.NET

**.NET**
开发者	.NET基金会
首次发布	2016年6月27日，7年前
稳定版本	v6.0 （2021年11月8日，2年前）
编程语言	C++和C#
操作系统	Windows、Linux和macOS
类型	软件框架
许可协议	MIT许可证
网站	dotnet.microsoft.com

.NET是.NET Framework的新一代版本，是微软开发的第一个跨平台 (Windows、Mac OS X、Linux）的应用程序开发框架（Application Framework），未来也将会支持FreeBSD与Alpine 平台。.Net Core也是微软在一开始发展时就开源的软件平台^[2]，它经常也会拿来和现有的开源 .NET 平台Mono比较。

由于 .NET Core 的开发目标是跨平台的 .NET 平台，因此 .NET Core 会包含 .NET Framework 的类别库，但与 .NET Framework 不同的是 .NET Core 采用包化 (Packages) 的管理方式，应用程序只需要获取需要的组件即可，与 .NET Framework 大包式安装的作法截然不同，同时各包亦有独立的版本线 (Version line)，不再硬性要求应用程序跟随主线版本。

.NET Core 专案的主要目标有 ^[3]：

支持或可以移转 (port) 到更多的操作系统平台与芯片架构 (也就是未来计画会跨出 x86 平台)。
具有引人注目的性能与高可靠度。
开发人员能快速与直觉的获取 .NET Core 开发环境。
在直觉与具生产力的情况下建造应用程序，使用文件，范例与 NuGet 组件。

核心功能

.NET Core 是由许多专案所组成，除了基本的类别库 (Core FX) 之外，也包含采用 RyuJIT 编译的执行平台 Core CLR、编译器平台 .NET Compiler Platform、采用 AOT 编译技术运行优化的包 Core RT (.NET Core Runtime)，以及跨平台的 MSIL 编译器 LLILC (LLVM-based MSIL Compiler) 等专案。

同时，微软也发展了一个建置技术文件的平台 docfx ^[4]，并运用于 .NET Core 的文件网站。

RyuJIT

RyuJIT 是微软发展的新式即地编译器 (Just-in-Time Compiler)，用以取代现有的 .NET Framework 的 JIT 以及 JIT64 即地编译器，依据微软公布的测试报告，RyuJIT 的性能较前一代的 JIT 提升约 25%，并支持 SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 的技术。RyuJIT 同时应用于 .NET Framework 4.6 以及 .NET Core^[5]。

Core CLR

Core CLR 移植 .NET Framework 的 CLR 的功能，包含核心程序库 mscorlib、JIT 编译器、垃圾收集器 (GC) 以及其他执行 MSIL 所需要的执行期环境。

Core RT

Core RT 是以预先编译为主的核心功能，在 .NET Core 内称为 Core RT，在 UWP 则是称为 .NET Native。

Core RT 会在建造时期 (非执行期) 在编译时将 MSIL 转换成平台本地的机器码，以获取较短的启动时间 (JIT 采用的是执行时期编译，使得启动时间拉长)，以及记忆体用量减少的优点。Core RT 会在不同的平台使用不同的 AOT 技术：

Windows 上使用的是 .NET Native。
Mac OS 与 Linux 上使用的是 LLILC (同时支持 JIT 和 AOT)。

LLILC

LLILC (LLVM-based MSIL Compiler，英文发音为 "lilac") 是 .NET Core 在非 Windows 平台的 MSIL 编译器^[6]，基于 ECMA-335 (Common Language Infrastructure) 的标准将 MSIL 编译成原生码执行，适用于可运行 LLVM 的操作系统，例如 Mac OSX 与 Linux 操作系统。

LLILC 同时支持 JIT (内含 RyuJIT 的实作) 以及 AOT (未来将开始支持) 的编译方式。

Roslyn

.NET Compiler Platform (专案代码为 Roslyn) 是将 .NET 平台的编译架构标准化的平台，它可提供程序管理工具 (如集成开发环境) 相当多的情报，用以发展有助于编写程序与管理程序结构所需要的功能，例如类型资讯、语法结构、参考链接、语意、编译器、自动化、错误回报等等功能，只要是遵循 CLI 标准的编程语言，都可以利用 .NET Compiler Platform 实作出编译器，让程序管理工具能实作如语法提示、语法自动完成、关键字高亮等视觉化能力。

.NET Compiler Platform 可同时支持 .NET Framework 4.6 以上版本，.NET Core 也原生支持。

包管理

.NET Core v1.0 时期

.NET Core 的类别库采用 NuGet 包化的架构，应用程序只需要使用 project.json 的 dependencies 区块加入指定包版本的参考，就能获得该包的功能，与以往 .NET Framework 大包式的提供方法完全不同。.NET Core 团队宣布已经有 98% 的 .NET Framework 主要类别库移转到 .NET Core 平台^[7]。

例如下列 project.json 内容，可直接加入 .NET Standard Library (v1.0.0-rc2-23901) 的参考。

{
    "version": "1.0.0-*",
    "compilationOptions": {
        "emitEntryPoint": true
    },

