GraalVM是一个高性能运行时环境,它基于OpenJDK, HotSpot和JRockit,并提供了在JAVA虚拟机上运行其他语言的能力,比如JavaScript,Python/ target=_blank class=infotextkey>Python,Ruby等。旨在提高基于Java和JVM的应用的性能并简化Java云原生服务的构建和运行
高性能:GraalVM通过即时编译技术和多语言并行执行实现了高性能的运行时环境。
低内存消耗:GraalVM采用低延迟垃圾回收技术实现了高效的内存管理。
多语言支持:GraalVM支持多种编程语言,降低了开发者的学习成本。
跨平台兼容性:GraalVM基于OpenJDK, HotSpot和JRockit,具有良好的跨平台兼容性。
JIT(Just-in-Time,即时编译)和AOT(Ahead-of-Time,预编译)是两种主流的编译技术。
JIT编译器是在程序运行的时候进行编译,这个过程是动态的, 并且每次运行程序时都可能对代码进行重新编译。这样的编译方式能够支持更多的动态特性,峰值性能更高,更有利于调试。据说JIT编译可以拿到比AOT编译更多的运行时信息,从而做出更优化的决策。
AOT编译器则是在程序运行前就进行编译,这个过程是静态的。应用程序在安装的时候会通过dex2oat工具将dex文件预编译成ELF文件,这样在每次运行程序时, 因为代码已经被提前编译过,所以不需要再重新编译。这种方式使得应用的启动速度更快,资源占用也略微低一些。
值得一提的是,AOT和JIT也可以结合使用,以发挥各自的优势。例如在某些语言或框架中,可以使用静态AOT编译来提前将整个应用程序编译好,而在程序运行过程中则使用动态JIT编译来提升程序的运行效率。
直接进入官网,https://www.graalvm.org/downloads/,根据自己计算机系统类型选择对应版本即可。
我的电脑是WIN11,所以选择了Java 17 | windows(x64),对应下载的版本为:graalvm-jdk-17.0.9+11.1
如果有安装SDKMAN,可以通过下面的命令安装:
sdk install java 21.0.1-graal
从下载的graalvm文件名称也可以看出,其本身也是jdk,打开安装文件里的bin目录,可以看到也有java javac等等命令,可以将本地Java环境覆盖,当然这个不是必须的。比如我使用IDEA时,选择项目对应的SDK即可。
GRAALMVM_HOME= <your graalvm-jdk path>
PATH=%GRAALMVM_HOME%bin
这样我们就可以在终端使用native-image命令了。
通过native-image可以把Java代码编译为本地二进制可执行文件。本地可执行文件只包括运行时所需的代码,即应用程序类、标准库类、语言运行时和来自JDK的静态链接的本机码。
可以通过Visual Studio Installer来安装,下载地址 https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/downloads/, 这里需要选择17.0以上的版本,否则后面会出现问题,我这里选择的是Visual Studio Community2022
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public class HelloWorld {
public static void mAIn(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
javac HelloWorld.java
native-image com.sucl.blog.vm.graalvm.HelloWorld
com.sucl.blog.vm.graalvm.HelloWorld.exe
<project>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.graalvm.buildtools</groupId>
<artifactId>native-maven-plugin</artifactId>
<version>0.9.25</version>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
@RestController
@SpringBootApplication
public class GraalVMApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(GraalVMApplication.class, args);
}
@GetMapping
public String index(){
return "hello GraalVM";
}
}
mvn -Pnative clean native:compile -f pom.xml
或者通过右侧Maven选项,选择native插件,配置运行参数,直接运行即可
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整个打包过程比较长,由于需要将jar文件转换可直接运行的成二进制exe文件,整个编译的过程都会比较漫长。启动完成后可以看到这样的信息
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在项目target目录中,可以看到生成的exe文件,直接双击运行。以前几秒甚至几十秒才能启动的项目,现在实现了秒开...
通过GraalVM Native Image,可以将Java字节码直接编译成特定于平台的、自包含的本机可执行文件,从而实现更快的启动速度和更小的应用程序占用空间。java跨平台的特性好像也没了...
打开浏览器,输入http://localhost:8080/则可以看到与普通项目相同的效果
通过官网可以看到,GraalVM Native除了支持上面的基于jar的构建,还有以下
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Error: Error compiling query code (in C:UsersUsAppDataLocalTempSVM-9567697918431257239AMD64LibCHelperDirectives.c). Compiler command ''C:Program FilesMicrosoft Visual Studio2022CommunityVCToolsMSVC14.33.31629binHostx64x64cl.exe' /WX /W4 /wd4201 /wd4244 /wd4245 /wd4800 /wd4804 /wd4214 '/FeC:UsersUsAppDataLocalTempSVM-9567697918431257239AMD64LibCHelperDirectives.exe' 'C:UsersUsAppDataLocalTempSVM-9567697918431257239AMD64LibCHelperDirectives.c'' output included error: [AMD64LibCHelperDirectives.c, C:UsersUsAppDataLocalTempSVM-9567697918431257239AMD64LibCHelperDirectives.c(1): fatal error C1034: stdio.h: 不包括路径集]
Error: Use -H:+ReportExceptionStackTraces to print stacktrace of underlying exception
下载好Visual Studio后记得根据你的安装路径来配置系统环境变量:
INCLUDE=
C:Program Files (x86)Windows Kits10Include10.0.16299.0ucrt
C:Program Files (x86)Windows Kits10Include10.0.16299.0um
C:Program Files (x86)Windows Kits10Include10.0.16299.0shared
C:Program FilesMicrosoft Visual Studio2022CommunityVCToolsMSVC14.33.31629include
LIB=
C:Program Files (x86)Windows Kits10Lib10.0.22000.0umx64
C:Program Files (x86)Windows Kits10Lib10.0.22000.0ucrtx64
C:Program FilesMicrosoft Visual Studio2022CommunityVCToolsMSVC14.33.31629libx64
PATH=
C:Program FilesMicrosoft Visual Studio2022CommunityVCToolsMSVC14.33.31629binHostx64x64
Spring Native是Spring Boot团队与GraalVM团队合作的产物,作为一个独立的子项目存在。它充分利用了GraalVM的特性,例如AOT编译,以提供更快的启动速度和更低的内存消耗。此外,Spring Native还支持将Spring Boot应用程序编译成本地可执行文件。
Spring Boot 3的Native则更侧重于与Spring Boot主体的整合,可能更深度地整合了Spring Boot的特性与功能。
目前Spring Native已经由Spring Boot替代
https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/native-image.html
Quarkus的创建是为了使Java开发人员能够为现代的、云原生的世界创建应用程序。Quarkus是一个为GraalVM和HotSpot定制的Kube.NETes 原生Java框架,由最佳的Java库和标准精心打造。其目标是使Java成为Kubernetes和无服务器环境的领先平台,同时为开发者提供一个框架, 以解决更广泛的分布式应用架构问题。
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