别只看快了多少倍！.NET 10 真正的突破是这件事

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。

一、LINQ 的语义级优化

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 net10.0
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;
BenchmarkSwitcher.FromAssembly(typeof(Tests).Assembly).Run(args);
[MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)]
[HideColumns("Job", "Error", "StdDev", "Median", "RatioSD")]
publicpartialclassTests
{
private IEnumerableint> _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 二、委托与局部函数的零分配优化

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 net10.0
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;
[DisassemblyDiagnoser]
[MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)]
publicpartialclassTests
{
[Benchmark]
[Arguments(42)]
public int Sum(int y)
{
Funcint, int> addY = x => x + y;
return DoubleResult(addY, y);
}
private int DoubleResult(Funcint, int> 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。

三、去虚拟化与类型细化

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 ReadOnlyCollectionint> _list = new(Enumerable.Range(1, 1000).ToArray);
[Benchmark]
public int SumForLoop
{
int sum = 0;
for (int i = 0; i
{
sum += _list[i]; // .NET 9: 1000 次虚拟调用
}
return sum;
}

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 IEnumerableint> 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。

四、线程池调度

"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。

五、硬件级大数运算与容器遍历优化

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