升级使用.NET 5.0。.NET 5.0最重要的新增功能是Windows Arm64。
.NET 5.0发布三个月后，会发布一个LTS版本.NET 6.0，.NET5.0技术支持会持续到2022年2月中。.NET6.0技术支持期为三年。
.NET 5.0是微软第一个统一平台愿景的实现版本，可以使用一组API，语言和工具来针对广泛的应用程序类型，包括移动，云，桌面和IoT。
实现这一愿景的第一步是整合.NET仓库，其中包括很大一部分的Mono。为.NET运行库和库提供一个存储库是在各处交付相同产品的前提。它还有助于进行广泛的更改，这些更改会影响运行时和库，这些存储库以前具有回购边界。有些人担心大型回购交易将更难管理。事实并非如此。
在.NET 5.0版本中，Blazor是利用回购合并和.NET统一的最佳示例。Blazor WebAssembly的运行时和库现在是从合并的dotnet /运行时库中构建的。服务器上的Blazor WebAssembly和Blazor使用完全相同的代码。
2. 语言功能
作为.NET 5.0版本的一部分，C#9和F#5被包含在.NET 5.0 SDK中。Visual SDK也包含在5.0 SDK中。它不包括语言更改，但做了改进以支持.NET Core上的Visual Basic应用程序框架。
3. Top-level编程
Top-level编程是C#9中新推出的功能,下面一个led灯控制的演示程序，是官方Top-level编程的示例：
using System; using System.Device.Gpio; using System.Threading; var pin = 18; var lightTime = 1000; var dimTime = 200; Console.WriteLine($"Let's blink an LED!"); using GpioController controller = new (); controller.OpenPin(pin, PinMode.Output); Console.WriteLine($"GPIO pin enabled for use: {pin}"); // turn LED on and off while (true) { Console.WriteLine($"Light for {lightTime}ms"); controller.Write(pin, PinValue.High); Thread.Sleep(lightTime); Console.WriteLine($"Dim for {dimTime}ms"); controller.Write(pin, PinValue.Low); Thread.Sleep(dimTime); }从示例中可以看到target-typed的使用以及new对controller变量的分配。GpioController类型在定义等式左侧所定义。而类型是在右侧推断的。该新语法是得替代传统的var方法。
通过定义方法并利用同一文件或其他文件中定义的类型，Top-level编程还可能更加复杂。
4. 逻辑和属性模式
C#9包括对新模式的支持。下面的CCS811气体传感器程序是逻辑模式的示例：
var threshChoice = Console.ReadKey(); Console.WriteLine(); if (threshChoice.KeyChar is 'Y' or 'y') { TestThresholdAndInterrupt(ccs811); }另一个新模式是属性模式。可以在Mycroft Information Access 6.0示例中看到几个属性检查。在下面的代码是从所拍摄的PN532 RFID和NFC读取器示例：
if (pollingType is not { Length: <=15 }) { return null; }该代码测试pollingType是否为null或包含>15个字节。用来作为返回之前要测试的两个错误条件。测试条件可以写：
byte[]?nullpollingType is null or { Length: > 15 }另外两种模式。第一个是逻辑图形中Mcp25xxx CAN总线。
public static byte GetRxBufferNumber(Address address) => address switch { >= Address.RxB0D0 and <= Address.RxB0D7 => 0, >= Address.RxB1D0 and <= Address.RxB1D7 => 1, _ => throw new ArgumentException(nameof(address), $"Invalid address value {address}."), };第二个是一个逻辑模式在压电蜂鸣器控制器。
if (element is not NoteElement noteElement) { // In case it's a pause element we have only just wait desired time. Thread.Sleep(durationInMilliseconds); } else { var frequency = GetFrequency(noteElement.Note, noteElement.Octave); _buzzer.PlayTone(frequency, (int)(durationInMilliseconds * 0.7)); Thread.Sleep((int)(durationInMilliseconds * 0.3)); }5. 记录
C#9包括一种称为记录的新型类。与常规类相比，它具有许多优点，其中一半与更简洁的语法有关。在下面的记录是Bh2745 RGB传感器的示例：
public record ChannelCompensationMultipliers(double Red, double Green, double Blue, double Clear);
可以这样给其赋值：
ChannelCompensationMultipliers = new (2.2, 1.0, 1.8, 10.0);
6. 可空断言改进
.NET库现在已完全支持可空断言。如果启用可空性，将从平台上获取更多类型信息。
