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.NET 11 中 Process API 升级

news 2026/8/10 7:19:48

.NET 11 中 Process API 升级

Intro

.NET 11 Preview 4 中引入了一系列新的 API ，在调用命令行程序时变得更加方便了。

在 .NET 世界里，System.Diagnostics.Process一直是个“能用，但不优雅”的 API。

它功能很强，但同时也：

  • • 容易死锁

  • • 配置繁琐

  • • 生命周期管理麻烦

  • • 输出捕获容易踩坑

  • • NativeAOT 不友好

现在，.NET 11 终于对 Process API 动刀了，而且这次不是小修小补，而是一次“多年未见”的大升级。

New API

namespace Microsoft.Win32.SafeHandles { public sealed class SafeProcessHandle : Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid { + public void Kill(); + public bool Signal(System.Runtime.InteropServices.PosixSignal signal); + public static Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeProcessHandle Start(System.Diagnostics.ProcessStartInfo startInfo); + public bool TryWaitForExit(System.TimeSpan timeout, out System.Diagnostics.ProcessExitStatus? exitStatus); + public System.Diagnostics.ProcessExitStatus WaitForExit(); + public System.Threading.Tasks.Task<System.Diagnostics.ProcessExitStatus> WaitForExitAsync(System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public System.Threading.Tasks.Task<System.Diagnostics.ProcessExitStatus> WaitForExitOrKillOnCancellationAsync(System.Threading.CancellationToken cancellationToken); + public System.Diagnostics.ProcessExitStatus WaitForExitOrKillOnTimeout(System.TimeSpan timeout); + public int ProcessId { get; } } } namespace System.Diagnostics { public class Process : System.ComponentModel.Component, System.IDisposable { + public (byte[] StandardOutput, byte[] StandardError) ReadAllBytes(System.TimeSpan? timeout = null); + public System.Threading.Tasks.Task<(byte[] StandardOutput, byte[] StandardError)> ReadAllBytesAsync(System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public System.Collections.Generic.IAsyncEnumerable<System.Diagnostics.ProcessOutputLine> ReadAllLinesAsync(System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public (string StandardOutput, string StandardError) ReadAllText(System.TimeSpan? timeout = null); + public System.Threading.Tasks.Task<(string StandardOutput, string StandardError)> ReadAllTextAsync(System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public static System.Diagnostics.ProcessExitStatus Run(System.Diagnostics.ProcessStartInfo startInfo, System.TimeSpan? timeout = null); + public static System.Diagnostics.ProcessExitStatus Run(string fileName, System.Collections.Generic.IList<string>? arguments = null, System.TimeSpan? timeout = null); + public static System.Diagnostics.ProcessTextOutput RunAndCaptureText(System.Diagnostics.ProcessStartInfo startInfo, System.TimeSpan? timeout = null); + public static System.Diagnostics.ProcessTextOutput RunAndCaptureText(string fileName, System.Collections.Generic.IList<string>? arguments = null, System.TimeSpan? timeout = null); + public static System.Threading.Tasks.Task<System.Diagnostics.ProcessTextOutput> RunAndCaptureTextAsync(System.Diagnostics.ProcessStartInfo startInfo, System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public static System.Threading.Tasks.Task<System.Diagnostics.ProcessTextOutput> RunAndCaptureTextAsync(string fileName, System.Collections.Generic.IList<string>? arguments = null, System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public static System.Threading.Tasks.Task<System.Diagnostics.ProcessExitStatus> RunAsync(System.Diagnostics.ProcessStartInfo startInfo, System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public static System.Threading.Tasks.Task<System.Diagnostics.ProcessExitStatus> RunAsync(string fileName, System.Collections.Generic.IList<string>? arguments = null, System.Threading.CancellationToken cancellationToken = default(System.Threading.CancellationToken)); + public static int StartAndForget(System.Diagnostics.ProcessStartInfo startInfo); + public static int StartAndForget(string fileName, System.Collections.Generic.IList<string>? arguments = null); } public sealed class ProcessStartInfo { + public System.Collections.Generic.IList<System.Runtime.InteropServices.SafeHandle>? InheritedHandles { get; set; } + public bool KillOnParentExit { get; set; } + public Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle? StandardErrorHandle { get; set; } + public Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle? StandardInputHandle { get; set; } + public Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle? StandardOutputHandle { get; set; } + public bool StartDetached { get; set; } } + public readonly struct ProcessOutputLine + { + public ProcessOutputLine(string content, bool standardError); + public string Content { get; } + public bool StandardError { get; } + } + public sealed class ProcessTextOutput + { + public ProcessTextOutput(System.Diagnostics.ProcessExitStatus exitStatus, string standardOutput, string standardError, int processId); + public System.Diagnostics.ProcessExitStatus ExitStatus { get; } + public int ProcessId { get; } + public string StandardError { get; } + public string StandardOutput { get; } + } }

