【进阶篇】一、GraalVM的安装与整合SpringBoot3

女爷i 2024-04-23 15:45 68阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、GraalVM
 *  2、Linux下安装社区版GraalVM
 *  3、GraalVM的两种运行模式
 *   *  JIT即时编译模式（Just-In-Time)
     *  AOT提前编译模式（Ahead-Of-Time）
 *  4、制作AOT模式的本地镜像
 *  5、GraalVM的缺点
 *  6、SpringBoot3 + GraalVM
 *  7、GraalVM的适用场景

## 1、GraalVM ##

*  Oracle官方的一款`高性能JDK`（优于OpenJDK、OracleJDK）
 *  Build faster, smaller, leaner applications（构建出更快更小更精简的应用）
 *  更低的CPU、内存使用率
 *  更快的启动速度（无需预热就能获得最好的性能）

## 2、Linux下安装社区版GraalVM ##

*  查看服务器架构

arch

*  下载你服务器架构对应的版本：[https://www.graalvm.org/downloads/][https_www.graalvm.org_downloads]

![在这里插入图片描述][baf97055a8474af2ba58c43adb4ba61b.png]

*  后面同OpenJDK，添加环境变量

# 解压
    tar -xvf graalvm.tar.gz
    # 编辑
    vi /etc/profile
    # 刷新生效
    source /etc/profile

*  新增路径：

![在这里插入图片描述][30bacc58530748f088710cffb43900f3.png]

*  查看版本

![在这里插入图片描述][5450e26c9c844992896159a1aba94ee0.png]

## 3、GraalVM的两种运行模式 ##

### JIT即时编译模式（Just-In-Time) ###

*  类似Oracle JDK
 *  一次编译，到处运行
 *  用内置的Graal即时编译器优化热点代码，但生成的是比HotSpot 的JIT更高性能的机器码

![在这里插入图片描述][97df0f2917bf4965bac29d20f482945a.png]

//参数可以关闭GraalVM中的Graal编译器
    -XX:-UseJVMCICompiler

用JMH测试发现，关闭Graal编译器的GraalVM，其性能和Oracle JDK差不多。GraalVM除了性能，另一种模式还体现了更低的CPU和内存占用

### AOT提前编译模式（Ahead-Of-Time） ###

AOT编译器会为特定的平台创建可执行文件（如windows下的exe），这种文件即Native Image（本地镜像），如此，就不再具备跨平台性

![在这里插入图片描述][e36006196152427e9825b5ec839a086b.png]

总之，GraalVM在JIT模式，使用Graal编译器，性能好，但内存CPU占用不低。AOT模式，失去了跨平台性，但资源占用低。

## 4、制作AOT模式的本地镜像 ##

[安装Linux环境本地镜像制作需要的依赖库][Linux]：

# yum，不适配乌班图
    sudo yum install gcc glibc-devel zlib-devel

制作本地镜像：

# 注意目录下不能只是一个java源文件，要javac编译出字节码文件，否则镜像生成不成功
     native-image 类名

运行本地镜像可执行文件：

![在这里插入图片描述][7b7f0f8a0aaa420aa4f0ebc9e1976a7a.png]  
执行这个可执行文件：

![在这里插入图片描述][6bcbe8270678403eb08546713e3d21c0.png]  
![在这里插入图片描述][8a38919bd33949f9860cffecc4f6cf0a.png]

最后，单论性能，社区版的GraalVM本地镜像模式性能是不如Hotspot JVM的JIT模式的。

![在这里插入图片描述][52fa751a63634a48895bdb467a673783.png]

如果只追求低资源占用，那社区版的GraalVM也好。如果既追求低资源占用，又追求高性能，就花钱买企业版的GraalVM

## 5、GraalVM的缺点 ##

*  多次编译，编译环境和运行环境的AOT依赖库要一致
 *  使用框架后，编译本地镜像的过程很慢且耗资源
 *  AOT生成了可执行文件，因此AOT编译器编译时需要知道所有类，但有些类是程序运行时才创建的，比如反射和动态代理，这一点需要适配解决

