Новые API в .NET 6

.NET 6 в процессе разработки, и я хотел поделиться некоторыми из моих любимых новых API в .NET и ASP.NET Core, которые вам обязательно понравятся. Почему они понравятся? Потому что они разработаны при прямом участии нашего фантастического сообщества разработчиков .NET. Подробнее в статье.

Чтение и запись файлов

В .NET 6 появился новый низкоуровневый API, позволяющий читать/записывать файлы без использования FileStream. Он также поддерживает scatter/gather IO (несколько буферов) и дублирующиеся чтение и запись при заданном смещении файла (file offset).

using Microsoft.Win32.SafeHandles;
using SafeFileHandle handle = File.OpenHandle("ConsoleApp128.exe");
long length = RandomAccess.GetLength(handle);
Console.WriteLine(length);

Путь и идентификатор процесса

Есть несколько новых способов доступа к пути и идентификатору процесса без выделения нового объекта процесса:

int pid = Environment.ProcessId;
string path = Environment.ProcessPath;
Console.WriteLine(pid);
Console.WriteLine(path);

CSPNG (криптографически безопасный генератор псевдослучайных чисел)

Генерация случайных чисел из CSPNG (криптографически безопасного генератора псевдослучайных чисел) стала проще, чем когда-либо:

// Дай мне 200 случайных bytes
byte[] bytes = RandomNumberGenerator.GetBytes(200);

Parallel.ForEachAsync

Мы добавили Parallel.ForEachAsync, способ планирования асинхронной работы, который позволяет вам контролировать степень параллелизма:

var urlsToDownload = new []
{
    "https://dotnet.microsoft.com",
    "https://www.microsoft.com",
    "https://twitter.com/davidfowl"
};
var client = new HttpClient();
await Parallel.ForEachAsync(urlsToDownload, async (url, token) =>
{
    var targetPath = Path.Combine(Path.GetTempPath(), "http_cache", url);
    HttpResponseMessage response = await client.GetAsync(url);
    if (response.IsSuccessStatusCode)
    {
        using FileStream target = File.OpenWrite(targetPath);
        await response.Content.CopyToAsync(target);
    }

Помощники по настройке

Мы добавили помощник, чтобы упростить сброс, если отсутствует требуемый раздел конфигурации:

var configuration = new ConfigurationManager();
var options = new MyOptions();
configuration.GetRequiredSection("MyOptions").Bind(options);
class MyOptions
{
    public string? SettingValue { get; set;}

LINQ

Также есть масса новых методов LINQ. Вот новый помощник для разбиения любого IEnumerable на пакеты:

int chunkNumber = 1;
foreach (int[] chunk in Enumerable.Range(0, 9).Chunk(3))
{
    Console.WriteLine($"Chunk {chunkNumber++}");
    foreach (var item in chunk)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}

Еще больше LINQ

Больше LINQ! Теперь есть методы MaxBy и MinBy:

var people = GetPeople();
var oldest = people.MaxBy(p => p.Age);
var youngest = people.MinBy(p => p.Age);
Console.WriteLine($"The oldest person is {oldest.Age}");
Console.WriteLine($"The youngest person is {youngest.Age}");
public record Person(string Name, int Age);

Вторая степень

Не держите математику в голове? И я нет. Вот несколько новых помощников для работы со второй степенью:

using System.Numerics;
uint bufferSize = 235;
if (!BitOperations.IsPow2(bufferSize))
{
    bufferSize = BitOperations.RoundUpToPowerOf2(bufferSize);
}
Console.WriteLine(bufferSize);

Улучшения WaitAsync

Теперь существует гораздо более простой (и правильно реализованный) способ ожидания асинхронного завершения задачи. Следующий код вернет await, если он не был завершен в течение 10 секунд. Операция может еще продолжаться. Это для неотменяемых операций.

Task operationTask = SomeLongRunningOperationAsync();
await operationTask.WaitAsync(TimeSpan.FromSeconds(10));

ThrowIfNull

Больше не нужно проверять значение null в каждом методе перед тем, как сбросить исключение. Теперь это всего лишь одна строка кода.

void DoSomethingUseful(object obj)
{
    ArgumentNullException.ThrowIfNull(obj);
}

Работа с NativeMemory

using System.Runtime.InteropServices;
unsafe
{
    byte* buffer = (byte*)NativeMemory.Alloc(100);
    NativeMemory.Free(buffer);
}

Обработка сигналов Posix

Встроенная поддержка обработки сигналов Posix здесь, и мы также эмулируем несколько сигналов в Windows.

using System.Runtime.InteropServices;
var tcs = new TaskCompletionSource();
PosixSignalRegistration.Create(PosixSignal.SIGTERM, context =>
{
    Console.WriteLine($"{context.Signal} fired");
    tcs.TrySetResult();
});
await tcs.Task;

Новый API метрик

Мы добавили совершенно новый API метрик, основанный на @opentelemetry в .NET 6. Он поддерживает измерения, суперэффективен и будет иметь экспортеры для популярных сервисов метрик.

using System.Diagnostics.Metrics;
// Вот как вы производите метрики
var meter = new Meter("Microsoft.AspNetCore", "v1.0");
Counter<int> counter = meter.CreateCounter<int>("Requests");
var app = WebApplication.Create(args);
app.Use((context, next) =>
{
    counter.Add(1, KeyValuePair.Create<string, object?>("path", context.Request.Path.ToString()));
    return next(context);
});
app.MapGet("/", () => "Hello World");

Вы даже можете listen и meter:

var listener = new MeterListener();
listener.InstrumentPublished = (instrument, meterListener) =>
{
    if(instrument.Name == "Requests" && instrument.Meter.Name == "Microsoft.AspNetCore")
    {
        meterListener.EnableMeasurementEvents(instrument, null);
    }
};
listener.SetMeasurementEventCallback<int>((instrument, measurement, tags, state) =>
{
    Console.WriteLine($"Instrument: {instrument.Name} has recorded the measurement: {measurement}");
});
listener.Start();

API современного таймера

И последнее, но не менее важное: современный API таймера (я думаю, что это уже пятый API таймера в .NET). Он полностью асинхронен и не подвержен типам ошибок, с которыми сталкиваются другие таймеры, например, проблемами времени жизни объекта, отсутствием асинхронных обратных вызовов и т.д.

var timer = new PeriodicTimer(TimeSpan.FromSeconds(1));
while (await timer.WaitForNextTickAsync())
{
    Console.WriteLine(DateTime.UtcNow);
}

Summary

Это всего лишь несколько примеров новых API, которые появятся в .NET 6. Для получения дополнительной информации см. Различия API, примечаний к выпуску .NET 6. Кроме того, Стивен только что написал впечатляющий пост об улучшении производительности в .NET6, так что обязательно прочтите его. Наконец, не забудьте скачать предварительную версию .NET 6 и опробовать новые API уже сегодня.