Sample

Run

Process类型新增了Run/RunAsync静态方法，不需要再先实例化 Process 就可以直接调用命令行程序，示例如下：

var result = Process.Run("dotnet", ["--version"]); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(JsonSerializer.Serialize(result), ConsoleColor.Green); result = await Process.RunAsync("dotnet", ["--info"]); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(JsonSerializer.Serialize(result), ConsoleColor.Green); result = await Process.RunAsync(new ProcessStartInfo("dotnet", "--info"), ApplicationHelper.ExitToken); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(JsonSerializer.Serialize(result), ConsoleColor.Green); using var canceledCts = new CancellationTokenSource(); canceledCts.Cancel(); result = await Process.RunAsync(new ProcessStartInfo("dotnet", "--info"), canceledCts.Token); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(JsonSerializer.Serialize(result), ConsoleColor.Green);

Process.Run/Process.RunAsync在执行命令时也会输出对应的命令行输出

`Run`

`Run 2`

`Run 3`

Run/RunAsync也支持超时和取消, 它的返回值是一个新加的ProcessExitStatus

public sealed class ProcessExitStatus { public int ExitCode { get; } public PosixSignal? Signal { get; } public bool Canceled { get; } }

当 CancellationToken 取消的时候，返回的结果里的Canceled就是true就像上面最后一个示例所示

StartAndForget

新增了Process.StartAndForgetAPI，借助这个 API 可以方便地启动一个 Process 并忽略它的输出，对于不关心输出的场景比较适用，比如只是启动记事本 notebook 或者 code 等，示例如下：

var processId = Process.StartAndForget("code"); Console.WriteLine($"ProcessId: {processId}");

ReadlAllText/ReadAllBytes/ReadAllLinesAsync

Process 新增了 ReadAllText/ReadAllBytes 方法来方便地获取 Process 的输出

{ // ReadAllText using var process = Process.Start(new ProcessStartInfo("dotnet", "--info") { RedirectStandardOutput = true, RedirectStandardError = true, }); Debug.Assert(process is not null); var output = process.ReadAllText(); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(output.StandardOutput, ConsoleColor.Green); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(output.StandardError, ConsoleColor.Red); } { // ReadAllBytesAsync using var process = Process.Start(new ProcessStartInfo("dotnet", "--info") { RedirectStandardOutput = true, RedirectStandardError = true, }); Debug.Assert(process is not null); var output = await process.ReadAllBytesAsync(); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(output.StandardOutput.Length.ToString(), ConsoleColor.Green); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(output.StandardError.Length.ToString(), ConsoleColor.Red); }

对于输出较多较久的情况可以考虑使用ReadAllLinesAsync来流式地读取输出，可以参考下面的示例

using var process = Process.Start(new ProcessStartInfo("dotnet", "--info") { RedirectStandardOutput = true, RedirectStandardError = true, }); Debug.Assert(process is not null); await foreach (var line in process.ReadAllLinesAsync()) { ConsoleHelper.WriteLineWithColor(line.Content, line.StandardError ? ConsoleColor.Red : ConsoleColor.Green); }

