.NET9 AOT部署

概念

AOT是Ahead-of-Time的缩写，AOT是将C#程序提前编译为呆板代码（通常为平台特定的二进制文件），在应用程序启动之前完成编译过程。

微软官方文档是如许说的

1. 将应用程序发布为本机 AOT 会生成一个自包含的应用程序，并且已提前 （AOT） 编译为本机代码。原生 AOT 应用程序具有更快的启动时间和更小的内存占用。这些应用可以在未安装 .NET 运行时的计算机上运行。
3. 原生 AOT 的优势对于具有大量已部署实例的工作负载（例如云基础设施和超大规模服务）最为明显。.NET 8 添加了对本机 AOT 的 ASP.NET Core 支持。
5. 本机 AOT 部署模型使用预先编译器在发布时将 IL 编译为本机代码。本机 AOT 应用程序在应用程序运行时不使用实时 （JIT） 编译器。本机 AOT 应用程序可以在不允许 JIT 的受限环境中运行。本机 AOT 应用程序以特定的运行时环境为目标，例如 Linux x64 或 Windows x64，就像发布自包含应用程序一样。

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C# AOT部署和JIT部署两种不同的编译和部署方式对比

AOT（Ahead-of-Time）部署：

AOT是将C#程序提前编译为呆板代码（通常为平台特定的二进制文件），在应用程序启动之前完成编译过程。
优点：

• 启动速率快：由于已经提前编译成呆板代码，应用程序可以直接实行，减少了启动时的编译耽误。
  
• 内存占用低：不需要在运行时为JIT编译分配额外内存，避免了JIT编译过程中可能的内存开销。
  
• 跨平台支持：AOT编译后，可以生成特定平台的本地代码，可以或许更好地支持跨平台部署。
  
• 安全性：由于所有的代码已经提前编译为呆板代码，JIT编译的潜在安全风险（如代码注入等）较少。
  
• 性能稳固：AOT编译会优化代码，尤其适用于性能要求严格的场景，可以或许提供更稳固的实行性能。
  

缺点：

• 编译时间长：AOT需要在部署前进行编译，可能导致部署的时间较长。
  
• 平台依赖：AOT编译会生成特定平台的呆板码，因此跨平台部署需要针对每个平台生成不同版本的代码。
  
• 机动性较低：JIT可以根据运行时的环境和数据进行动态优化，而AOT在编译时就决定了优化策略，缺乏运行时调整的机动性。
  

JIT（Just-in-Time）部署：

JIT是在应用程序运行时将中央语言（IL）编译为呆板代码，编译过程是动态发生的。
优点：

• 快速开发：JIT编译可以或许即时将中央语言编译为本地代码，因此可以更机动地进行开发和调试。
  
• 跨平台支持：通过运行时环境（如.NET Core或Mono），JIT可以支持多平台的代码编译，而不需要为每个平台单独编译。
  
• 运行时优化：JIT可以根据应用程序的运行环境和具体数据动态生成优化的呆板代码，可能会实现更高的性能，尤其是在具有不同负载的应用场景下。
  
• 更高的机动性：JIT可以在运行时处理平台和硬件特性，为应用程序生成最合适的代码。
  

缺点：

• 启动时间慢：JIT编译需要在运行时将代码编译为呆板代码，因此启动速率较慢，特别是在初次运行时。
  
• 额外内存开销：JIT编译需要在内存中保存编译生成的呆板代码，这可能导致内存占用较高。
  
• 性能颠簸：由于JIT编译是在运行时进行的，可能导致实行过程中存在性能颠簸，尤其是在复杂的代码路径上。
  

总结：

• AOT部署适用于需要快速启动、内存占用较低、性能要求稳固的场景，例如嵌入式设备或资源受限的应用。它的主要缺点是编译时间较长以及缺乏运行时优化的机动性。
  
• JIT部署适用于需要较高机动性、支持多平台和快速开发的场景，它能动态优化性能，但启动时间较长，并可能带来额外的内存开销。
  

选择AOT照旧JIT部署，需要根据具体的应用场景、性能需求、开发周期宁静台要求来权衡。
实操

创建一个办理方案，创建两个控制台项目，一个启用AOT，一个不启用

未启用AOT的csproj文件内容

1. <Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
3.   <PropertyGroup>
4.     <OutputType>Exe</OutputType>
5.     <TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
6.     <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
7.     <Nullable>enable</Nullable>
8.   </PropertyGroup>
10. </Project>

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启用AOT的csproj文件内容

1. <Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
3.   <PropertyGroup>
4.     <OutputType>Exe</OutputType>
5.     <TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
6.     <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
7.     <Nullable>enable</Nullable>
8.   </PropertyGroup>
10. </Project>  true    true  

