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java~graalVM虚拟机

2024-04-30 08:40 由 张占岭 发表于 #后端开发

GraalVM

GraalVM 是一种高性能、通用的虚拟机，由 Oracle 公司开发。它支持多种编程语言（如 Java、JavaScript、Python 等），并提供了即时编译器、AOT 编译器等功能。GraalVM 的主要特点包括：

  1. 高性能：GraalVM 提供了优秀的即时编译器，能够将程序在运行时快速编译成本地代码，从而提高执行效率。
  2. 多语言支持：除了支持 Java 之外，GraalVM 还支持其他多种编程语言，可以在同一个虚拟机中运行不同语言的程序。
  3. AOT 编译：GraalVM 支持提前（Ahead of Time）编译，能够将程序编译成本地可执行文件，减少启动时间和内存占用。
  4. 嵌入式引擎：GraalVM 提供了 JavaScript 引擎，可以作为嵌入式引擎使用，方便在 Java 应用中执行 JavaScript 代码。
  5. 生态系统：GraalVM 生态系统丰富，支持各种工具和框架，如 GraalVM Native Image、Truffle 框架等。

总的来说，GraalVM 是一款功能强大、灵活多样的虚拟机，适合用于构建高性能、多语言混合的应用程序，并且在云计算、大数据等领域有着广泛的应用前景。

GraalVM 和 JVM 的关系

既然叫做VM，那肯定和 JVM 有关系的吧。JVM 全称 Java 虚拟机，我们都知道，Java 程序是运行在虚拟机上的，虚拟机提供 Java 运行时，支持解释执行和部分的（JIT）即时编译器，并且负责分配和管理 Java 运行所需的内存，我们所说的各种垃圾收集器都工作在 JVM 中。

比如 Oracle JDK、OpenJDK ，默认的 JVM 是 HotSpot 虚拟机，这是当前应用最广泛的一个虚拟机。我们平时见到的各种将虚拟机的书籍、文章、面试题，基本上都是说的 HotSpot 虚拟机。

除此之外，还有一些商用，或者说小众的虚拟机存在，比如IBM 的J9 JVM，商用的 Zing VM 等。

GraalVM 可以完全取代上面提到的那几种虚拟机，比如 HotSpot。把你之前运行在 HotSpot 上的代码直接平移到 GraalVM 上，不用做任何的改变，甚至都感知不到，项目可以完美的运行。

但是 GraalVM 还有更广泛的用途，不仅支持 Java 语言，还支持其他语言。这些其他语言不仅包括嫡系的 JVM 系语言，例如 Kotlin、Scala，还包括例如 JavaScript、Nodejs、Ruby、Python 等。

GraalVM 和JDK有什么关系

  • Java 虚拟机都是内置在 JDK 中的，比如Orcale JDK、OpenJDK，默认内置的都是 HotSpot 虚拟机，这是当前应用最广泛的一个虚拟机。
  • GraalVM 也是一种 JDK，一种高性能的 JDK。完全可以用它替代 OpenJDK、Orcale JDK。
  • GraalVM 可以完全取代上面提到的那几种虚拟机，比如 HotSpot。把你之前运行在 HotSpot 上的代码直接平移到 GraalVM 上，不用做任何的改变，甚至都感知不到，项目可以完美的运行。
  • GraalVM 还有更广泛的用途，不仅支持 Java 语言，还支持其他语言。这些其他语言不仅包括嫡系的 JVM 系语言，例如 Kotlin、Scala，还包括例如 JavaScript、Nodejs、Ruby、Python 等。

AOT编译

AOT（Ahead of Time）编译是一种在程序执行之前将代码编译成本地机器码的编译方式。与传统的 JIT（Just-In-Time）编译相对应，AOT 编译在程序运行之前就完成了编译过程，生成可执行文件，从而避免了运行时的即时编译开销。

AOT 编译的主要优点包括：

  1. 启动性能优化：AOT 编译可以将程序预先编译成本地机器码，减少了程序启动时的编译时间，加快了启动速度。

  2. 内存占用优化：AOT 编译可以减少运行时的内存占用，因为不需要在运行时再进行编译，节省了内存空间。

  3. 安全性提高：AOT 编译可以在编译时进行更多的静态分析和优化，提高了代码的安全性和稳定性。

然而，AOT 编译也存在一些缺点，比如失去了 JIT 编译的动态优化能力，可能导致一些无法被预测的性能问题；同时，AOT 编译会增加构建和部署的复杂性，因为需要提前确定编译目标平台等因素。

总的来说，AOT 编译适合于那些对启动速度和内存占用有较高要求的场景，比如移动应用、云原生应用等领域。在 GraalVM 等技术中，AOT 编译得到了广泛的应用，并取得了显著的效果。

springboot打包到graalVM镜像

要将 Spring Boot 程序打包成 Docker 镜像，并使用 GraalVM 作为基础镜像，可以按照以下步骤进行操作：

  1. 准备 Dockerfile：在项目根目录下创建一个名为 Dockerfile 的文件，内容如下所示：
# 使用 GraalVM 作为基础镜像
FROM oracle/graalvm-ce:latest

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制编译好的 Spring Boot 可执行文件到镜像中
COPY target/<your-spring-boot-jar>.jar app.jar

# 运行 Spring Boot 应用
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

  1. 构建 Spring Boot 可执行 JAR 文件：确保你的 Spring Boot 项目已经编译打包成可执行的 JAR 文件。

  2. 构建 Docker 镜像：在项目根目录下执行以下命令来构建 Docker 镜像：

docker build -t your-image-name .

其中，your-image-name 是你自定义的镜像名称。

  1. 运行 Docker 容器：运行刚刚构建的 Docker 镜像：
docker run -p 8080:8080 your-image-name

这样就可以将 Spring Boot 程序打包成使用 GraalVM 作为基础镜像的 Docker 镜像，并成功运行在 Docker 容器中了。需要注意的是，GraalVM 提供了适用于 Docker 的基础镜像，可以方便地集成到 Docker 构建流程中。

参考：https://www.cnblogs.com/fengzheng/p/16986535.html