前提
Spring
团队致力于为Spring
应用程序供给原生映像支撑现已有一段时间了。在SpringBoo2.x
的Spring Native
实验项目中酝酿了3年多之后,跟着Spring Framework 6
和Spring Boot 3
的发布,对应的项目便是Spring Native
,原生镜像支撑将会发布GA
版别(换言之便是,Native Image
相关支撑会在Spring Boot 3
的GA
版别中一起发布)。
前面这一段简介摘录自参考资料中的《Native Support in Spring Boot 3.0.0-M5》
笔者在写这篇文章(2022-10-28
)前后SpringBoot
没有发布3.x GA
,版别3.0.0-M5+
算是GA
前相对稳定的版别,这里选用当时3.x
的最新非GA
版别3.0.0-RC1
进行调研。
什么是Native Image
Native Image
,这里直译为原生镜像或许本地镜像,是一种提前将(Java
)代码编译为二进制文件(原生可履行文件,native executable
)的技能。原生可履行文件只包括运转时所需要的代码,即应用程序类、标准库类、言语运转时和来自JDK
的静态链接的原生代码(也便是这样的二进制文件可以直接运转,不需要额定装置JDK
)。由原生镜像生成的可履行文件有几个重要的长处:
- 运用
Java
虚拟机所需资源的一小部分,因而运转本钱更低 - 发动时间大幅度下降,以毫秒为单位
- 不需要进行预热即可供给最佳功用
- 可以打包到轻量级容器映像中以便快速有效地部署
- 减少了攻击面(这个和网络安全相关)
Spring Boot 3
中运用GraalVM
计划供给Native Image
支撑。
装置GraalVM
在www.graalvm.org/downloads -…页面中下载对应操作系统的GraalVM
:
笔者开发环境运用的操作系统是Windows10
,下载和选用下图中的装置包:
解压完结后装备一下JAVA_HOME
、GRAALVM_HOME
而且把GRAALVM_HOME\bin
添加到PATH
中。完结后可以履行一下java -version
进行验证:
如果现已装置了其他版别的JDK,先暂时全局替换为GraalVM,也便是JAVA_HOME、GRAALVM_HOME一起装备为GraalVM的解压目录,由于现在看来这样做才干正常打包原生镜像
确定GraalVM
版别无误,到此装置完结。另外,需要装备好了Maven
,主张重新装置一个3.6.x+
版别的Maven
而且把MAVEN_HOME\bin
添加到PATH
中。
编写应用程序
新建一个命名为spring-boot-native-image
的Maven
项目或许模块,选用方才下载好的GraalVM
:
项目的POM
文件引入下面几组依靠:
-
spring
的快照repository
,由于需要下载RC1
版别依靠,暂时不能从中央仓库拉取 -
spring-boot-starter-parent
,定义版别为RC1
-
native-maven-plugin
插件,用于原生镜像打包 -
spring-boot-starter-web
,用于构建一个简单的web
项目
<!-- spring-boot-starter-parent -->
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>3.0.0-RC1</version>
</parent>
<!-- repository -->
<repositories>
<repository>
<id>spring-snapshots</id>
<url>https://repo.spring.io/snapshot</url>
<snapshots>
<enabled>true</enabled>
</snapshots>
</repository>
<repository>
<id>spring-milestones</id>
<url>https://repo.spring.io/milestone</url>
</repository>
</repositories>
<pluginRepositories>
<pluginRepository>
<id>spring-snapshots</id>
<url>https://repo.spring.io/snapshot</url>
</pluginRepository>
<pluginRepository>
<id>spring-milestones</id>
<url>https://repo.spring.io/milestone</url>
</pluginRepository>
</pluginRepositories>
<!-- spring-boot-starter-web -->
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<!-- native-maven-plugin -->
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.graalvm.buildtools</groupId>
<artifactId>native-maven-plugin</artifactId>
<version>0.9.16</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>
<mainClass>cn.vlts.NativeApplication</mainClass>
<imageName>native-app</imageName>
<buildArgs>
<buildArg>--verbose</buildArg>
</buildArgs>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
终究的POM
文件看起来如下:
项目中只有一个发动类cn.vlts.NativeApplication
,编写了main
办法和一个用于集成测试的控制器办法:
@RestController
@SpringBootApplication
public class NativeApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(NativeApplication.class, args);
}
@GetMapping(path = "/hello")
public ResponseEntity<String> hello() {
return ResponseEntity.ok("world");
}
}
打包和调试
完结项目装备和代码编写后,履行下面的Maven
指令进行打包:
mvn package -Pnative
打包过程可能会遇到下面的问题:
- 最有可能的问题:
Default native-compiler executable 'cl.exe' not found via environment variable PATH
处理计划在Stackoverflow
对应的问题答复中找到:
其实便是在Window
操作系统开发环境下基于GraalVM
构建原生镜像依靠Microsoft Visual C++ (MSVC)
,主张装置MSVC 2017 15.5.5+
,可以装置Visual Studio (2019)
而且装置对应的MSVC
。
由于很早之前笔者在调试Rust
时候现已装置过Visual Studio 2019
用于其debug
东西链,这里无须进行装置。在装置Visual Studio
勾选MSVC vXXX
的组件进行装置即可,然后需要把对应的MSVC
东西的bin
目录添加到PATH
中(这个目录一般是VS_HOME\VC\Tools\MSVC\版别号\bin\Hostx64\x64
):
- 其次可能遇到的问题:打包过程出现
stdio.h
库文件报错或许找不到主类Main entry point class 'app.jar' not found x.y.Application
其实仍是由于MSVC
的问题,在GraalVM
文档中有提示如下:
简单来说便是必须在Visual Studio
自带的指令行东西x64 Native Tools Command Prompt
中履行native image
相关指令,这个指令行东西初始化如下:
在x64 Native Tools Command Prompt
中先进入目标项目根目录,然后履行mvn -Pnative package
:
终究看到BUILD SUCCESS
字眼,项目的target
目录下可以看到一个.exe
和一个.jar
文件,而.exe
文件便是前面一直提到的可履行的二进制文件:
直接运转它:
可以看到这个文件运转彻底不依靠外部Java
虚拟机,而且发动速度极快(600
毫秒左右),可以用POSTMAN
等东西测试程序接口:
到此可以验证程序功用正常。
小结
SpringBoot3.x
原生镜像正式发布后会是SpringBoot
在云原生范畴的一个巨大进步,让我们拭目以待。可是就现在来看,常用的Windows
开发环境下想要尝试native image
技能需要处理比较多的问题,Linux
和Unix
渠道下没有验证,期望后面的版别迭代可以降低运用难度而且支撑一个指令多渠道打包的功用。
参考资料:
- Native Support in Spring Boot 3.0.0-M5
- GraalVM – Quick Start Guide
(本文完 c-2-d e-a-20221030)