معرفی

توسعه نرم‌افزار دنیایی پر از فراز و نشیب و به روزرسانی‌های جدید است. اطلاعات جدید و نسخه‌های تازه، برای برنامه‌نویسان در حکم نفس عمیق کشیدن است! ما توی این مقاله به بررسی جزئیات آخرین نسخه از چارچوب.NET، یعنی.NET8 و C#12  می‌پردازیم و نگاهی به تغییرات و ویژگی‌هایی که برنامه‌نویسان انتظار دارند پس از .Net7 ببینند، می اندازیم.
همراه ما باشید!

بررسی اجمالی .NET8

.NET8  آخرین نسخه اصلی از فریم ورک دات نت است، که پس از انتشار نسخه‌های قبلی، این وعده را به کاربران خود داده است که مجموعه‌ای از ویژگی‌های جدید، پیشرفت‌ها و قابلیت‌های جدید را برای توانمند‌سازی بیشتر توسعه‌دهندگان و ایجاد توسعه برنامه‌های کاربردی و لذت بخش به ارمغان بیاورد. با ما همراه باشید تا نگاهی دقیق‌تر به برخی از ویژگی‌های کلیدی و مورد انتظار این فریم ورک داشته باشیم.

بهبود عملکرد با بهره گیری از اطلاعات کامپایل شده در زمان اجرا .NET8 :

بهبود عملکرد همیشه یک اولویت برای تیم توسعه دهنده دات نت بوده است، و .NET8 نیز از این قاعده مستثنی نیست.
در محیط .NET، بهینه‌سازی مبتنی بر راهنمای پروفایل Dynamic Profile-Guided Optimization یا  PGO به کمک اطلاعاتی که در زمان اجرای برنامه جمع‌آوری می‌شوند، بهینه‌سازی کد را انجام می‌دهد. این بهینه‌سازی به وسیله بهبود عملکرد برنامه و کاهش زمان اجرا انجام می‌شود. در زیر توضیحی ساده درباره‌ی نحوه کار Dynamic PGO در .NET  آورده شده است:

۱. مرحله ی پروفایل‌گیری:
برنامه با استفاده از کدی که به صورت جایگذاری درج می‌شود، کامپایل می‌شود تا اطلاعات پروفایل زمان اجرا جمع‌آوری شود.
در طول اجرا، این کد جایگذاری اطلاعاتی از نحوه اجرای برنامه مانند تعداد فراخوانی‌های توابع، اندازه حلقه‌ها و اطلاعات مشابه را ثبت می‌کند.

۲. تولید مجدد کد با توجه به پروفایل:
برنامه به صورت دوم کامپایل می‌شود، اما این بار با در نظر گرفتن اطلاعات جمع‌آوری شده در مرحله پروفایل‌گیری.
بهینه‌سازی‌های کدی اعمال می‌شوند که بر اساس الگو‌های استفاده‌شده در زمان واقعی اجرا بهینه‌ترین عملکرد را ارائه می‌دهند.

۳. اجرای برنامه بهینه‌سازی‌شده:
حالا برنامه با کد بهینه‌سازی‌شده اجرا می‌شود، که ممکن است زمان اجرا را بهبود بخشیده و بهینه‌ترین عملکرد را ارائه دهد.
PGO  یک نوع فرآیند است که توسط JIT انجام می‌شود، که نسخه اولیه را نظارت کرده و از داده‌ها برای بهینه‌سازی در لایه دوم استفاده می‌کند. این قابلیت به صورت پیش‌نمایش در .NET 6 معرفی شد، در .NET 7 بهبود یافت، اما به صورت پیش‌فرض خاموش بود. در .NET 8 به صورت پیش‌فرض فعال شده است. همچنین می تواند عملکرد برنامه های شما را تا 20 درصد بهبود بخشد.

