WPF dotnet 使用本机映像 native 优化 dotnet framework 二进制文件

在 2017 我在社区问了一个问题，如何让 .NET Framework 的 WPF 等程序使用 .NET Native 构建以提升速度。在 2019.06 的时候，强大的微软提供了一个好用的库，支持将 .NET Framework 的桌面应用构建时添加 native images 本机映像支持

咱可以通过预编译咱的二进制文件来提升 .NET Framework 应用的启动时间。推荐使用技术用来在大型的应用的打包和分发上或上架到微软应用商店。微软官方测试表示这个技术大概能提升 20% 的性能。这项技术用到了 ReadyToRun 技术，详细请看 coreclr/readytorun-overview.md at master · dotnet/coreclr

微软将这个本机映像编译器作为一个 NuGet 库发布，可以从 https://www.nuget.org/packages/Microsoft.DotNet.Framework.NativeImageCompiler 下载。这个库适用于 .NET Framework 大于等于 4.6.2 的应用。这个包的作用是在构建时添加一个步骤，这个步骤的作用是构建本机映像二进制文件。这个优化将会在应用在安装了 .NET Framework 4.7.2 和以上的设备运行时被使用，而之前的版本的设备将继续使用 MSIL 代码执行，换句话说，想要使用这个特性优化的，只有运行在安装了 .NET Framework 4.7.2 和以上的设备，对之前的设备依然运行优化之前的代码

在 Windows 10 的 Windows 10 April 2018 （1803 10.0.17134）更新包含了 .NET Framework 4.7.2 的预安装。咱也可以手动在 Windows 7 以上的设备或 Windows Server 2008 R2 以上的设备安装 .NET framework 4.7.2 版本

如果想要用本机映像优化技术优化打包的项目，将使用 UWP 打包 Win32 应用，请记得选择 UWP 的最低版本是基于 Windows Anniversary Update （1607 10.0.14393）版本

如何创建本机映像

需要对咱的项目进行以下配置：

设置目标的框架平台是 4.6.2 或以上
配置目标平台是 x86 或 x64 换句话说是不要设置为 AnyCpu 的
添加一个神奇的 NuGet 库
使用 Release 构建

设置目标的框架平台是 4.6.2 或以上

在设置 .NET Framework 到 4.6.2 或以上之前，需要先安装 .NET Framework 4.6.2 开发者工具包。这个工具包可以在 VisualStudio 安装器里面作为一个工作负载进行安装:

或者从 https://dotnet.microsoft.com/download/visual-studio-sdks 下载安装

配置目标平台是 x86 或 x64 平台

本机映像编译器需要根据给定的平台优化代码。为了使用本机映像编译器就需要配置自己的项目特别为 x86 或 x64 构建

如果一个解决方案里面包含了多个项目，只需要设置入口项目，也就是启动项目作为 x86 或 x64 进行构建。其他的被引用的项目将会根据主项目的配置进行优化，即使这些项目设置是 AnyCPU 平台

设置项目方法如下：

右击解决方案，选择配置方案管理器
下拉平台里面的入口项目的配置，点击新建按钮
在新建项目平台弹出界面里面，新建 x86 和 x64 平台，请确保勾选了从 AnyCPU 复制选项

中文版界面请看下图

注意，设置为 AnyCPU 不支持使用本机映像编译器构建

添加 NuGet 包

这个本机映像编译器是通过 NuGet 包分发，可以通过在 WPF 或 WinForms 等项目添加 Microsoft.DotNet.Framework.NativeImageCompiler 库的方式让项目使用本机映像编译器优化。可以在 PowerShell 中输入下面代码安装

PM> Install-Package Microsoft.DotNet.Framework.NativeImageCompiler -Version 1.0.0

创建一个 Release 构建

在上一步安装的 NuGet 库将作为一个附加的工具在构建项目时运行。这个工具将会在相同的输出二进制文件里面添加二进制代码。为了确认这个工具已经优化了咱的二进制文件，可以通过在构建时的输出寻找下面代码

Native image obj\x86\Release\\R2R\DesktopApp1.exe generated successfully.

默认在 VisualStudio 输出中是看不到上面代码，需要打开开发者命令行工具，也就是告诉 Cortana 打开开发者命令行工具，在命令行工具里面输入下面代码构建

msbuild /p:configuration="release"

此时将可以在输出看到 RunNgenR2R 任务

RunNgenR2R:
  正在创建目录“obj\Release\net462\\R2R”。
  C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\build\net462\..
  \..\tools\NgenR2R.exe "@obj\Release\net462\\R2R\WenabemchicargeQunallburhawwi.rsp"
  Microsoft (R) CLR Native Image Generator - Version 4.8.3761.0
  Copyright (c) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

  Loading C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\tools\r
  ef\mscorlib.dll
  Loading C:\lindexi\WenabemchicargeQunallburhawwi\WenabemchicargeQunallburhawwi\obj\Release\net462\
  WenabemchicargeQunallburhawwi.exe
  Loading C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\tools\r
  ef\PresentationFramework.dll
  Loading C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\tools\r
  ef\WindowsBase.dll
  Loading C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\tools\r
  ef\System.Xaml.dll
  Loading C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\tools\r
  ef\PresentationCore.dll
  Loading C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\tools\r
  ef\System.dll
  Loading C:\Users\lindexi\.nuget\packages\runtime.win10-x86.microsoft.dotnet.framework.nativeimagecompiler\1.0.0\tools\r
  ef\UIAutomationTypes.dll
  Native image obj\Release\net462\\R2R\WenabemchicargeQunallburhawwi.exe generated successfully.