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GraalVM-云原生时代的JVM(Java)


文章目录

  • ​​一、GraalVM是什么?​​
  • ​​二、GraalVM有哪些特点?​​
  • ​​2.1、高性能​​
  • ​​2.2、多语言支持​​
  • ​​2.3、互操作性​​
  • ​​2.4、安全性​​
  • ​​三、GraalVM的应用效果​​
  • ​​3.1、提高性能​​
  • ​​3.2、简化开发​​
  • ​​3.3、降低成本​​
  • ​​3.4、节省资源​​
  • ​​3.5、支持云环境​​
  • ​​四、使用GraalVM编译springboot应用程序​​
  • ​​4.1、下载并安装GraalVM​​
  • ​​4.2、安装Spring Boot CLI​​
  • ​​4.3、创建Spring Boot项目​​
  • ​​4.4、安装GraalVM native-image​​
  • ​​4.5、编译Spring Boot应用程序​​
  • ​​4.6、运行native应用​​
  • ​​五、国内应用GraalVM的案例​​
  • ​​5.1、华为云​​
  • ​​5.2、快手​​
  • ​​5.3、蚂蚁金服​​
  • ​​5.4、阿里云​​

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一、GraalVM是什么?

GraalVM是 Oracle 开源的一款通用虚拟机产品,官方称之为 Universal GraalVM,是新一代的通用多语言高性能虚拟机。它可以运行多种编程语言,如Java、JavaScript、Python等,并提供了即时编译(JIT)和AOT编译(AOT)的支持。GraalVM还支持在不同语言之间互相调用,以及嵌入到其他应用程序中使用。这使得GraalVM成为一个非常强大和灵活的工具,可以满足不同应用场景的需求。

GraalVM-云原生时代的JVM(Java)_Java

二、GraalVM有哪些特点?

2.1、高性能

GraalVM的即时编译器采用了新型的JIT技术,能够在运行时对代码进行优化,从而提高应用程序的性能。同时,GraalVM还支持AOT编译,能够将代码预先编译成本地机器代码,进一步提高应用程序的运行速度。

从下图可以看到,使用Native Image编译得Java微服务应用相比较于原来的HotSpot模式,启动时间大大地缩短了。而这正式云原生时代serverless所需要的快速启动的能力。

GraalVM-云原生时代的JVM(Java)_java_02

2.2、多语言支持

GraalVM支持多种编程语言,如Java、JavaScript、Python等,甚至还支持R、Ruby、C等语言。这意味着开发者可以使用他们最喜欢的语言来开发应用程序,同时还可以将不同语言的代码集成在一起。

2.3、互操作性

GraalVM允许不同语言之间互相调用,甚至可以将代码嵌入到其他应用程序中。这使得开发者可以选择最适合他们需求的编程语言,并且不需要为了使用不同的语言而进行大量的代码转换。

2.4、安全性

GraalVM的安全性是由于其特有的“沙箱”机制。这个机制允许开发者在GraalVM上运行不受信任的代码,而不会影响到系统的其他部分。这种机制可以防止恶意代码的传播,从而保证系统的安全性。

三、GraalVM的应用效果

GraalVM的应用效果非常显著,尤其在大规模、复杂的应用程序中。以下是GraalVM的一些应用效果:

3.1、提高性能

GraalVM的即时编译器和AOT编译器可以显著提高应用程序的性能。据测试,GraalVM的性能可以比传统的JVM高出20%-100%。

3.2、简化开发

GraalVM的多语言支持和互操作性可以大大简化开发工作。开发者可以使用他们最熟悉的语言来开发应用程序,并且不需要进行大量的代码转换和集成工作。

3.3、降低成本

GraalVM的性能提升和简化开发的特性,可以帮助企业在开发过程中减少人力资源和时间成本,同时提高开发效率。

3.4、节省资源

GraalVM采用了高效的内存管理技术,可以在运行时动态调整内存大小。这意味着应用程序可以更好地利用系统资源,从而提高整体性能。

从下图可以看到使用Native Image构建的Java微服务应用在内存消耗上更少,能够更加有效利用系统资源。

GraalVM-云原生时代的JVM(Java)_jvm_03

3.5、支持云环境

GraalVM的云支持使得它可以在云环境中运行,这意味着开发者可以将应用程序轻松迁移到云上,并且能够利用云环境的弹性扩展和负载均衡等特性。

四、使用GraalVM编译springboot应用程序

使用GraalVM编译Spring Boot应用程序,需要遵循以下步骤:

4.1、下载并安装GraalVM

可以从GraalVM官方网站(https://www.graalvm.org/downloads/)下载GraalVM并安装,比较简单不赘述。

4.2、安装Spring Boot CLI

您可以使用以下命令安装Spring Boot CLI:

$ sdk install springboot

4.3、创建Spring Boot项目

使用Spring Boot CLI创建一个新的Spring Boot项目,此命令将创建一个名为“myapp”的新Spring Boot项目,并添加Web依赖项。

$ spring init --dependencies=web myapp

4.4、安装GraalVM native-image

您可以使用以下命令安装GraalVM:

$ gu install native-image

4.5、编译Spring Boot应用程序

在Spring Boot项目的根目录中,使用以下命令构建可执行的JAR文件:

$ ./mvnw package

然后,使用以下命令将可执行的JAR文件编译为native镜像:

$ native-image -jar target/myapp-0.0.1-SNAPSHOT.jar

该命令将创建一个native镜像“myapp”。

4.6、运行native应用

使用以下命令运行native应用:

$ ./myapp

以上成功地使用GraalVM编译了一个Spring Boot应用程序,并将其转换为本地应用。

五、国内应用GraalVM的案例

GraalVM在国内已经得到了广泛的应用和推广,以下是一些案例介绍(以下案例来自网络收集信息,真实情况待评估,仅作为参考):

5.1、华为云

华为云使用GraalVM作为其云服务的基础设施,从而提高了应用程序的性能和可扩展性。此外,华为云还利用GraalVM的多语言支持和互操作性,构建了一个多语言云原生应用开发平台。

5.2、快手

快手使用GraalVM来运行它们的Java应用程序,从而获得更好的性能和更低的内存消耗。据测试,使用GraalVM后,快手的性能可以提高20%-30%。

5.3、蚂蚁金服

蚂蚁金服使用GraalVM来加速它们的Java应用程序,并且将GraalVM嵌入到了它们的基础设施中。这使得蚂蚁金服能够更好地利用系统资源,从而提高整体性能和可扩展性。

5.4、阿里云

阿里云使用GraalVM来加速它们的Java应用程序,并且利用GraalVM的云支持,在云环境中运行它们的应用程序。此外,阿里云还构建了一个基于GraalVM的云原生Java框架,帮助开发者更好地构建云原生应用程序。

总之,GraalVM是一个非常强大和灵活的工具,可以帮助开发者构建高性能、多语言和云原生的应用程序。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。


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