.NET 9与C# 13十大必升级理由:性能飞跃与现代开发实践全面解析

作者:微信公众号:【架构师老卢】
3-22 18:54
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.NET 9和C# 13已于2024年11月12日发布。在本篇博客中,我将通过10个关键原因,阐述为何您的项目值得升级至这一全新版本。

1. 极简API性能突破

.NET 9的极简API性能实现飞跃式提升,其每秒处理的请求数量较.NET 8增长15%,同时内存消耗降低93%,性能全面超越传统Controller模式。

极简API对比Controller的核心优势: ✅ 卓越性能(如上数据证明)
单一职责原则:每个端点独立运作,拥有专属依赖项,避免臃肿控制器中冗余依赖的问题
精细控制:提供路由与中间件配置的颗粒度管理
开发效率:免去控制器模板代码,快速搭建端点提升生产力
架构兼容性:完美契合垂直切片架构(Vertical Slice Architecture)等现代设计理念

2. 异常处理性能优化

根据微软基准测试,.NET 9的异常处理速度提升2-4倍,数据库访问错误、外部服务宕机、文件缺失、请求超时等场景均可受益。

重要提示:异常机制适用于异常场景而非业务逻辑控制,推荐结合Result模式使用。

3. 混合缓存HybridCache

传统IMemoryCache存在缓存雪崩问题,.NET 9推出的HybridCache创新性地整合本地缓存与分布式缓存(如Redis),通过以下方式解决核心痛点:

// NuGet安装指令
dotnet add package Microsoft.Extensions.Caching.Hybrid

// DI注册配置(注意:HybridCache当前为预览版)
#pragma warning disable EXTEXP0018
services.AddHybridCache(options =>
{
    options.DefaultEntryOptions = new HybridCacheEntryOptions
    {
        Expiration = TimeSpan.FromMinutes(10),
        LocalCacheExpiration = TimeSpan.FromMinutes(10)
    };
});
#pragma warning restore EXTEXP0018

// 使用示例:原子化缓存获取
private static async Task<IResult> Handle(
    [FromRoute] Guid id,
    HybridCache cache,
    ApplicationDbContext context,
    CancellationToken cancellationToken)
{
    var bookResponse = await cache.GetOrCreateAsync($"book-{id}",
        async token =>
        {
            var entity = await context.Books
                .AsNoTracking()
                .Include(b => b.Author)
                .FirstOrDefaultAsync(b => b.Id == id, token);

            return entity is not null ? new BookResponse(entity.Id, entity.Title, entity.Year, entity.Author.Name) : null;
        },
        cancellationToken: cancellationToken
    );

    return bookResponse is not null ? Results.Ok(bookResponse) : Results.NotFound();
}

4. LINQ新增聚合方法:AggregateBy/CountBy/Index

.NET 9新增的3个LINQ方法将重构代码编写方式:

CountBy:分组计数简化

// 旧方案
var countByName = orders.GroupBy(p => p.Name).ToDictionary(g => g.Key, g => g.Count());

// 新方案
var countByName = orders.CountBy(p => p.Name);

AggregateBy:分组聚合一步到位

// 旧方案
var totalPricesByCategory = orders.GroupBy(x => x.Category).ToDictionary(
    g => g.Key,
    g => g.Sum(x => x.Quantity * x.Price)
);

// 新方案
var totalPricesByCategory = _orders.AggregateBy(
    x => x.Category,
    _ => 0.0m,
    (total, order) => total + order.Quantity * order.Price
);

Index:索引访问更优雅

// 新方案
foreach (var (index, item) in orders.Index())
{
    Console.WriteLine($"Order #{index}: {item}");
}

5. EF Core种子数据初始化革新

EF 9引入UseSeedingUseAsyncSeeding方法,彻底改变数据库初始化方式:

builder.Services.AddDbContext<ApplicationDbContext>((provider, options) =>
{
    options.UseNpgsql(connectionString)
        .UseAsyncSeeding(async (dbContext, _, cancellationToken) =>
        {
            var authors = GetAuthors(3);
            var books = GetBooks(20, authors);
            
            await dbContext.Set<Author>().AddRangeAsync(authors);
            await dbContext.Set<Book>().AddRangeAsync(books);
            
            await dbContext.SaveChangesAsync();
        });
});

6. EF Core查询优化

复杂类型分组支持

var groupedAddresses = await context.Customer.GroupBy(b => b.Address).Select(g => new { g.Key, Count = g.Count() }).ToListAsync();

执行更新增强

var address = new Address("New York City", "Baker's st.", "54");
await context.Customers
    .Where(e => e.Address.City == "New York City")
    .ExecuteUpdateAsync(s => s.SetProperty(b => b.StoreAddress, address));

7. C# 13参数集合扩展

// 支持类型扩展
public void PrintNumbers(params List<int> numbers) { ... }

// 使用示例
List<int> numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
PrintNumbers(numbers);

8. 新增Lock对象

public class LockClass
{
    private readonly System.Threading.Lock _lockObj = new();
    
    public void Do(int i)
    {
        lock (_lockObj)
        {
            Console.WriteLine($"Do work: {i}");
        }
    }
}

9. ASP.NET Core静态资源优化

// .NET 9推荐方案
app.MapStaticAssets("wwwroot");

// 核心优势
✓ 开发环境gzip压缩 + 发布时brotli压缩
✓ 内容指纹ETag支持(基于SHA-256哈希)
✓ 更优的构建时资源压缩

10. Blazor增强特性

• .NET MAUI混合式Blazor解决方案 • 运行时渲染模式检测 • 服务端重连体验优化 • 认证状态序列化简化 • 全局交互式Blazor Web App支持SSR • WebSocket压缩支持 • 键盘组合键处理


.NET 9聚焦三大方向:
1️⃣ 性能提升:Kestrel服务器、极简API、异常处理、EF Core等核心组件全面优化
2️⃣ 场景扩展:支持更复杂的查询模式、混合缓存策略、新型同步机制
3️⃣ 开发提效:LINQ方法增强、种子数据初始化简化、静态资源优化

重要提示:.NET 9虽标记为STS(标准支持周期),但其质量标准与LTS版本一致。作者团队已成功完成多个服务迁移,验证了其平滑升级路径。立即行动,体验新一代.NET的卓越性能!

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