摘要:2025年11月12日,微软在.NET Conf 2025上正式发布了.NET 10。作为新一代长期支持(LTS)版本,它将获得长达三年的官方安全与服务支持,直至2028年11月10日。
2025年11月12日,微软在.NET Conf 2025上正式发布了.NET 10。作为新一代长期支持(LTS)版本,它将获得长达三年的官方安全与服务支持,直至2028年11月10日。
官方称其为"迄今为止最高效、最现代、最安全、最智能、性能最高的 .NET 版本"。这并非营销话术——从底层运行时到高层语言特性,.NET 10通过数百项细微而精准的优化,在万亿次代码执行中累积出显著的性能飞跃。
软件性能的提升,往往不来自某个惊天动地的突破,而源于对细节的持续打磨。就像十九世纪的"冰王"弗雷德里克,靠改良绝缘材料、优化切割与物流,让冰块跨越半个地球抵达印度。
.NET 10的进化逻辑亦是如此:没有单一革命,只有系统性的微优化。这些优化看似微小——每次节省几纳秒、几十字节——却在高频调用场景下产生复合效应,最终带来质的飞跃。
传统 LINQ 是机械执行操作链,而 .NET 10 让它"理解意图"。
例如,当开发写 OrderBy(...).Contains(...) 时,运行时会意识到"排序后再查找"实属多余,直接跳过排序步骤,直奔源数据搜索。
// dotnet run -c Release -f net9.0 --filter "*" --runtimes net9.0 net10.0using BenchmarkDotNet.Attributes;using BenchmarkDotNet.Running;BenchmarkSwitcher.FromAssembly(typeof(Tests).Assembly).Run(args);[MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)][HideColumns("Job", "Error", "StdDev", "Median", "RatioSD")]public partial class Tests{private IEnumerable _source = Enumerable.Range(0, 1000).ToArray;[Benchmark]public bool AppendContains => _source.Append(100).Contains(999);[Benchmark]public bool ConcatContains => _source.Concat(_source).Contains(999);[Benchmark]public bool DefaultIfEmptyContains => _source.DefaultIfEmpty(42).Contains(999);[Benchmark]public bool DistinctContains => _source.Distinct.Contains(999);[Benchmark]public bool OrderByContains => _source.OrderBy(x => x).Contains(999);[Benchmark]public bool ReverseContains => _source.Reverse.Contains(999);[Benchmark]public bool UnionContains => _source.Union(_source).Contains(999);[Benchmark]public bool SelectManyContains => _source.SelectMany(x => _source).Contains(999);[Benchmark]public bool WhereSelectContains => _source.Where(x => true).Select(x => x).Contains(999);}结果令人震撼:DistinctContains 耗时从 16,967 ns 降至 47 ns,内存从 58KB 降至 64 字节;OrderByContains 从 12,884 ns 降至 50 ns。这种优化本质是算法复杂度的降维——从 O(N log N) 回归 O(N)。
| Method | Runtime | Mean | Ratio | Allocated | Alloc Ratio | | ---
| DistinctContains | .NET 9.0 | 16,967.31 ns | 1.000 | 58656 B | 1.000 | | DistinctContains | .NET 10.0 | 46.72 ns | 0.003 | 64 B | 0.001 | | OrderByContains | .NET 9.0 | 12,884.28 ns | 1.000 | 12280 B | 1.000 | | OrderByContains | .NET 10.0 | 50.14 ns | 0.004 | 88 B | 0.007 |
闭包和委托曾是性能"黑洞"。.NET 10 的 JIT 编译器通过逃逸分析,发现委托未被外部引用时,直接内联调用,避免对象分配。
// dotnet run -c Release -f net9.0 --filter "*" --runtimes net9.0 net10.0using BenchmarkDotNet.Attributes;using BenchmarkDotNet.Running;[DisassemblyDiagnoser][MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)]public partial class Tests{[Benchmark][Arguments(42)]public int Sum(int y){Func addY = x => x + y;return DoubleResult(addY, y);}private int DoubleResult(Func func, int arg){int result = func(arg);return result + result;}}执行时间从 19.53 ns 降至 6.68 ns,内存从 88 B 降至 24 B。类似地,局部函数中的数组也被优化为栈分配,彻底消除堆分配。
过去,数组通过接口(如 IList)访问时无法去虚拟化,导致 for 循环比 foreach 更慢。.NET 10 修复了这一反直觉现象。
private ReadOnlyCollection _list = new(Enumerable.Range(1, 1000).ToArray);[Benchmark]public int SumForLoop{int sum = 0;for (int i = 0; i优化后,SumForLoop 性能提升 68%,LINQ 查询也因此受益。SkipTakeSum 从 3.525 μs 降至 1.773 μs。
同时,JIT 能识别 IEnumerable 实际是 int,从而生成具体类型代码:
private static readonly IEnumerable s_values = new int { 1, 2, 3, 4, 5 };[Benchmark]public int Sum{int sum = 0;foreach (int value in s_values) sum += value;return sum;}执行时间从 16.34 ns 降至 2.06 ns,内存分配归零。
"同步包装异步"常导致线程池死锁。.NET 10 在线程即将阻塞时,主动将本地队列任务移交全局队列,避免关键任务被无限延迟。
// 模拟高负载下的线程池僵局ThreadPool.SetMaxThreads(numThreads, 1);// ... 提交阻塞任务与干扰任务在 .NET 9 中超时 20 秒的任务,.NET 10 仅需 4 毫秒完成。
UInt128 除法利用 CPU 的 DivRem 指令,性能提升近 50 倍:
| Method | Runtime | Mean | Ratio | | ---
| Divide | .NET 9.0 | 27.3112 ns | 1.00 | | Divide | .NET 10.0 | 0.5522 ns | 0.02 |
Stack、Queue、ConcurrentDictionary 的枚举器也全面重构。以 Stack 为例,MoveNext 的分支从 5 个减至 1 个,SumDirect 性能提升 81%,代码体积缩小 83%。
.NET 10 的性能进步,不是靠炫技,而是源于对"不做无用功"的极致追求。它让编译器从"代码执行者"变为"意图理解者",让运行时从"被动响应"转向"主动预测”。这种系统性思维,不仅提升了数字指标,更重塑了高性能开发的默认体验——开发无需手动优化,即可享受接近底层的效率。
对于广大 .NET 开发而言,升级到 .NET 10 不仅意味着更长的支持周期,更是一次"免费”的性能红利。
.NET 10、性能优化、LINQ、去虚拟化、JIT、线程池、委托内联、栈分配、UInt128、容器遍历
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来源:墨码行者一点号