Spring Native橫空出世了

Spring官方推出了Spring Native，使用GraalVM將Spring應用編譯成本地可執行的文件，這樣就能提供一種新的方式來部署Spring 應用。這些原生的Spring應用可以作為一個獨立的可執行文件進行部署，不再需要依賴JRE環境，並且還能提供一些有趣的特征，比如幾乎瞬時的啟動（一般會小於100毫秒）、瞬時的峰值性能以及更低的資源消耗，但代價是比JVM 更長的構建時間和更少的運行時優化。Spring Native支持Java和Kotlin。

有兩種方式構建Spring Native應用
方式一：使用Spring Boot Buildpacks support生成包含本地可執行文件的輕量級容器。
方式二：使用GraalVM native image Maven plugin support生成本機可執行文件。

一、方式一：Buildpacks方式

1.先決條件

安裝docker，並配置允許非root用戶使用

2.Sample工程

代碼來源：RESTful Web Service getting started guide
另外，需要注意的是版本問題：Spring Native 0.9.2僅支持Spring Boot 2.4.5
1.引入Springboot父坐標

<parent>  
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>  
    <version>2.4.5</version>  
    <relativePath/>  
</parent>   

2.添加Spring Native依賴

<dependencies>
    <!-- ... -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.experimental</groupId>
        <artifactId>spring-native</artifactId>
        <version>0.9.2</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.添加Spring AOT插件

<build>
    <plugins>
        <!-- ... -->
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.experimental</groupId>
            <artifactId>spring-aot-maven-plugin</artifactId>
            <version>0.9.2</version>
            <executions>
                <execution>
                    <id>test-generate</id>
                    <goals>
                        <goal>test-generate</goal>
                    </goals>
                </execution>
                <execution>
                    <id>generate</id>
                    <goals>
                        <goal>generate</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

然后，需要對IDE進行設置。在IDEA右側maven欄中展開Plugins，在spring-aot插件下的spring-aot：generate上右鍵，選擇Execute after Build。
4.啟用native image支持

<plugin>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    <configuration>
        <image>
            <builder>paketobuildpacks/builder:tiny</builder>
            <env>
                <BP_NATIVE_IMAGE>true</BP_NATIVE_IMAGE>
            </env>
        </image>
    </configuration>
</plugin>

5.倉庫設置
需要添加spring-native依賴的倉庫，和Spring AOT插件的倉庫

<repositories>
    <!-- ... -->
    <repository>
        <id>spring-release</id>
        <name>Spring release</name>
        <url>https://repo.spring.io/release</url>
    </repository>
</repositories>

<pluginRepositories>
    <!-- ... -->
    <pluginRepository>
        <id>spring-release</id>
        <name>Spring release</name>
        <url>https://repo.spring.io/release</url>
    </pluginRepository>
</pluginRepositories>

3.build

mvn spring-boot:build-image

4.運行

docker run --rm -p 8080:8080 rest-service:0.0.1-SNAPSHOT

啟動時間應該會小於100ms,而在jvm上的應用啟動時間大約1500ms。

訪問localhost:8080/greeting, 就會看到以下內容

{"id":1,"content":"Hello, World!"}

---

二、方式二：使用native-image-maven-plugin插件

1.先決條件

在安裝GraalVM本機鏡像編譯器之前，需要滿足許多先決條件。然后，需要在本機安裝本地鏡像編譯器。

MacOS/Linux平台，安裝本地鏡像編譯器，推薦使用SDKMAN.

• 安裝SDKMAN：
  curl -s "https://get.sdkman.io" | bash
  source "$HOME/.sdkman/bin/sdkman-init.sh"
  sdk version

• 安裝GraalVM：
  sdk install java 21.0.0.2.r8-grl (java8)
  sdk install java 21.0.0.2.r11-grl (java11)

• 確保使用的是新安裝的JDK：
  sdk use java 21.0.0.2.r8-grl (java8)
  sdk use java 21.0.0.2.r11-grl (java11)

• 將本地鏡像擴展引入到JDK
  gu install native-image

Windows平台，可以手動安裝GraalVM builds

• 下載GraalVM 21.0.0.2.
• 設置JAVA_HOME和PATH環境變量
• 將本地鏡像擴展引入JDK
  gu install native-image

2.Sample工程

同樣使用前面的例子。
1.引入Springboot父坐標
同方式一
2.添加Spring Native依賴
同方式一
3.添加Spring AOT插件
同方式一
4.啟用native image支持

<profiles>
  <profile>
    <id>native-image</id>
    <build>
      <plugins>
        <plugin>
          <groupId>org.graalvm.nativeimage</groupId>
          <artifactId>native-image-maven-plugin</artifactId>
          <version>21.0.0.2</version>
          <configuration>
            <!-- The native image build needs to know the entry point to your application -->
            <mainClass>com.example.restservice.RestServiceApplication</mainClass>
          </configuration>
          <executions>
            <execution>
              <goals>
                <goal>native-image</goal>
              </goals>
              <phase>package</phase>
            </execution>
          </executions>
        </plugin>
      </plugins>
    </build>
  </profile>
</profiles>

5.倉庫設置
同方式一

3.build

mvn -Pnative-image package

4.運行

target/com.example.restservice.restserviceapplication

啟動時間應該會小於100ms,而在jvm上的應用啟動時間大約1500ms。

訪問localhost:8080/greeting, 就會看到以下內容

{"id":1,"content":"Hello, World!"}

參考：Spring Native documentation