本文來自『.NET大牛之路』體系專欄的分享，追更完整專欄請私撩我…… 前面我們介紹 .NET 歷史時講過，微軟基于 .NET Framework 重新設(shè)計并創(chuàng)造了跨平臺的 .NET Core，目前已經(jīng)發(fā)展到 .NET 5 版本，它的性能較之前的 .NET Framework 有巨大的提升。 達(dá)到當(dāng)天最大量API KEY 超過次數(shù)限制而 .NET Framework 產(chǎn)品線也被宣告終止(微軟仍會繼續(xù)維護(hù)，只是不會再發(fā)布新版本)，它的最后個版本 .NET Framework 4.8 成為了絕唱。

.NET Framework 終將成為歷史，我們要把思想從 .NET Framework 跳到 .NET Core/.NET 5+，首先要弄明白它們的執(zhí)行模型和底層架構(gòu)發(fā)生了什么變化。

注：為了簡單起見，下文所說的 .NET Core 包含 .NET Core 和 .NET 5+。

我們先從一個高的角度來理解一下 .NET Core 執(zhí)行模型的全貌，后面章節(jié)再從低的角度逐個拆開講解各個模塊。

.NET Core 的執(zhí)行模型有兩種，一種是基于 CoreCLR 運(yùn)行時，這種和 .NET Framework 的執(zhí)行模型幾乎一樣；另一種是基于 Native AOT 本地運(yùn)行時，這是 .NET Core 新增的一種執(zhí)行模型。

基于 CoreCLR

CoreCLR 和原來 .NET Framework 的 CLR(Common Language Runtime，公共語言運(yùn)行時)幾乎是一樣的，只是 CoreCLR 去除了特定于 Windows 操作系統(tǒng)的部分，實(shí)現(xiàn)了跨平臺。所以除了 CLR 運(yùn)行時有些不同之外，它們的執(zhí)行模型是一樣的。

注意，平時我們會把 CoreCLR 習(xí)慣性地簡稱為 CLR，在 .NET Core 語境中，CLR 指的就是 CoreCLR。

基于 CoreCLR 的執(zhí)行模型用簡單流程圖表示如下：

源代碼經(jīng)過編譯器編譯，生成程序集，運(yùn)行的時候，再由 CLR 針對不同的操作系統(tǒng)和 CUP 架構(gòu)(如 x86、x64 或 ARM)把程序集編譯成本地代碼(Native Code)，本地代碼可由操作系統(tǒng)直接運(yùn)行。

注：在 .NET 中，本地代碼就是機(jī)器碼(Machine Code)，只是叫法不同。它是處理器能夠理解并直接執(zhí)行的字節(jié)碼指令。所有其他代碼必須翻譯或轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼才能在計算機(jī)上運(yùn)行。

基于 Native AOT

.NET Core 基于 CoreCLR 提煉出了一個精簡版的本地運(yùn)行時，移除了 JIT 編譯器，保留了垃圾回收器、內(nèi)存管理等模塊。這個本地運(yùn)行時之前的代號叫 CoreRT ，現(xiàn)在叫 Native AOT 。

Native AOT 運(yùn)行時提供了一套 AOT(Ahead Of Time) 提前編譯機(jī)制，它使用的是新一代的 RyuJIT 編譯器，可以將 .NET Core 程序編譯成本地代碼(機(jī)器碼)，可在宿主機(jī)器直接運(yùn)行，不需要提前安裝 .NET Core 運(yùn)行時。

基于 Native AOT 運(yùn)行時的執(zhí)行模型用簡單流程圖表示如下：

源代碼經(jīng)過編譯器編譯，直接生成本地代碼，發(fā)布時將本地代碼和本地運(yùn)行時一起打包為單個可執(zhí)行文件，可直接在操作系統(tǒng)上運(yùn)行。

要使用本地運(yùn)行時，在 VS 中發(fā)布時請選擇 Self-Contained 模式，同時需指定目標(biāo)平臺及 CPU 架構(gòu)（如win-x64、linux-x65等）。由于打包的文件包含本地運(yùn)行時，所以它要比基于 CoreCLR 發(fā)布的文件要大幾十兆。

使用 Native AOT 本地運(yùn)行時有兩大好處：一是發(fā)布時只有一個文件，已經(jīng)包含本地運(yùn)行時，不需要提前安裝運(yùn)行時環(huán)境，可直接在宿主機(jī)上運(yùn)行；二是啟動時本身就是機(jī)器嗎，不要經(jīng)過 JIT 編譯器編譯，啟動效率更高。

小結(jié)

.NET Core 基于 CoreCLR 的執(zhí)行模型和原來 .NET Framework 的執(zhí)行模型是一樣的，沒有發(fā)生大的變化。另外，.NET Core 新增了一種基于 Native AOT 本地運(yùn)行時的執(zhí)行模型，它使用了 AOT 編譯機(jī)制，可直接把 .NET Core 程序編譯成機(jī)器碼。

希望大家根據(jù)文中的流程圖理解 .NET Core 兩個執(zhí)行模型的全貌，并牢記。這有助于我們理解 .NET 程序的運(yùn)行原理，也是面試的高頻話題。關(guān)于執(zhí)行模型中的主要核心模塊（編譯器、程序集和運(yùn)行時），后面的章節(jié)再單獨(dú)詳細(xì)講解。