你一定看過這篇文章 《進擊的 Java ，雲原生時代的蛻變》, 本篇文章的靈感來自於這篇文章。北京時間9.24 就將正式發佈 .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，我相信它正在朝着一個偉大的方向發展。正好，最近 InfoQ 上發佈了一篇文章《.NET 生態系統概覽》，有了開源和跨平臺這兩個關鍵優先事項，我們就可以放心了。 下面我們來參考文章《進擊的 Java ，雲原生時代的蛻變》對雲原生對應用運行時的不同需求，說明一個.NET Core 3.0 在雲原生時代所完成的蛻變：
- 體積更小： 對於微服務分佈式架構而言，更小的體積意味着更少的下載帶寬，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。
- 啓動速度更快：對於傳統單體應用，啓動速度與運行效率相比不是一個關鍵的指標。原因是，這些應用重啓和發佈頻率相對較低。然而對於需要快速迭代、水平擴展的微服務應用而言，更快的的啓動速度就意味着更高的交付效率，和更加快速的回滾。尤其當你需要發佈一個有數百個副本的應用時，緩慢的啓動速度就是時間殺手。對於 Serverless 應用而言，端到端的冷啓動速度則更爲關鍵，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 內完成啓動，用戶就會感知到訪問延遲。這裏我拿 AWS Lambda 來舉例，因爲各大雲廠商都是以 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 這樣被編譯爲二進制文件的託管運行時的語言，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，具體參看這裏。
- 佔用資源更少： 運行時更低的資源佔用，意味着更高的部署密度和更低的計算成本。.NET Core 的 CLR 啓動速度非常快，降低啓動時資源消耗，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 成爲真正的容器運行時，使其在低內存環境中具有容器感知功能並高效運行。 具體可以參看文章《從CLR GC 到 CoreCLR GC 看.NET Core對雲原生的支持》，隨着內存成本的下降和虛擬化的流行，大內存配比已經成爲趨勢。所以我們一般是採用水平擴展的方式，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.NET Core 3.0 的新增功能，其中有幾個特性是非常期待應用到生產的，很多人都在等待着明天的正式發佈。
默認可執行文件
.NET Core 現在默認生成依賴於框架的可執行文件，這個行爲是和 .NET Framework 保持一致了。 對於使用全局安裝的 .NET Core 版本的應用程序而言，這是一種新行爲。 以前，僅獨立部署會生成可執行文件。
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啓用應用程序，如 Windows 上的 myapp.exe，以及 Linux 和 macOS 上的 ./myapp。
單文件可執行文件
dotnet publish 命令支持將應用打包爲特定於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，啓動速度將變快。 除非使用了新版本，否則應用程序無需再次進行自解壓縮。
若要發佈單文件可執行文件，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 Single-file Publish。
程序集鏈接
.NET core 3.0 SDK 隨附了一種工具，可以通過分析 IL 並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，並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，然後剪裁未使用的庫。 此工具可以顯著減少某些應用的部署大小。
要啓用此工具，請使用項目中的 <PublishTrimmed>設置併發布自包含應用：
<PropertyGroup>
<PublishTrimmed>true</PublishTrimmed>
</PropertyGroup>
或者
dotnet publish -r <rid> -c Release
例如，包含的基本 “hello world” 新控制檯項目模板在發佈時命中大小約爲 70 MB。 通過使用 <PublishTrimmed>，其大小將減少到約 30 MB，這個特性可以用於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。
分層編譯
.NET Core 3.0 中默認啓用了 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啓動的選項。
TC 的主要優勢是使（重新）實時編譯方法能夠要麼犧牲代碼質量以更快地生成代碼，要麼以較慢的速度生成更高質量的代碼。 這有助於提高應用程序在從啓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），這種方法偏向於穩定狀態而不是啓動性能。
若要啓用快速 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>
ReadyToRun 映像
可以通過將應用程序集編譯爲 ReadyToRun (R2R)格式來改進.NET Core 應用程序的啓動時間。R2R 是一種預先 (AOT) 編譯形式，這也是一項加速應用啓動時間的選項。
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啓動性能。 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，因爲它們包含中間語言 (IL) 代碼（某些情況下仍需要此代碼）和相同代碼的本機版本。僅當發佈面向特定運行時環境 (RID)（如 Linux x64 或 Windows x64）的自包含應用時 R2R 纔可用。
主要版本前滾
.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於應用。 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，則默認值爲“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。 適用於組件託管方案。 - 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。 適用於組件託管方案。 - Disable
不前滾。 僅綁定到指定的版本。 建議不要將此策略用於一般用途，因爲它會禁用前滾到最新補丁的功能。 該值僅建議用於測試。
Docker 和 cgroup 內存限制
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 的行爲方式。
- 默認垃圾回收器 (GC) 堆大小：最大爲 20 MB 或容器內存限制的 75%。
- 可以將顯式大小設置爲絕對數或 cgroup 限制的百分比。
- 每個 GC 堆的最小保留段大小爲 16 MB。 此大小可減少在計算機上創建的堆數量。
垃圾回收堆大小減小
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。
垃圾回收大型頁面支持
大型頁面（也稱爲 Linux 上的巨型頁面）是一項功能，其中操作系統能夠建立大於本機頁面大小（通常爲 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爲一項選擇加入功能，以選擇在 Windows 上分配大型頁面。
結語
.NET 技術在雲原生時代也在不停地進化。.NET Core 作爲.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，對啓動速度和內存佔用做了細緻的優化，比較適於微服務架構配合使用, 在以kubernetes 爲代表的雲原生應用開發平臺上發生蛻變。
在雲原生時代，我們要能夠在橫向的應用開發生命週期中，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；並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。