    "dependencies": {
        "NETStandard.Library": "1.0.0-rc2-23901"
    },

    "frameworks": {
        "netstandardapp1.5": {
            "imports": "dnxcore50"
        }
    }
}

.NET Standard Library 是一个总括型的 NuGet Package，其内包含了这些类别库包：

Microsoft.DotNet.CoreHost
NETStandard.Platform
System.Collections.Concurrent
System.Linq
System.Runtime.Numerics
System.Text.RegularExpressions

其中的 NETStandard.Platform 也是一个总括型包，包含了下列类别库包：

Microsoft.NETCore.Platforms
Microsoft.NETCore.Runtime
Microsoft.Win32.Primitives
System.AppContext
System.Collections
System.Diagnostics.Debug
System.Diagnostics.Tools
System.Diagnostics.Tracing
System.Globalization
System.Globalization.Calendars
System.IO
System.IO.FileSystem
System.IO.FileSystem.Primitives
System.Net.Primitives
System.Net.Sockets
System.Reflection
System.Reflection.Extensions
System.Reflection.Primitives
System.Reflection.TypeExtensions
System.Runtime
System.Runtime.Extensions
System.Runtime.Handles
System.Runtime.InteropServices
System.Runtime.InteropServices.RuntimeInformation
System.Text.Encoding
System.Text.Encoding.Extensions
System.Threading
System.Threading.Tasks
System.Threading.Timer

开发人员只需要使用 NETStandard.Library 就能加入所有必要的 .NET Core 类别库参考，但若不需要这么多组件，也可以只加入特定的包即可，不一定都要加入 NETStandard.Library。

.NET Core v1.1 时期

对于微软来说，.NET Core 1.0 (以及早期开发时) 使用 project.json 来处理包管理与版本相依的问题，是因为很多任务具还没赶上 (例如微软主力的建置工具 MSBuild)，再加上 project.json/xproj 架构并不兼容于以 MSBuild 为主的工具链 (Toolchain)，若是要修改成兼容 project.json/xproj 架构的话可能会付出极大成本，因此在 .NET Core 1.0 RC2 发布不久，官方就宣布要将 project.json/xproj 系统移回到以 MSBuild 为主的 csproj ^[8]，例如下列 csproj 的例子即可看到包参考的内容。

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">

  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netcoreapp1.1</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <PropertyGroup>
    <PackageTargetFallback>$(PackageTargetFallback);portable-net45+win8+wp8+wpa81;</PackageTargetFallback>
  </PropertyGroup>

  <PropertyGroup>
    <UserSecretsId>aspnet-MyCoolWebApplication-e119bc96-38e9-44ab-b4d3-d54964ade9b1</UserSecretsId>
    <DockerComposeProjectPath>..\docker-compose.dcproj</DockerComposeProjectPath>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    </PackageReference Include="Microsoft.ApplicationInsights.AspNetCore" Version="2.0.0" >
    </PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Authentication.Cookies" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.EntityFrameworkCore" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Identity.EntityFrameworkCore" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Mvc" Version="1.1.2" >
    </PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.StaticFiles" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.Design" Version="1.1.1" PrivateAssets="All" >
    </PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer.Design" Version="1.1.1" PrivateAssets="All" >
    </PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools" Version="1.1.0" PrivateAssets="All" >
    </PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.UserSecrets" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Debug" Version="1.1.1" >
    </PackageReference Include="Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGeneration.Design" Version="1.1.0" PrivateAssets="All" >
    </PackageReference Include="Microsoft.VisualStudio.Web.BrowserLink" Version="1.1.0" >
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    </DotNetCliToolReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools.DotNet" Version="1.0.0" >
    </DotNetCliToolReference Include="Microsoft.Extensions.SecretManager.Tools" Version="1.0.0" >
    </DotNetCliToolReference Include="Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGeneration.Tools" Version="1.0.0" >
  </ItemGroup>

</Project>

由于 .NET Core 移回了 MSBuild 架构，因此在 Visual Studio 2017 的 .NET Core 工具内，已恢复可直接于 IDE 的 GUI 接口中编修包参考的功能。

应用程序类型

.NET Core 基于跨平台能力，并没有将与 GUI 高度相关的 API 移植到 .NET Core 内，因此像是 Windows Forms 或是 Windows Presentation Foundation (WPF) 并未移植到 .NET Core。.NET Core 支持控制台应用程序 (Console Application) 以及类别库 (Class Library) 类型的专案。

不过微软在其 Universal Windows Platform (UWP) 开发平台使用了 .NET Core^[9]，并且利用 .NET Native 技术将其性能提升至十分接近原生码的速度。

ASP.NET Core 则以控制台应用程序驱动其托管环境 Kestrel Server 以支持 ASP.NET Core 程序的执行。

.NET CLI

.NET CLI (Command-Line Interface) 指令列工具是 .NET Core 处理建造、执行与编辑工作的主要工具 ^[10]，有几个主要的动作：

