0.07 秒啟動一個 SpringBoot 項目!Spring Native 很強??!
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先拋一個問題,大家在自己電腦上啟動一個 Spring Boot 項目需要花費多久?
根據項目大小和機器環(huán)境,花費幾秒到幾十秒的人應該都有。
Spring 官方推出了一項技術可以將項目的啟動時間縮短到 79 毫秒,79 毫秒大概是個什么概念?就是你還沒反應過來項目已經啟動好了,太牛了。
這項技術被 spring 官方命名為Spring Native,翻譯成中文叫Spring 云原生,應該有少部分人聽說過這個概念,我先帶大家入門掃盲。
我是誰?
Spring Native 是 Spring 推出微服務體系 Spring Cloud 之后的又一大舉動,從名字可以猜出,Spring Native 是一門面向云原生的技術。如果你還對這個概念不太理解,可以多看一點東西,比如 Oracle 的 GraalVM 等。
Spring Native 為使用 GraalVM 原生鏡像編譯器編譯 Spring 應用為本地可執(zhí)行文件提供支持。與 Java 虛擬機相比,原生鏡像可以在許多場景下降低工作負載,包括微服務,函數(shù)式服務,非常適合容器和 Kubernetes。使用原生鏡像有明顯優(yōu)勢,如快速啟動,提高峰值性能以及降低內存消耗。
我有多強?
上面提到了原生鏡像,簡單來說原生鏡像是一種將 Java 代碼提前編譯為獨立可執(zhí)行文件(稱為本機映像)的技術??蓤?zhí)行文件包括應用程序類,以及其依賴項的類,運行時庫類以及 JDK 中的靜態(tài)鏈接本機代碼。
小芝士,GraalVM 官網對原生鏡像的解釋:
原生鏡像提供了一種構建和運行具有不同于常規(guī) JVM 部署特性的 Spring Boot 應用程序的方法:
輸出是一個本機可執(zhí)行文件,其中包含您的應用程序以及 JDK 的子集以及運行它所需的依賴項。 在實踐中,可執(zhí)行文件可能會以高度優(yōu)化的容器映像( FROM scratch支持 Docker 鏡像)的形式提供,并且減少了表面攻擊,非常適合 Kubernetes。啟動時間幾乎是即時的,并且可以立即獲得峰值性能,從而支持從零縮放(無服務器)應用程序,包括常規(guī)的 Spring Boot Web 應用程序。 減少了內存消耗,這非常適合拆分為多個微服務的系統(tǒng)。
這些原生的 Spring 應用可以作為一個獨立的可執(zhí)行文件(原生鏡像)進行部署(不需要安裝 JVM),性能非常強:
幾乎瞬時的啟動(一般會小于 100 毫秒) 瞬時的峰值性能以及更低的資源消耗
當然牛逼的背后肯定要稍微付出一點代價:比 JVM 更長的構建時間和更少的運行時優(yōu)化。
上手
既然 Spring Native 性能這么強悍,是不是得動手試一試了。
下面我會拿傳統(tǒng)的 springboot 項目和基于 Spring Native 的項目進行比較演示。
環(huán)境信息
電腦:MacBook pro 13 寸 2017 操作系統(tǒng):macOS Big Sur 11.2 IDE:IntelliJ IDEA 2021.2.2 (Ultimate Edition) Open JDK:11.0.12 maven:3.6.3 Docker desktop:4.0.1
初始化項目
進入 spring 初始化頁面:
https://start.spring.io/
第一步:填寫必要項目信息
這里我選擇 maven 構建,spring boot 版本選擇 2.5.8,jdk 版本選擇 11

第二步:添加必要依賴
添加兩個依賴:
spring native spring web


第三步:生成項目骨架代碼
點擊下載可以獲得一個壓縮包

注意:以上步驟也可以直接在 IDEA 里通過 start.spring.io 進行新建,這里不再贅述。
運行項目
導入測試項目后可以在根目錄下面看到一個幫助文檔:

通過閱讀幫助文檔得知有兩種方式啟動 spring native 項目:
第一種:借助 maven 插件將項目構建為 docker 鏡像,然后啟動鏡像; 第二種:借助本地構建工具將項目打包為一個可執(zhí)行的文件,然后直接啟動即可。
我電腦上已經裝了 docker 工具,這里我演示一下第一種方式。
第一步:生成 docker 鏡像文件
$ ./mvnw spring-boot:build-image
這個過程可能有點漫長,也可能會失敗,大家做好心理準備。
第二步:啟動鏡像文件
$ docker run --rm spring-native-demo:0.0.1-SNAPSHOT
執(zhí)行完命令之后,項目瞬間就跑起來了。
性能測試對比
場景一:使用 Spring Native
官方宣稱 79 毫秒就可以啟動,原諒我的電腦太渣了,最好的一次花費了 143 毫秒,也就是一瞬間的事情,確實牛叉。

場景二:普通啟動
沒有對比就沒有傷害,普通啟動花費了 2.091 秒

結論
在我的破電腦上測試,Spring Native 的啟動速度大致是普通啟動的 15 倍。
Spring Native 牛逼!牛逼!牛逼?。ㄆ埔簦?/p>
FAQ
在測試過程中踩了不少坑,這里做一個匯總。
問題一:maven 依賴下載失敗,網絡差
可以配置 maven 鏡像倉庫
<mirror>
<id>aliyunmaven</id>
<mirrorOf>*</mirrorOf>
<name>central</name>
<url>https://maven.aliyun.com/repository/central</url>
</mirror>
問題二:鏡像構建失敗,提示內存不足

解決方法:增大 Docker 的內存配置

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