День 1785. #ЗаметкиНаПолях
Разбираем Native AOT в .NET
Сегодня разберём подробно, что такое AOT-компиляция в .NET.

Ahead-of-Time (AOT) компиляция в .NET представляет собой компиляцию кода C# в нативный код на целевом компьютере.

Традиционная компиляция в .NET включает два этапа:
1) Компиляция C# создаёт файлы DLL, содержащие код на промежуточном языке (IL). Такая DLL называется .NET-сборкой.
2) При выполнении программы среда исполнения .NET (CLR) загружает .NET-сборки. Подсистема CLR (Just-In-Time компилятор) отвечает за компиляцию IL-кода метода при первом его вызове в нативный код, выполняемый непосредственно процессором.

С другой стороны, Native AOT компиляция состоит из одного шага: компиляции исходного кода C# в нативный код машины. Это включает преобразование кода C# в код IL, а затем в нативный код, но это детали реализации.

Преимущества
1) Производительность.
Native AOT значительно сокращает время запуска и повышает общую производительность приложения. Отсутствие накладных расходов на JIT-компиляцию во время выполнения приводит к более быстрому выполнению кода.
2) Упрощённое развертывание.
AOT часто приводит к созданию автономных исполняемых файлов с минимальным или нулевым количеством зависимостей. Это упрощает процессы развёртывания, исключая необходимость установки компонентов среды выполнения.
3) Меньший размер приложения.
Удаляя ненужный код, AOT может значительно уменьшить размер приложения. Это не только экономит место, но и оптимизирует использование памяти, что особенно важно в средах с ограниченными ресурсами, таких как мобильные устройства или устройства IoT.
4) Защита исходного кода.
AOT-компиляция преобразует исходный код в оптимизированный машинный код, который более запутан и сложен для расшифровки, чем IL-код, который можно легко декомпилировать в исходный код C#. Это повышает безопасность чувствительных алгоритмов и бизнес-логики.

Недостатки
1) Компиляция для конкретной платформы
AOT создаёт нативный код для конкретной платформы, адаптированный к конкретной архитектуре или операционной системе. Полученный исполняемый файл не будет работать на другой платформе.
2) Нет поддержки кросс-ОС компиляции.
Например, в Windows нельзя создать версию для Linux и наоборот.
3) Частичная поддержка рефлексии.
Рефлексия опирается на динамическую генерацию кода и обнаружение типов во время выполнения, что противоречит природе предварительной компиляции статического кода при AOT. Хотя до некоторой степени рефлексия всё же работает.
4) Требуются зависимости, совместимые с AOT.
Необходимо, чтобы все зависимости, используемые в проекте, были AOT-совместимыми.
5) Увеличенное время сборки.
Генерация нативного кода может значительно увеличить время сборки, особенно для более крупных проектов или приложений с обширной базой кода.
6) Для разработки требуются инструменты C++ разработки.
AOT может компилироваться только с установленными инструментами для C++ разработки, которые могут занимать до 7Гб на диске.

Поддержка Native AOT .NET 8
Поддерживаются:
- Промежуточное ПО
- Минимальные API
- gRPC
- HTTP-Сервер Kestrel
- Авторизация
- Аутентификация через JWT
- CORS
- Проверки работоспособности
- Кэширование вывода и ответа
- Декомпрессия запроса
- Сжатие ответа
- Статические файлы
- Веб-сокеты
- ADO.NET
- PostgreSQL
- Dapper
- SQLite

Не поддерживаются:
- ASP.NET Core MVC
- WebAPI
- SignalR
- Blazor Server
- Razor Pages
- Сессии
- Spa
- Entity Framework Core

Итого
В .NET 8 Native AOT уже достаточно развит и может использоваться в производстве. Мы, безусловно, можем надеяться, что Microsoft продолжит улучшать поддержку AOT.

Источник: https://blog.ndepend.com/net-native-aot-explained/