大类通常在从构造函数调用的帮助器方法中实例化对象成员。C#编译器无法遵循对对象分配的调用流程。退出构造函数时，它会认为该成员为null，并使用发出警告CS8618。MemberNotNull属性可解决此问题。该属性应用于助手方法。然后，编译器将看到设置了该值，并意识到该方法是从构造函数中调用的。
下面是一个在BMxx80温度传感器中的示例：
[MemberNotNull(nameof(_calibrationData))] private void ReadCalibrationData() { switch (this) { case Bme280 _: _calibrationData = new Bme280CalibrationData(); _controlRegister = (byte)Bmx280Register.CTRL_MEAS; break; case Bmp280 _: _calibrationData = new Bmp280CalibrationData(); _controlRegister = (byte)Bmx280Register.CTRL_MEAS; break; case Bme680 _: _calibrationData = new Bme680CalibrationData(); _controlRegister = (byte)Bme680Register.CTRL_MEAS; break; default: throw new Exception("Bmxx80 device not correctly configured. Could not find calibraton data."); } _calibrationData.ReadFromDevice(this); }实际的代码中使用了条件编译。因为项目是多目标的，并且.NET 5.0+仅支持此属性。使用该属性可以跳过运行时检查(在构造函数中)。
7. 应用部署
编写或更新应用程序后，需要对其进行以使用户受益。这可能是到Web服务器，云服务或客户端计算机的，并且可能是使用Azure DevOps或GitHub Actions之类的服务的CI/CD流的结果。
.NET 5.0，专注于改进单个文件应用程序，减小docker多阶段构建的容器大小，并为使用.NET Core部署ClickOnce应用程序提供更好的支持。
8. 容器
容器是最重要的云趋势，.NET软件堆栈的多个级别以多种方式对容器进行支持。首先是在基础方面的支持，这越来越受到容器方案和部署容器化应用程序的开发人员的影响。
为和容器协调器的合作变得更加容易。添加了OpenTelemetry支持，以便可以从应用程序中捕获分布式跟踪和指标。dotnet-monitor是一个新工具，旨在作为从.NET进程访问诊断信息的主要方法。特别是，已经开始构建dotnet-monitor的容器变体，可以将其用作应用程序sidecar。还在构建dotnet/tye，以提高微服务开发人员在开发和部署到Kubernetes环境中的生产率。
.NET运行时现在支持cgroup v2，预计它将在2020年以后成为与容器相关的重要API。Docker当前使用cgroup v1(.NET已经支持)。相比之下，cgroup v2比cgroup v1更简单，更高效，更安全。Linux发行版和容器运行时正在。一旦变得更常见，.NET 5.0将在cgroup v2环境中正常工作。
除了Nano Server，还将发布Windows Server Core镜像。该镜像支持以下组合：Windows Server 2019长期服务通道(LTSC)、. NET 5.0和x64。还有其他更改，以减小Windows Server Core镜像的大小。
作为使用" .NET"作为产品名称的一部分，现在将.NET Core 2.1、3.1和.NET 5.0镜像发布到repos系列。同.NET Core 2.1和3.1一起发布，同时支持多版本。.NET 5.0镜像将发布到新位置。请相应地更新您的语句和脚本。
作为.NET 5.0的一部分，将SDK映像重新建立在ASP.NET镜像之上，而不是buildpack-deps，以显著减小在多阶段构建方案中提取的聚合映像的大小。
Ubuntu 20.04 Focal 多阶段构建成本：
下载节省量：100 MB(-30%)
Debian 10 Buster 多阶段构建成本：
净下载节省量：146 MB(-40%)
对Alpine和Nano Server进行了类似的更改。Alpine或Nano Server没有任何buildpack-depssdk镜像。对于多阶段构建，将看到Alpine和Nano Server以及5.0的巨大成功。
9. 单文件应用
单个文件应用程序作为单个文件发布和部署。该应用程序及其依赖项都包含在该文件中。当应用程序运行时，依赖项直接从该文件加载到内存中(不影响性能)。
在.NET 5.0中，单个文件应用程序主要集中在Linux上(稍后再介绍)。它们可以是框架相关的，也可以是独立的。依赖于全局安装的.NET运行时，依赖于框架的单个文件应用程序可能很小。自包含的单文件应用程序较大(由于带有运行时)，但不需要作为安装前步骤就安装.NET运行时，因此可以正常工作。通常，依赖框架对开发和企业环境有利，而对于ISV，独立包含通常是更好的选择。
在所有平台上，都有一个名为" apphost"的组件。这是成为可执行文件的文件，例如在Windows上或myapp.exe./myapp在基于Unix的平台上。对于单文件应用程序，创建了一个新的应用程序主机"超级主机"。它具有与常规apphost相同的角色，但还包含运行时的静态链接副本。超级主机是单文件方法的基本设计点。该模型是在带有.NET 5.0的Linux上使用的模型。由于各种操作系统限制，无法在Windows或macOS上实现此方法。在Windows或macOS上没有超级主机。在这些操作系统上，本机运行时二进制文件(约3个)位于单个文件应用程序旁边(导致"不是单个文件")。
框架相关的单文件应用程序：
dotnet publish -r linux-x64 --self-contained false /p:PublishSingleFile=true
自包含的单文件应用程序：
dotnet publish -r linux-x64 --self-contained true /p:PublishSingleFile=true
还可以使用项目文件配置单个文件发布。