پشتیبانی بهتر برای محیط‌های کانتینری در .NET8

در زمینه‌ی توسعه نرم‌افزار با استفاده از فریم‌ورک .NET، کانتینر به معنای یک محیط قابل حمل و قابل اجرا برنامه است که شامل تمامی وابستگی‌ها و تنظیمات مورد نیاز برای اجرای برنامه است.
کانتینرها به طور معمول از تکنولوژی‌های مانند Docker استفاده می‌کنند. در این کانتینرها، برنامه‌ها به همراه تمامی وابستگی‌ها، کتابخانه‌ها، تنظیمات و سایر موارد مورد نیاز برای اجرا در یک بستر مشخص قرار می‌گیرند. این بستر می‌تواند بر روی هر سیستمی که از تکنولوژی کانتینر پشتیبانی می‌کند، مانند سیستم‌های عامل Linux یا Windows باشد.

از مزایای استفاده از کانتینرها در توسعه نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
قابل حمل (Portability): برنامه‌های قرار گرفته در کانتینرها می‌توانند بدون تغییرات بین محیط‌های مختلف اجرا شوند.
انعطاف‌پذیری (Flexibility): کانتینرها امکان اجرا و مدیریت برنامه‌ها با تمام وابستگی‌ها را فراهم می‌کنند.
سهولت مدیریت (Ease of Management): استفاده از کانتینرها، مدیریت و اجرای برنامه‌ها را ساده‌تر می‌کند.

در محیط .NET، می‌توانید برنامه‌های خود را به صورت کانتینرها توسعه و اجرا کنید. به عنوان مثال، می‌توانید از Docker برای ساخت و مدیریت کانتینرهای .NET خود استفاده کنید. کانتینر یک  بخش مهم از توسعه برنامه های کاربردی مدرن است و NET 8 پشتیبانی پیشرفته ای را برای کانتینرها ارائه داده است. این بدان معنی است که توسعه دهندگان می توانند به راحتی برنامه های دات نت را با استفاده از پلتفرم های هماهنگ سازی کانتینر ایجاد و استقرار دهند.
 .NET8 شامل بهینه‌سازی‌هایی برای اجرای دات‌نت در کانتینرها می‌شود که در نتیجه تصاویر تولیدی کوچک‌تر و کارایی زمان اجرا ، بهبود می‌یابد. این نه تنها بسته‌بندی و توزیع برنامه‌های NET را آسان‌تر می‌کند، بلکه تضمین می‌کند که آنها به طور موثر در محیط‌های کانتینری اجرا ‌شوند.

Azure Functions  پشتیبانی از .NET8 و قابلیت اجرا بر روی Linux

Azure Functions در حال حاضر از .NET 8 preview 7 برای برنامه‌هایی که از مدل worker جداگانه استفاده می‌کنند و بر روی Linux Elastic Premium و Dedicated plans اجرا می‌شوند، پشتیبانی می‌کند.
پروژه‌های Functions که از آخرین نسخه‌های Microsoft.Azure.Functions.Worker و Microsoft.Azure.Functions.Worker.Sdk استفاده می‌کنند، می‌توانند تنظیمات هدف فریم‌ورک خود را بدون نیاز به تغییرات اضافی تنظیم کنند.
این پروژه‌ها می‌توانند به برنامه‌های تازه ایجاد شده بر روی Linux Elastic Premium و Dedicated منتقل شوند.
این تغییرات به توسعه سریع‌تر و بهتر برنامه‌ها در Azure کمک می‌کنند.

بهینه‌سازی عملکرد برنامه‌ها با تغییر از JIT به AOT

در زبان برنامه‌نویسی. NET، AOT مخفف «Ahead of Time» است. این مفهوم به روشی اطلاق می‌شود که در آن کد برنامه به زمان اجرا (Runtime) ترجمه نمی‌شود، بلکه پیش از اجرا (Ahead of Time) به زمان کامپایل تبدیل می‌شود. این روش برخلاف JIT (Just-In-Time) است که کد را به زمان اجرا ترجمه می‌کند.
در. NET7، کامپایل AOT (پیش از زمان اجرا) اجرایی شد و نیاز به JIT را از بین می‌برد. در. NET8، این ویژگی مفیدتر می‌شود زیرا به برنامه‌های ASP. NET نیز اعمال شده است، که قبل از این امکان پشتیبانی از آن‌ها وجود نداشت. تمرکز بر روی اندازه همچنین در برخی موارد با نتایج نتنها در عملکرد بلکه در اندازه نیز داشته است: با استفاده از این تکنولوژی یک
فایل اجرایی به اندازه ۱۳ مگابایت به ۱.۵ مگابایت کاهش می‌یابد.