指令	帮助
dotnet new	产生新的基本 .NET 专案内容 (包含 project.json、Program.cs 以及 NuGet.config)
dotnet restore	还原所参考的 NuGet 包
dotnet build	建造 .NET 专案
dotnet publish	产生可发行的 .NET 专案 (包含所属的 Runtime)
dotnet run	编译与立即执行 .NET 专案 (较适用于 exe 型专案)
dotnet repl	启动互动式的对话
dotnet pack	将专案的产出封装成 NuGet 包

与其他平台的关系

.NET Core 经常会拿来与其他平台做类比，尤其是它的源头 .NET Framework 以及另一个相似性质的开源平台 Mono。

.NET Framework

据微软的帮助，.NET Core 和 .NET Framework 是子集 (Subset) 与超集 (Superset) 的关系，.NET Core 将会实作出部分的 .NET Framework 功能 (基本上是不含用户界面的部分)，例如 JIT (.NET Core 采用 RyuJIT)、垃圾收集器 (GC) 以及类型 (包含基本类型以及泛型类型等)^[11]。未来 .NET Framework 和 .NET Core 也将会是各自发展，但它们也会同时使用彼此的功能，例如 .NET Compiler Platform 与 RyuJIT 等技术。

Mono

Mono 是另一个已发展许久的 .NET Framework 跨平台开源版本，基本上并不隶属微软官方，而是由社群的力量所主导，自成一个生态系统，也开发出了像Xamarin这样的跨平台.NET行动应用，.NET Core 与 Mono 未来会是合作的关系，Mono 仍会维持社群力量的维护与发展，而 .NET Core 则会以官方角度来进行发展，两边也会一起进行彼此功能上的增进^[11]。

与 ASP.NET Core 的关系

.NET Core 与 ASP.NET Core 的关系其实一开始并不是主从关系 ^[12]，ASP.NET Core 的开发初期 (ASP.NET 5) .NET Core 还没有开始起跑，因此 ASP.NET Core 当时有自己的执行期与工具，一开始称为 Project K，后来改为 DNX (.NET Execution Environment)，DNX 本身就具有可独立运作的执行能力，不需要依赖 .NET Core 执行，但是这样会变成 .NET Core 和 ASP.NET Core 双头马车的现象，在 .NET Core 逐渐成熟之后，微软也决定要将这两个各自独立发展的产品线集成在一起，DNX 也将因改用 .NET Core 执行期而终止开发，DNX 的功能将由 .NET Core 以及旗下的 .NET CLI 接替提供，集成后的版本将在 1.0 RC2 时释出。

支持操作系统

.NET 5 支持下列操作系统 ^[3]：

操作系统	版本	平台	组态
Windows 用户端	Windows 7 SP1, 8.1	x64, x86
Windows 10 用户端	Version 1607+	x64, x86, Arm64
Windows Server	2012+	x64, x86	全功能版、Server Core
Windows Nano Server	Version 1809+	x64
Alpine Linux	3.11+	x64, Arm64
CentOS	7+	x64
Debian	9+	x64, Arm32, Arm64
Fedora	33+	x64
Linux Mint	18+	x64
OpenSUSE	15+	x64
Red Hat Enterprise Linux	7+	x64
SUSE Enterprise Linux (SLES)	12 SP2+	x64
Ubuntu	21.04, 20.04, 18.04, 16.04	x64, Arm32, Arm64
macOS	10.13+	x64

参考

↑ core/LICENSE.TXT. GitHub. [2018-06-04].
↑ Overview of .NET Implementations ，
↑ ^3.0 ^3.1 NET Core Roadmap. [2016-03-13].
↑ Generate your API documentation with DocFX. [2016-03-13].
↑ JIT Compiler Structure. [2016-03-13].
↑ LLILC Architecture Overview. [2016-03-13].
↑ Announcing .NET Core and ASP.NET 5 RC. [2016-03-13].
↑ Changes to Project.json. [2017-03-08].
↑ .NET and Universal Windows Platform Development. [2016-03-13].
↑ Intro to .NET Core CLI. [2016-03-13].
↑ ^11.0 ^11.1 .NET Core Home. [2016-03-13].
↑ About .NET Core. [2016-03-13].

[GHlicense-1] re/LICENSE.TXT. GitHub. [2018-06-04].

[2] Overview of .NET Implementations ，

[Roadmap-3] 3.0 ^3.1 NET Core Roadmap. [2016-03-13].

[4] Generate your API documentation with DocFX. [2016-03-13].

[5] JIT Compiler Structure. [2016-03-13].

[6] LLILC Architecture Overview. [2016-03-13].

[7] Announcing .NET Core and ASP.NET 5 RC. [2016-03-13].

[8] Changes to Project.json. [2017-03-08].

[9] .NET and Universal Windows Platform Development. [2016-03-13].

[10] Intro to .NET Core CLI. [2016-03-13].

[corehome-11] 11.0 ^11.1 .NET Core Home. [2016-03-13].

[12] About .NET Core. [2016-03-13].

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