Spring Boot有助于轻松开发独立的、可用于生产的 Spring 应用程序。它对 Spring 平台和第三方库采用固执己见的方法:以最少的配置简化设置过程。优势:
在常见的部署中,用 JAVA 编写的 Spring Boot 应用程序被编译成默认在 Java 虚拟机 (JVM) 中运行的字节码。还有另一种鲜为人知的运行 Java 应用程序的方式:Native Application
GraalVM通过提前将 Java 应用程序编译成紧凑的独立二进制文件,彻底改变了 Java 应用程序。这些二进制文件展现出明显的优势,启动速度比传统 Java 应用程序快近 100 倍。它们无需预热即可提供峰值性能,同时与 Java 虚拟机 (JVM) 同类产品相比,消耗的内存和 CPU 资源显着减少。
GraalVM 并不局限于理论创新领域;它受到 Spring Boot、Micronaut、Helidon 和 Quarkus 等主要微服务框架的支持。此外,Oracle Cloud Infrastructure、Amazon Web Services、google Cloud Platform 和 Microsoft Azure 等领先的云平台完全支持 GraalVM 集成。
通过利用配置文件引导的优化和先进的 G1(垃圾优先)垃圾收集器,GraalVM 使我们的应用程序具有更低的延迟。事实上,它提供的性能指标与在 Java 虚拟机 (JVM) 上运行的应用程序的性能指标相当或更强。这种速度、效率和安全性的卓越结合使 GraalVM 成为现代 Java 开发的改变游戏规则的选择。
过去,有很多使用 GraalVM 对 Java 应用程序进行基准测试的请求,期望 GraalVM 能够超越传统的 Java 虚拟机 (JVM)。
在本篇文章中,我们将对各种 Java 应用程序的性能进行比较分析,评估它们在 JVM 和 GraalVM 环境中的执行情况。
我们将通过在 JVM(Java 虚拟机)和 GraalVM 上执行基本的“hello world”应用程序进行比较分析。通过这个比较,我们旨在探索 GraalVM 相对于传统 JVM 的优越性能。
所有测试均在具有 16G RAM 的 macBook M1 上执行。软件版本有:
应用程序代码是一个包含单个路由的简单文件:
package com.example.demo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@SpringBootApplication
@RestController
public class DemoApplication {
public static void mAIn(String[] args) {
SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
}
@GetMapping("/")
public String handleRequest() {
return "Hello World!";
}
}
为了构建原生镜像,我们使用了 MVN 的原生插件:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project
xmlns="http://maven.Apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>3.1.4</version>
<relativePath/>
<!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>demo</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>demo</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<properties>
<java.version>21</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<mainClass>com.example.demo.DemoApplication</mainClass>
<layout>JAR</layout>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
<version>3.5.0</version>
<executions>
<execution>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>shade</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</build>
<profiles>
<profile>
<id>native</id>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.graalvm.buildtools</groupId>
<artifactId>native-maven-plugin</artifactId>
<version>0.9.27</version>
<extensions>true</extensions>
<executions>
<execution>
<id>build-native</id>
<goals>
<goal>compile-no-fork</goal>
</goals>
<phase>package</phase>
</execution>
<execution>
<id>test-native</id>
<goals>
<goal>test</goal>
</goals>
<phase>test</phase>
</execution>
</executions>
<configuration>
<!-- ... -->
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
</profile>
</profiles>
</project>
原生二进制大小约为76M:
76M /Users/mayankc/Work/source/perfComparisons/java/springboot/target/demo
每个包含500万个请求的测试分别针对50、100和300个并发连接执行。对于负载测试,我们使用了 Bombardier 测试工具。
以下是表格形式的测试结果:
为了更直观的展示测试结果,我们使用以下公式从结果中生成记分卡。对于每一个测量,结果获胜的按照领先度得分:
以下是评分结果:
选择一个简单的 hello world 案例可能不是真正释放 GraalVM 或本机代码编译潜力的最合适场景。本地运行的相同 SpringBoot 应用程序的性能并没有明显优于其 JVM 对应项。GraalVM 唯一显着的优势在于其对内存的高效利用。
本文仅从性能方面对 GraalVM 和 传统 JVM 做了比较,参考以上测试结果,如果我们想要优化程序启动速度和对内存的利用率方面,GraalVM 会是更好的选择,至于其他性能指标,优势并不明显!
随着 GraalVM 在国内的推广和应用越来越广泛,相信它将会在未来的软件开发领域发挥越来越重要的作用,我们期待它之后的表现!