یادگیری ماشین و هوش مصنوعی

.NET8 ویژگی‌های هوش مصنوعی را به صورت اتوماتیک در ابزارهای توسعه. NET دارد و به طور ساده با ابزارهای مختلف ادغام شده است. توسعه دهندگان به راحتی به مدل‌ها، خدمات و پلتفرم‌های مختلف هوش مصنوعی مانند Azure OpenAI و Azure Cognitive Search دسترسی دارند. همچنین، نمونه‌ها و الگوهای مرجعی با پوشش الگوها و روش‌ها حالا در دسترس هستند تا شروع به کار آسان‌تر شود.
یکی از ویژگی‌های قابل توجه در این زمینه، پشتیبانی پیشرفته برای(ONNX تبادل شبکه عصبی باز) است که یک فرمت باز برای نمایش مدل‌های یادگیری عمیق است. با.NET8  ، توسعه دهندگان می‌توانند از مدل‌های ONNX به طور یکپارچه در برنامه‌های خود استفاده کنند و پتانسیل قابلیت‌های پیشرفته AI را باز کنند.

بهبود زبان و کامپایلر

ما شاهد پیشرفت‌هایی در زبان سی شارپ و کامپایلر در .NET8 در این بروزرسانی هستیم. این پیشرفت ها، کد‌ها را مختصر‌تر، خواناتر می‌کنند. تیم دات نت به طور مستمر در تلاش است تا تجربه توسعه را تا حد امکان روان‌تر کند و تجربه‌ی لذت بخشی را برای کدنویسان حوزه مرتبط خود فراهم کند.
به عنوان مثال، C#12 ، که انتظار می‌رود بخشی از .NET8 باشد، ویژگی‌های زبان جدیدی مانند رشته‌های درون‌یابی شده را به عنوان رشته‌های قالب، با استفاده از الگوی سراسری و تطبیق الگوی بهبود یافته معرفی می‌کند. این افزوده‌ها باعث می‌شود حتی خود C# نیز بیش از پیش گویاتر باشد، در ادامه بیشتر به C#12  خواهیم پرداخت، پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

ویژگی های C# 12  
C#12 بهره وری توسعه دهندگان را با سینتکس‌های ساده و اجرای سریع‌تر به ارمغان می‌آورد. شما می‌توانید این نسخه از سی شارپ را با دریافت. NET8 یا دانلود آخرین نسخه از Visual Studio تجربه کرده و از ویژگی‌های این نسخه منحصر به فرد، بهره برداری کنید.

ساده سازی کدهای شما در  C# 12  

C #12 باعث می‌شود شما تجربه برنامه‌نویسی سازنده‌تر و لذت بخش‌تر ی داشته باشید. اکنون می‌توانید کد ‌های اولیه را در هر کلاس و ساختار با یک سینتکس ساده و ظریف ایجاد کنید. از این پس کد boilerplate برای ایجاد آرایه ها، دهانه‌ها و سایر انواع مجموعه با یک سینتکس مختصر می‌توانید، ایجاد کنید.

