0Pricing
C# Academy · Lekcja

Kompilacja Native AOT

Włącz Native AOT w projekcie .NET, poznaj analizę trimowania i publikuj samodzielny natywny plik binarny.

Kompilacja Native AOT to bezpłatna lekcja C# Academy na CoddyKit. To lekcja 1 z 4. Możesz przeczytać całą lekcję poniżej za darmo — a potem ćwiczyć ją interaktywnie w przeglądarce z wbudowanym edytorem kodu i tutorem AI dostępnym 24/7. To część ścieżki edukacyjnej C# Academy, a Twój postęp synchronizuje się między webem a aplikacją CoddyKit. Kurs C# Academy zawiera 4 lekcji w sumie.

Czym jest Native AOT?

Kompilacja Native Ahead-of-Time (AOT) kompiluje aplikację .NET do samodzielnego natywnego pliku binarnego podczas publikowania. Kompilator JIT nie jest używany, a na komputerze docelowym nie jest potrzebne środowisko uruchomieniowe .NET — wystarczy jeden plik wykonywalny.

Kiedy używać Native AOT

Native AOT sprawdza się szczególnie w mikrousługach, narzędziach CLI i funkcjach serverless, gdzie znaczenie mają czas uruchamiania oraz zużycie pamięci. Nie jest dobrym wyborem dla aplikacji, które w dużym stopniu polegają na refleksji w czasie działania.

// Ideal use cases:
// - Serverless functions (AWS Lambda, Azure Functions)
// - High-throughput microservices (fast cold start)
// - CLI tools shipped as single-file executables
// - IoT / embedded scenarios

// Poor fit:
// - Apps using extensive reflection (e.g., dynamic proxies)
// - Apps loading plugins at runtime
// - Apps depending on libraries that don't support trimming

// Key benefits:
// - Sub-10ms startup time (vs 200-500ms for JIT)
// - Lower memory at startup (no JIT overhead)
// - Smaller attack surface (no JIT engine)

Publikowanie z użyciem Native AOT

Włącz AOT w pliku projektu i opublikuj aplikację za pomocą dotnet publish. Wynikiem będzie jeden natywny plik wykonywalny bez zależności od środowiska uruchomieniowego.

// .csproj:
<PropertyGroup>
  <PublishAot>true</PublishAot>
  <!-- Optional: disable invariant globalization for smaller binary -->
  <InvariantGlobalization>true</InvariantGlobalization>
</PropertyGroup>

// Publish for Linux x64:
dotnet publish -r linux-x64 -c Release

// Publish for Windows x64:
dotnet publish -r win-x64 -c Release

// Output: bin/Release/net9.0/linux-x64/publish/MyApp
// Single executable, no dotnet runtime required

Minimal API z Native AOT

Minimal APIs w ASP.NET Core w pełni obsługują Native AOT od wersji .NET 8+. Użyj szablonu dotnet new webapiaot, aby rozpocząć pracę ze wstępnie skonfigurowanym projektem.

// dotnet new webapiaot -n FastApi

// Program.cs generated template:
var builder = WebApplication.CreateSlimBuilder(args); // AOT-optimized

// Must register serialization context for AOT:
builder.Services.ConfigureHttpJsonOptions(opts =>
    opts.SerializerOptions.TypeInfoResolverChain.Insert(0,
        AppJsonSerializerContext.Default));

var app = builder.Build();
app.MapGet("/hello", () => new Message("Hello, Native AOT!"));
app.Run();

record Message(string Text);

[JsonSerializable(typeof(Message))]
internal partial class AppJsonSerializerContext : JsonSerializerContext { }

Serializacja JSON generowana na podstawie kodu

Native AOT nie może używać serializacji JSON opartej na refleksji. Należy użyć generowania kodu źródłowego System.Text.Json, aby wygenerować kod serializacji podczas kompilacji.

