springnative让java应用脱离jvm

传统的 Spring 应用程序都是必须依赖于 Java 虚拟机（JVM）运行的，Spring Native 的诞生就是无需 JVM，它提供了另外一种运行和部署 Spring 应用的方式（目前只支持 Java 和 Kotlin），通过 GraalVM 将 Spring 应用程序编译成原生镜像。

# Spring Native 特点
1、无需 JVM 环境， Spring Native 应用程序可以作为一个可执行文件独立部署；
2、应用即时启动，一般情况下应用启动时间 < 100ms；
3、即时的峰值性能；
4、更少的内存消耗；

# Spring Native 缺点
Spring Native 应用启动那么快也是有代价的，和 JVM 应用相比：

1、构建更笨重、构建时间更长；
2、更少的运行时优化；
3、很多 Java 功能受限；
4、很多特性还很不成熟；

# Spring Native 应用场景
1、Spring Cloud 无服务器化（Serverless）；
2、以更廉价持久的方式运行 Spring 微服务；
3、非常适合 Kubernetes 平台，如：VMware Tanzu；
4、为 Spring 应用创建更佳的容器镜像；

#Spring Native 和 JVM 的区别
1、Spring Native 构建时会进行应用程序静态分析；
2、Spring Native 构建时会移除未被使用的组件；
3、Spring Native 反射、资源、动态代理需要配置化；
4、Spring Native 构建时的 classpath 是固定不变的；
5、Spring Native 没有类延迟加载，可执行文件包含所有内容都在启动时加载到内存；
6、Spring Native 构建时会运行一些代码；
7、Spring Native 对于 Java 应用程序还存在一些局限性；

#GraalVM 简介
Spring Native 的核心就是 Oracle 的黑科技：GraalVM。

GraalVM 是一个由 Oracle 开发的全栈通用虚拟机，拥有高性能、跨语言交互等逆天特性，不仅支持了 Java、Scala、Groovy、Kotlin 等基于 JVM 的语言，以及 C、C++ 等基于 LLVM 的语言，还支持其他像 JavaScript、Ruby、Python 和 R 语言等，可提高多种语言的运行速度和吞吐量。

首先用命令行试试

到https://github.com/graalvm/graalvm-ce-builds/releases

下载 graalvm 来代替jdk

我下载的是

https://github.com/graalvm/graalvm-ce-builds/releases/download/vm-21.0.0.2/graalvm-ce-java8-linux-amd64-21.0.0.2.tar.gz

解压缩配置环境变量

export GRAALVM_HOME=/home/qzc/program/graalvm-ce-java8-21.0.0.2

export JAVA_HOME=$GRAALVM_HOME
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

export PATH=.:$JAVA_HOME/bin:$PATH:$MAVEN_HOME/bin:$GRAALVM_HOME/bin
1
2
3
4
5
6

然后手动下载 https://github.com/graalvm/graalvm-ce-builds/releases/download/vm-21.0.0.2/native-image-installable-svm-java8-linux-amd64-21.0.0.2.jar

将native这个jar放到graalvm的bin目录下离线安装

gu -L install native-image-installable-svm-java8-linux-amd64-21.0.0.2.jar

然后就可以用native-image命令了

编译java文件 javac HelloWorld.java

将class文件编译为可执行文件 native-image HelloWorld

就可以直接执行HelloWorld 了，不需要jvm了

试过稍微复杂的springboot工程，native-image -jar ./target/spring-boot-native-1.0.jar

会出现不能找到main函数入口

还是继续用maven插件自动编译成docker镜像吧

到https://start.spring.io/创建工程，依赖加入

Spring Native 和 Spring Web

生成工程后，手动创建一个 web服务文件

@RestController
public class WebmvcController {
   @GetMapping("/")
   public String foo() {
      return "Hello GraalVm from native-image: /hello/name";
   }
   @GetMapping("/hello/{name}")
   public String foo(@PathVariable String name) {
      return "Hello " + name;
   }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

在ide里springboot应用可以运行，打包jar也正常

mvn package -DskipTests 跳过单元测试，但是会继续编译
mvn package -Dmaven.test.skip=true 不执行测试用例，也不编译测试用例类。
1
2

不构建镜像，这个时候可以直接用jar了

java -jar ./target/demo-0.1.jar
1

构建docker镜像耗时比较长

./mvnw spring-boot:build-image
1

每次构建都要从https://github.com下载graalvm 和 native，造成docker里缓存很多失败文件，几次下来硬盘可能就塞满了，所以必要时清理docker缓存

docker system prune -a -f?
docker system df 清完之后看一下
1
2

如果成功构建，可以用命令

docker run --rm -p 8080:8080 demo:0.1
1

或docker-compose.yml文件启动

version: '3'
services:
  demonative:
    image: demo:0.1
    container_name: demonative
    restart: always
    ports:
      - 8080:8080
1
2
3
4
5
6
7
8

启动命令 ：

docker-compose up -d

停止

docker-compose down

大概率构建会失败，因为下载graalvm300多m可能会失败，即便成功，再下载native这个几M点jar也会失败，这个现在还是beta版，将来正式推广有国内镜像的话也许就不至于这么费事了，最好是下载过一次。能够配置一下复用不需要每次下载才有意义。