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通过对比可以发现就这个设置 true启用AOT

参考官方文档:
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/deploying/native-aot/?tabs=windows%2Cnet8

AOT部署一般要在csproj增加如下设置

1. <PublishAot>true</PublishAot>
2. <IsAotCompatible>true</IsAotCompatible>
3. <StripSymbols>false</StripSymbols>
4. <PlatformTarget>x64</PlatformTarget>

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• true 此属性在发布期间启用本机 AOT 编译
  
• true  该属性用于指示库是否与本机 AOT 兼容
  
• false  调试文件对于在调试器下运行应用程序或检查故障转储是必需的。在类 Unix 平台上，将该属性设置为在本机二进制文件中包罗调试信息。包罗调试信息会使本机二进制文件更大
  
• x64  目标平台内容是AnyCPU、x86、x64、ARM32、ARM64，一般选择x64/AnyCPU即可，别的平台看场景
  

发布到Win体系的AOT

发布命令参考：
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/deploying/ready-to-run
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/tools/dotnet-publish
1.直接使用VS进行发布

2.使用dotnet命令

使用cmd进入到在csproj文件夹目录，实行dotnet命令

dotnet publish -c Release -r win-x64 -publishReadyToRun=true

发布到Liunx体系的AOT

如果直接在VS 2022上发布到Liunx的AOT部署会报下面错误
Cross-OS native compilation is not supported.

1、在 os-linux-ubuntu-2204 上安装 .NET SDK 或 .NET 运行时

使用包管理器安装

参考文档：
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/install/linux-ubuntu-install?tabs=dotnet9&pivots=os-linux-ubuntu-2204

添加存储库

1. sudo add-apt-repository ppa:dotnet/backports

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安装SDK

1. sudo apt-get update && \
2.   sudo apt-get install -y dotnet-sdk-9.0

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安装运行时

1. #ASP.NET Core 运行时
2. sudo apt-get update && \
3.   sudo apt-get install -y aspnetcore-runtime-9.0

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1. #.NET 运行时
2. sudo apt-get install -y dotnet-runtime-9.0

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使用脚本安装

参考文档
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/install/linux-scripted-manual#scripted-install

1. # 通过 wget 下载脚本
2. wget https://dot.net/v1/dotnet-install.sh -O dotnet-install.sh

复制代码

1. #可执行文件运行的权限
2. chmod +x ./dotnet-install.sh

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此脚本默认安装最新的长期支持 (LTS) SDK 版本，即 .NET 8。 若要安装最新版本（可能不是 (LTS) 版本），请使用 --version latest 参数。

1. ./dotnet-install.sh --version latest
2. # 若要安装 .NET 运行时而非 SDK，请使用 --runtime 参数。
3. ./dotnet-install.sh --version latest --runtime aspnetcore
4. # 可以通过 --channel 参数更改特定主要版本来指示特定版本。 以下命令安装 .NET 9.0 SDK。
5. ./dotnet-install.sh --channel 9.0

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手动安装

参考文档：
https://blog.csdn.net/qq_36437991/article/details/120389823
下载SDK/runtime地址：https://dotnet.microsoft.com/zh-cn/download/dotnet/9.0
这里下载的是dotnet-sdk-9.0.102-linux-x64.tar.gz

1. # 创建文件夹
2. sudo mkdir -p /usr/dotnet/9.0.102
3. # 解压文件
4. sudo tar xzf dotnet-sdk-9.0.102-linux-x64.tar.gz -C /usr/dotnet/9.0.102/
5. # 使用vim修改/etc/profile文件/或者使用SSH更改文件
6. sudo vim /etc/profile
8. # 在/etc/profile文件下增加下面内容
9. export DOTNET_HOME=/usr/dotnet/9.0.102
10. export PATH=${DOTNET_HOME}:$PATH
11. # 重新加载系统级别的环境配置文件
12. source /etc/profile

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2、检查安装.NET的版本

参考文档：
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/install/how-to-detect-installed-versions?pivots=os-linux

1. # 查看版本
2. dotnet --version
3. # 检查 SDK 版本
4. dotnet --list-sdks
5. # 检查运行时版本
6. dotnet --list-runtimes

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3、 安装C++编译工具

参考文档：
https://blog.darkthread.net/blog/publish-native-aot-on-linux/
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/deploying/native-aot/?tabs=linux-ubuntu%2Cnet9plus

1. sudo apt-get install clang zlib1g-dev

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4、把办理方案代码上传到Linux体系某个文件夹上并转到要发布的项目csproj文件地点目录上

5、实行dotnet命令发布

1. dotnet publish -c Release -r linux-x64 --self-contained /p:PublishAot=true

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