// Define types to serialize:
public record Product(int Id, string Name, decimal Price);
public record OrderDto(int OrderId, List<Product> Items);

// Create a JsonSerializerContext for AOT:
[JsonSerializable(typeof(Product))]
[JsonSerializable(typeof(OrderDto))]
[JsonSerializable(typeof(List<Product>))]
internal partial class MyJsonContext : JsonSerializerContext { }

// Serialize / deserialize without reflection:
var json = JsonSerializer.Serialize(product, MyJsonContext.Default.Product);
var product = JsonSerializer.Deserialize(json, MyJsonContext.Default.Product);

Ostrzeżenia dotyczące przycinania

Publikowanie z użyciem Native AOT domyślnie włącza przycinanie. Kompilator ostrzega, gdy wykryje kod, który może przestać działać po usunięciu nieużywanego kodu. Podczas procesu CI należy traktować ostrzeżenia dotyczące przycinania jako błędy.

// .csproj: treat warnings as errors in CI
<PropertyGroup>
  <PublishAot>true</PublishAot>
  <TreatWarningsAsErrors>true</TreatWarningsAsErrors>
  <TrimmerRootDescriptor>TrimmerRoots.xml</TrimmerRootDescriptor>
</PropertyGroup>

// Suppressing a specific warning when you know it is safe:
[DynamicDependency(DynamicallyAccessedMemberTypes.All, typeof(MyClass))]
public static void EnsureMyClassSurvivesTrimming() { }

// Or annotate parameters:
public static void Register(
    [DynamicallyAccessedMembers(DynamicallyAccessedMemberTypes.PublicConstructors)]
    Type serviceType) { }

Analizator zgodności z AOT

Podczas tworzenia należy uruchamiać analizator zgodności z AOT, aby wykryć niezgodne ścieżki kodu, zanim spowodują błędy podczas publikowania.

// Enable analysis without actually publishing AOT:
<PropertyGroup>
  <EnableAotAnalyzer>true</EnableAotAnalyzer>
  <EnableTrimAnalyzer>true</EnableTrimAnalyzer>
  <EnableSingleFileAnalyzer>true</EnableSingleFileAnalyzer>
</PropertyGroup>

// Run:
// dotnet build
// => analyzer reports issues in build output

// Common warnings:
// IL2026: member uses RequiresUnreferencedCode
// IL2046: member annotated with RequiresUnreferencedCode derives from unannotated
// IL3050: member uses RequiresDynamicCode

Porównanie wydajności uruchamiania

W porównaniu z aplikacjami kompilowanymi za pomocą JIT Native AOT znacząco skraca czas uruchamiania i zmniejsza zużycie pamięci. Kompromisem jest dłuższy czas publikowania oraz większy rozmiar pliku wykonywalnego w przypadku niektórych obciążeń.

// Typical Minimal API measurements:
// JIT (.NET 9, linux-x64):
//   Startup time:  ~180ms
//   Memory (RSS):  ~60 MB
//   Publish time:  ~5s
//   Executable:    self-contained ~80 MB

// Native AOT (.NET 9, linux-x64):
//   Startup time:  ~5ms   (36x faster)
//   Memory (RSS):  ~20 MB (3x less)
//   Publish time:  ~30s   (6x slower to build)
//   Executable:    ~10 MB (8x smaller)

// For AWS Lambda / Azure Container Apps:
// AOT cold start: <10ms vs JIT: 300-500ms = significant billing savings

Praktyczny przykład: funkcja Lambda z AOT

Funkcja Lambda używająca Native AOT oraz oficjalnego pakietu Amazon.Lambda.RuntimeSupport w celu uzyskania maksymalnej wydajności podczas zimnego startu.

