.NET 11 fügt System.IO.Compression native Zstandard-Kompression hinzu

.NET-Entwickler, die Zstandard-Kompression brauchten, haben sich jahrelang auf Drittanbieter-Wrapper wie ZstdSharp oder ZstdNet verlassen. Mit .NET 11 Preview 1 ändert sich das: System.IO.Compression liefert nun ZstandardStream, ZstandardEncoder und ZstandardDecoder als erstklassige APIs aus, ohne NuGet-Umweg.

Warum Zstandard wichtig ist

Zstandard (zstd), entwickelt von Meta, sitzt am Sweet Spot zwischen Geschwindigkeit und Verhältnis. Interne Benchmarks vom .NET-Team zeigen, dass es bei gleicher Qualität 2-7x schneller komprimiert als Brotli und Deflate, und auf der schnellsten Stufe 2-14x schneller dekomprimiert. Für HTTP-Payloads, Log-Versand oder binäre Serialisierung ist diese Lücke erheblich.

Streaming-Kompression in fünf Zeilen

Die API spiegelt BrotliStream und GZipStream, also ist der Migrationspfad vertraut:

using System.IO.Compression;

await using var input = File.OpenRead("dump.json");
await using var output = File.Create("dump.json.zst");
await using var zstd = new ZstandardStream(output, CompressionMode.Compress);

await input.CopyToAsync(zstd);

Die Dekompression ist das Spiegelbild: den Eingabestream einpacken und lesen.

await using var compressed = File.OpenRead("dump.json.zst");
await using var zstd = new ZstandardStream(compressed, CompressionMode.Decompress);
await using var output = File.Create("dump.json");

await zstd.CopyToAsync(output);

Feinkörnige Kontrolle mit ZstandardEncoder

Wenn Sie Kompressionsstufen einstellen oder trainierte Wörterbücher verwenden müssen, steigen Sie auf ZstandardEncoder ab:

using var encoder = new ZstandardEncoder(compressionLevel: 6);

Span<byte> source = GetPayload();
Span<byte> destination = new byte[ZstandardEncoder.GetMaxCompressedLength(source.Length)];

encoder.TryCompress(source, destination, out int bytesWritten);

Die Kompressionsstufen reichen von 1 (am schnellsten) bis 22 (kleinste Ausgabe). Stufe 3, der Standard, schlägt für die meisten Workloads bereits Deflate-Verhältnisse. ZstandardDictionary erlaubt es Ihnen, auf repräsentativen Samples zu trainieren, für noch bessere Verhältnisse bei kleinen, sich wiederholenden Payloads wie API-Antworten oder Log-Zeilen.

HttpClient erhält automatische Zstd-Dekompression

DecompressionMethods enthält nun ein Zstandard-Mitglied, sodass das Aktivieren transparenter HTTP-Dekompression nur ein Flag ist:

var handler = new HttpClientHandler
{
    AutomaticDecompression = DecompressionMethods.Zstandard
};
var client = new HttpClient(handler);

Wenn der Server eine Content-Encoding: zstd-Antwort sendet, dekomprimiert sie der Handler, bevor Ihr Code den Stream jemals sieht.

Was jetzt zu probieren ist

Installieren Sie das .NET 11 Preview SDK, zielen Sie auf net11.0 ab, und tauschen Sie eine Ihrer bestehenden BrotliStream- oder GZipStream-Aufrufstellen gegen ZstandardStream aus. Messen Sie Durchsatz und komprimierte Größe: die Zahlen sprechen meist für sich.

Die vollständige API-Oberfläche, einschließlich ZstandardCompressionOptions für die Anpassung der Fenstergröße, ist auf Microsoft Learn dokumentiert.