Spring框架中用了大量的反射和动态代理，在SpringBoot3整合适配了GraalVM的AOT模式

## 6、SpringBoot3 + GraalVM ##

SpringBoot3 适配了GraalVM ：

*  选择boot 3的版本以及GraalVM Native Support的依赖

![在这里插入图片描述][26ab135e067a43c7adb9e3badc4e4e57.png]

*  开发业务代码
 *  编译
 *  生成本地镜像

# Linux下编译的话，可将整个项目目录拷贝到Linux下
    mvn -Pnative clean native:compile

![在这里插入图片描述][c7f68b8a64f9467db624580fab4138fb.png]

*  得到一个可执行文件

![在这里插入图片描述][be0deeaabf544037ba72e57823d2b733.png]

*  对比下性能（当前Linux下安装了GraalVM），JIT模式启动jar包：

![在这里插入图片描述][774c4dfb693e4a419fef5b6cfe278276.png]  
![在这里插入图片描述][2e547deb6bc649f2bd9fa690218d8e11.png]

*  执行可执行文件（AOT模式的本地镜像），启动springboot服务，耗时仅0.088s

![在这里插入图片描述][162c281448a94057b68519fec7723d13.png]  
![在这里插入图片描述][71d1f41d322a43128ae9af3e7e2bbe5e.png]

*  top 进程ID可比内存占用
 *  curl同一个接口，观察CPU最高占用

最后，跑在容器里的话，Dockefile可参考：（注意基础镜像以及生成本地镜像）

![在这里插入图片描述][cabc4755dd8442c8b945629047775540.png]

## 7、GraalVM的适用场景 ##

*  1）追求高性能
 *  公有云部分服务按照CPU和内存使用量计费（Serverless架构），换GraalVM的低资源占用可省钱

最后，GraalVM是一款独立的JDK，很多虚拟机参数和HotSpot不同，参考：

https://www.graalvm.org/22.3/reference-manual/native-image/optimizations-and-performance/MemoryManagement/

[https_www.graalvm.org_downloads]: https://www.graalvm.org/downloads/
[baf97055a8474af2ba58c43adb4ba61b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/cd444936ff3649518ecb28f65bfea469.png
[30bacc58530748f088710cffb43900f3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/d820843f5cb34c548ac7f251945d2f8a.png
[5450e26c9c844992896159a1aba94ee0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/44a23176bc264c239f1b16d5c785068a.png
[97df0f2917bf4965bac29d20f482945a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/100c18a773fc495493b45d60218e256e.png
[e36006196152427e9825b5ec839a086b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/cfb02141baf74156aa5da60f43aa472d.png
[Linux]: https://www.graalvm.org/latest/reference-manual/native%02image/#prerequisites
[7b7f0f8a0aaa420aa4f0ebc9e1976a7a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/28509c28997b4f9e8b8ccf93f010604c.png
[6bcbe8270678403eb08546713e3d21c0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/99e6fdd4bbf645dc91a09bacd26255c5.png
[8a38919bd33949f9860cffecc4f6cf0a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/97a89ff134b74a5f9ce4100160455fb7.png
[52fa751a63634a48895bdb467a673783.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/2cf71f5a800f4463ada7646cee978d52.png
[26ab135e067a43c7adb9e3badc4e4e57.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/504b16c916054c32a4f17b1486e31acf.png
[c7f68b8a64f9467db624580fab4138fb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/051f7a5bd6e7423982433c4f951c63e1.png
[be0deeaabf544037ba72e57823d2b733.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/ef8a24fd365e46a8a728eeb7c8513587.png
[774c4dfb693e4a419fef5b6cfe278276.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/2cfd611000b8445bb8e49b85e84300f2.png
[2e547deb6bc649f2bd9fa690218d8e11.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/6614ac54968b4a50afceb8ade33df980.png
[162c281448a94057b68519fec7723d13.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/f6c826b6c8954fd0901ed7ad80ba7e72.png
[71d1f41d322a43128ae9af3e7e2bbe5e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/dfa88a3f0ef7446da2179a97ab1b9d0c.png
[cabc4755dd8442c8b945629047775540.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/2bda8fd1967441cfa15845babaa38452.png