// dotnet new lambda.NativeAOT

// .csproj:
// <PublishAot>true</PublishAot>
// <StripSymbols>true</StripSymbols>

public class Function
{
    [JsonSerializable(typeof(APIGatewayProxyRequest))]
    [JsonSerializable(typeof(APIGatewayProxyResponse))]
    internal partial class LambdaContext : JsonSerializerContext { }

    static async Task Main()
    {
        Func<APIGatewayProxyRequest, ILambdaContext, APIGatewayProxyResponse>
            handler = FunctionHandler;

        await LambdaBootstrapBuilder
            .Create(handler, LambdaContext.Default.APIGatewayProxyRequest)
            .Build()
            .RunAsync();
    }

    static APIGatewayProxyResponse FunctionHandler(
        APIGatewayProxyRequest req, ILambdaContext ctx)
        => new() { StatusCode = 200, Body = "{\"status\":\"ok\"}" };
}

Szybkie sprawdzenie

Dlaczego w przypadku Native AOT należy używać generowania kodu źródłowego System.Text.Json zamiast serializacji opartej na refleksji?

Podsumowanie: kompilacja Native AOT

Najważniejsze informacje:

  • Native AOT kompiluje aplikację do samodzielnego natywnego pliku binarnego — środowisko uruchomieniowe nie jest potrzebne
  • Rozwiązanie idealne dla aplikacji serverless, mikrousług i narzędzi CLI (szybkie uruchamianie, niskie zużycie pamięci)
  • Należy włączyć za pomocą <PublishAot>true</PublishAot> i publikować z użyciem -r <rid>
  • Należy używać generowania kodu źródłowego System.Text.Json — serializacja oparta na refleksji nie będzie działać
  • Należy używać EnableAotAnalyzer, aby wykrywać problemy ze zgodnością podczas tworzenia
  • Kompromis: dłuższy czas publikowania i ograniczenia refleksji, ale od 5 do 35 razy szybszy zimny start

Często zadawane pytania

Czy lekcja „Kompilacja Native AOT” jest bezpłatna?

Tak — pełny tekst „Kompilacja Native AOT” jest dostępny za darmo tutaj w sieci. Aby ćwiczyć ją interaktywnie (wbudowany edytor kodu i tutor AI dostępny 24/7) i odblokować resztę kursu C# Academy, przejdź na CoddyKit PRO. Kurs C# Academy zawiera 4 lekcji w sumie.

Co nauczysz się w „Kompilacja Native AOT”?

Włącz Native AOT w projekcie .NET, poznaj analizę trimowania i publikuj samodzielny natywny plik binarny. Ćwiczysz C# Academy z praktycznym kodem, który uruchamiasz bezpośrednio w przeglądarce, a tutor AI dostępny 24/7 odpowiada na Twoje pytania podczas pracy nad lekcją.

Czy potrzebuję doświadczenia, aby zacząć C# Academy?

Nie wymagamy żadnego doświadczenia. C# Academy w CoddyKit jest strukturyzowany dla początkujących i zaawansowanych użytkowników, więc możesz zacząć tutaj lub od początku i uczyć się w swoim tempie. To lekcja 1 z 4.

Ile czasu zajmuje lekcja „Kompilacja Native AOT”?

Większość lekcji CoddyKit trwa około 5–10 minut. Każda lekcja to mały, interaktywny krok, dzięki czemu robisz systematyczne postępy i zawsze wracasz dokładnie do tego samego miejsca — na webie i w aplikacji.

Czy mogę pisać i uruchamiać kod w tej lekcji C# Academy?

Tak. Każda lekcja C# Academy zawiera wbudowany edytor kodu, więc piszesz i uruchamiasz prawdziwy kod bezpośrednio w przeglądarce i od razu otrzymujesz sprzężenie zwrotne od AI — bez konfiguracji na komputerze.

Wszystkie lekcje w tym kursie

  1. Kompilacja Native AOT
  2. Ograniczenia trimowania i refleksji
  3. ReadyToRun i kompilacja warstwowa
  4. Benchmarki z BenchmarkDotNet
← Powrót do C# Academy