ساده سازی نام گذاری ها در C#12

در C# ۱۲، دستورالعمل‌های استفاده (Using directives) برای نامگذاری (Alias) هر نوعی پشتیبانی می‌شود.
زبان C# به طور طولانی از نام‌های مستعار برای فضاهای نام و انواع نام‌دار (کلاس‌ها، دلیگیت‌ها، اینترفیس‌ها، رکوردها و ساختارها) پشتیبانی کرده است. این ویژگی به طور موثر در حل اختلافات نام‌گذاری کمک می‌کند هنگامی که استفاده از دستورالعمل‌های استفاده ممکن است ابهام را به وجود آورد. به علاوه، با فراهم کردن جایگزین‌های مختصر برای انواع ژنریک پیچیده، استفاده از این ویژگی ساده‌تر می‌شود. با این حال، مجموعه رشد کننده نمادهای پیچیده نوع زبان، تقاضا برای نامگذاری‌هایی ایجاد کرده است که در حال حاضر مجاز نیستند. به عنوان مثال، تاپل‌ها، مقادیر قابل تهیه (nullable) و اشاره‌گرهای تابع که اغلب نمایش‌های متنی طولانی و پیچیده‌ای دارند که نوشتن تکراری و خواندن چالش‌برانگیز است. با اجازه دادن به نامگذاری‌های بیشتر در C# ۱۲، توسعه‌دهندگان می‌توانند نام‌های کوتاه‌تر را برای جایگزینی این اشکال ساختاری گسترده اختصاص دهند، که این کار به بهبود خوانایی کد و بهره‌وری توسعه‌دهنده کمک می‌کند.

مقادیر پیش‌فرض برای عبارات لامبدا
ارائه مقدار پیش فرض برای لامبدا، که زمانی استفاده می‌شود که در فراخوانی لامبدا مقداری ارائه نشده باشد.

آرایه‌های Inline

C#12 و ویژگی InlineArrayAttribute با .NET8 معرفی شده است و می‌توان از طریق برنامه‌های C#12 استفاده کرد. هدف اصلی این ویژگی اعلام نوع به عنوان واجد شرایط برای نمایش به عنوان یک دنباله متوالی از اعداد ابتدایی است. اندازه یک آرایه inline در زمان کامپایل ثابت است. این باعث افزایش سرعت می‌شود زیرا چیدمان دقیق توسط کامپایلر که کد IL بهینه‌سازی را تولید می‌کند، برای دسترسی به عناصر آرایه inline، شناخته شده است. همچنین، آرایه inline یک ساختار است که باعث تخصیص آن در دسته اسکنه نخ و نه در هیپ مانند آرایه‌های معمولی. NET می‌شود. در زیر یک برنامه کوتاه بر اساس آرایه‌های inline .NET8 آمده است؛ توجه داشته باشید که چگونگی دسترسی به عناصر آرایه inline مشابه دسترسی به عناصر آرایه معمولی است از طریق inlineArray[i]

قبل از C# 12 ، ایجاد مجموعه ها نیاز به اجرای  مختلف برای سناریوهای مختلف داشت. مقدار دهی اولیه یک List<int> نیاز به اجرای  متفاوتی نسبت به یک int[ ] یا Span <int>داشت. در اینجا فقط چند روش برای ایجاد مجموعه ها وجود دارد.

در سی شارپ ۱۲ نه تنها شما می‌توانید تنها از یک سینتکس استفاده کنید بلکه این نسخه از سی شارپ، کد مد نظر شما را سریع‌تر کامپایل می‌کند. در بسیاری از موارد، کامپایلر، ظرفیت جمع آوری را تنظیم می‌کند و از کپی کردن داده‌ها جلوگیری می‌کند.

برای دانلود کتاب   C# 12 and .NET 8 – Modern Cross-Platform Development Fundamentals Eighth Edition به لینک زیر مراجعه نمایید:

کتاب .NET8

سخن پایانی
از آنجایی که .NET8 و سی شارپ ۱۲، با ویژگی‌های بسیاری ارائه می‌شوند، محبوبیت آن ‌ها در بین توسعه دهندگان بیشتر و بیشتر می‌شود. ویژگی‌های جدید .NET8 و سی شارپ ۱۲ توسعه‌دهندگان را به استفاده از این برنامه‌ها سوق خواهد داد.
در این مقاله سعی شد تا از آخرین تغییرات و ویژگی‌های جدید در دات نت هشت و سی شارپ دوازده، اطلاعات مفیدی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. امید است با خواندن این مقاله در انتخاب نسخه‌های مد نظر شما برای توسعه برنامه‌های تحت وب و ابری و غیره توانسته باشیم نقش کوچکی ایفا کرده باشیم.