小宇宙爆發(fā)！Spring Boot 新特性：節(jié)省95%內(nèi)存占用

作者 |?冷冷

GraalVM[1] 是一種高性能的虛擬機(jī)，它可以顯著的提高程序的性能和運(yùn)行效率，非常適合微服務(wù)。最近比較火的 Java 框架?Quarkus[2] 默認(rèn)支持 GraalVM

下圖為 Quarkus 和傳統(tǒng)框架（SpringBoot） 等對(duì)比圖，更快的啟動(dòng)數(shù)據(jù)、更小的內(nèi)存消耗、更短的服務(wù)響應(yīng)。

Spring Boot 2.4 開始逐步提供對(duì) GraalVM 的支持，旨在提升上文所述的 啟動(dòng)、內(nèi)存、響應(yīng)的使用體驗(yàn)。

安裝 GraalVM

• 目前官方社區(qū)版本最新為 20.3.0 ，是基于 OpenJDK 8u272 and 11.0.9 定制的，可以理解為 OpenJDK 的衍生版本 。

• 官方推薦的是?SDKMAN[3] 用于快速安裝和切換不同版本 JDK 的工具 ，類似于 nodejs 的?nvm[4]。

使用類似命令即可完成指定版本安裝和指定默認(rèn)版本

sdk?install?java?11.0.9.hs-adpt
sdk?default?java?11.0.9.hs-adpt

不過安裝過程中需要從國(guó)外下載相關(guān)資源 ，筆者在嘗試后使用體驗(yàn)并不是很好，所有建議大家下載指定版本 GraalVM 安裝即可（和 JDK 安裝方式一樣）。

• 安裝成功查看版本

?>?~?java?-version??????????????????????????????????????????????????????11:30:34
openjdk?version?"11.0.9"?2020-10-20
OpenJDK?Runtime?Environment?GraalVM?CE?20.3.0?(build?11.0.9+10-jvmci-20.3-b06)
OpenJDK?64-Bit?Server?VM?GraalVM?CE?20.3.0?(build?11.0.9+10-jvmci-20.3-b06,?mixed?mode,?sharing)

安裝 native-image

native-image 是由 Oracle Labs 開發(fā)的一種 AOT 編譯器，應(yīng)用所需的 class 依賴項(xiàng)及 runtime 庫(kù)打包編譯生成一個(gè)單獨(dú)可執(zhí)行文件。具有高效的 startup 及較小的運(yùn)行時(shí)內(nèi)存開銷的優(yōu)勢(shì)。

但 GraalVM 并未內(nèi)置只是提供 gu 安裝工具，需要我們單獨(dú)安裝。

-?切換到?jdk?的安裝目錄
?>?~?cd?$JAVA_HOME/bin/

-?使用gu命令安裝
?>??./gu?install?native-image

初始化 Spring Boot 2.4 項(xiàng)目

• Spring Initializr 創(chuàng)建 demo 項(xiàng)目

curl?https://start.spring.io/starter.zip?-d?dependencies=web?\
???????????-d?bootVersion=2.4.1?-o?graal-demo.zip

• 先看一下啟動(dòng)基準(zhǔn)數(shù)據(jù) ， 單純運(yùn)行空項(xiàng)目 需要 1135 ms 秒

java?-jar?demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar


engine:?[Apache?Tomcat/9.0.41]
2020-12-18?11:48:36.856??INFO?91457?---?[???????????main]?o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]???????:?Initializing?Spring?embedded?WebApplicationContext
2020-12-18?11:48:36.856??INFO?91457?---?[???????????main]?w.s.c.ServletWebServerApplicationContext?:?Root?WebApplicationContext:?initialization?completed?in?1135?ms

• 內(nèi)存占用情況

ps?aux?|?grep?demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar?|?grep?-v?grep?|?awk?'{print?$11?"\t"?$6/1024"MB"?}'
/usr/bin/java?480.965MB

支持 GraalVM

• 增加相關(guān)依賴，涉及插件較多完整已上傳?Gitee Gist[5]

<dependency>
????<groupId>org.springframework.experimentalgroupId>
????<artifactId>spring-graalvm-nativeartifactId>
????<version>0.8.3version>
dependency>
<dependency>
????<groupId>org.springframeworkgroupId>
????<artifactId>spring-context-indexerartifactId>
dependency>


<repositories>
??<repository>
??????<id>spring-milestonesid>
??????<name>Spring?Milestonesname>
??????<url>https://repo.spring.io/milestoneurl>
??repository>
repositories>

• Main 方法修改,proxyBeanMethods = false

@SpringBootApplication(proxyBeanMethods?=?false)

• 使用 native-image 構(gòu)建可執(zhí)行文件

?mvn?-Pnative?package
#構(gòu)建過程比較慢，日志如下
spring.factories?files...
[com.example.demo.demoapplication:93430]????classlist:???4,633.58?ms,??1.18?GB
???_____?????????????????????_?????????????????????????????_???__???????????__?????_
??/?___/????____????_____???(_)???____????____?_??????????/?|?/?/??____?_??/?/_???(_)?_???__??___
??\__?\????/?__?\??/?___/??/?/???/?__?\??/?__?`/?????????/??|/?/??/?__?`/?/?__/??/?/?|?|?/?/?/?_?\
?___/?/???/?/_/?/?/?/?????/?/???/?/?/?/?/?/_/?/?????????/?/|??/??/?/_/?/?/?/_???/?/??|?|/?/?/??__/
/____/???/?.___/?/_/?????/_/???/_/?/_/??\__,?/?????????/_/?|_/???\__,_/??\__/??/_/???|___/??\___/
????????/_/????????????????????????????/____/

...
[com.example.demo.demoapplication:93430]??????[total]:?202,974.38?ms,??4.23?GB

• 編譯結(jié)果

在 targe 目錄生成 名稱為?com.example.demo.demoapplication?可執(zhí)行文件

• 啟動(dòng)應(yīng)用?這里執(zhí)行的編譯后的可執(zhí)行文件而不是 jar

cd?target

./com.example.demo.demoapplication

• 啟動(dòng)時(shí)間 0.215 seconds

2020-12-18?12:30:40.625??INFO?94578?---?[???????????main]?com.example.demo.DemoApplication?????????:?Started?DemoApplication?in?0.215?seconds?(JVM?running?for?0.267)

• 看一下內(nèi)存占用 24.8203MB

ps?aux?|?grep?com.example.demo.demoapplication?|?grep?-v?grep?|?awk?'{print?$11?"\t"?$6/1024"MB"?}'

./com.example.demo.demoapplication?24.8203MB

數(shù)據(jù)對(duì)比

參考資料

[1]GraalVM:?https://www.graalvm.org

[2]Quarkus:?https://quarkus.io

[3]SDKMAN:?https://sdkman.io/install

[4]nvm:?https://github.com/creationix/nvm

[5]Gitee Gist:?https://gitee.com/gi2/codes/famcqz6n21iylpg3us7j036

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