流式返回的结果也是新增的 API -ProcessOutputLine

public readonly struct ProcessOutputLine { public string Content { get; } public bool StandardError { get; } }

Content是输出的内容，而StandardError表示该内容是来自标准输出(StandardOutput)还是来自错误输出(StandardError)

RunAndCapture

前面的几种读取输出方式还是要先实例化 Process 并显式声明重定向输出，相对来说还是稍微麻烦一些

那就可以考虑下Process.RunAndCapture/Process.RunAndCaptureAsync方法，这个方法在Run/RunAsync的基础之上将输出结果不直接输出到 Console 收集到返回值中，示例如下：

var result = Process.RunAndCaptureText("dotnet", ["--version"]); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(JsonSerializer.Serialize(result), ConsoleColor.Green); result = await Process.RunAndCaptureTextAsync("dotnet", ["--info"]); ConsoleHelper.WriteLineWithColor(JsonSerializer.Serialize(result), ConsoleColor.Green);

`Process.RunAndCapture`/`Process.RunAndCaptureAsync`

Process.RunAndCapture/Process.RunAndCaptureAsync方法对于获取输出结果非常的方便，但是感觉缺少了对应的ReadAllLinesAsync对应的简洁方法，提了一个 issue 希望能增加一个对应的 APIProcess.RunAndCaptureLinesAsync可以参考：https://github.com/dotnet/runtime/issues/128280

namespace System.Diagnostics; public class Process { public static IAsyncEnumerable<ProcessOutputLine> RunAndCaptureLinesAsync(string fileName, IList<string>? arguments = null, CancellationToken cancellationToken = default); public static IAsyncEnumerable<ProcessOutputLine> RunAndCaptureLinesAsync(ProcessStartInfo startInfo, CancellationToken cancellationToken = default); }

使用示例：

await foreach (var line in Process.RunAndCaptureLinesAsync("dotnet", ["--info"])) { ConsoleHelper.WriteLineWithColor(line.Content, line.StandardError ? ConsoleColor.Red : ConsoleColor.Green); }

大家觉得有帮助的话可以帮忙点个赞，希望在 .NET 11 可以一起添加上去

More

子进程生命周期管理终于现代化了

这部分其实是企业级场景最重要的升级。

新增：

KillOnParentExit

父进程退出时，自动终止子进程。

new ProcessStartInfo { KillOnParentExit = true };

这个功能在：

  • • IDE

  • • CLI Tool

  • • Agent Runtime

  • • Build System

  • • Game Launcher

  • • Electron + .NET Hybrid App

里极其重要。

因为以前大量僵尸进程就是：

  • • 主程序崩了

  • • 子进程还活着

现在官方终于补齐了。

StartDetached

允许真正 detached child process。

适合：

  • • daemon

  • • service bootstrap

  • • local AI runtime

  • • background updater

对于 Agent 场景尤其关键

NativeAOT

新的 Process API 引入了SafeProcessHandle以前ProcessAPI 太重对于 AOT 并不友好，现在更加轻量、对于 AOT 更加友好，对于性能的提升也非常显著，并且有着更少的内存占用，可以参考官方博客的介绍 https://devblogs.microsoft.com/dotnet/process-api-improvements-in-dotnet-11

References

  • • https://github.com/WeihanLi/SamplesInPractice/blob/main/net11sample/Net11Samples/ProcessSamples.cs

  • • https://devblogs.microsoft.com/dotnet/process-api-improvements-in-dotnet-11/

  • • https://github.com/dotnet/runtime/pull/126942

  • • https://github.com/dotnet/runtime/pull/127210

  • • https://github.com/dotnet/runtime/pull/125848

  • • https://github.com/dotnet/runtime/pull/126078

  • • https://github.com/dotnet/runtime/issues/125838

  • • https://github.com/dotnet/core/pull/10403

http://www.jsqmd.com/news/849907/

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