开发您的第一个 GraalVM 原生应用程序
构建 Spring Boot 原生镜像应用程序有两种主要方法:
-
将 Spring Boot 对云原生构建包的支持与 Paketo Java 原生映像构建包结合使用,以生成包含本机可执行文件的轻量级容器。
-
使用 GraalVM 本机构建工具生成本机可执行文件。
启动新的原生 Spring Boot 项目的最简单方法是转到 start.spring.io,将GraalVM Native Support 依赖项并生成项目。
包括HELP.md file 将提供入门提示。 |
示例应用
我们需要一个示例应用程序,可用于创建我们的本机映像。 对于我们的目的,开发您的第一个 Spring Boot 应用程序部分中介绍的简单 “Hello World!” Web 应用程序就足够了。
回顾一下,我们的主要应用程序代码如下所示:
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@SpringBootApplication
public class MyApplication {
@RequestMapping("/")
String home() {
return "Hello World!";
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
}
}
此应用程序使用 Spring MVC 和嵌入式 Tomcat,两者都经过测试和验证,可以与 GraalVM 本机映像配合使用。
使用 Buildpack 构建原生映像
Spring Boot 支持使用云原生构建包 (CNB) 与 Maven 和 Gradle 以及 Paketo Java 原生映像构建包的集成来构建包含本机可执行文件的 Docker 映像。 这意味着您只需键入一个命令,即可快速将合理的映像导入本地运行的 Docker 守护进程中。 生成的镜像不包含 JVM,而是静态编译原生镜像。 这会导致图像变小。
用于图像的 CNB 构建器是paketobuildpacks/builder-noble-java-tiny:latest .
它的占用空间小,攻击面更小。它不包括 shell,并包含一组精简的系统库。
如果您在生成的图像中需要更多工具,您可以使用paketobuildpacks/ubuntu-noble-run-base:latest 作为运行映像。 |
系统要求
应安装 Docker。有关更多详细信息,请参阅获取 Docker。如果您使用的是 Linux,请将其配置为允许非 root 用户。
您可以运行docker run hello-world (没有sudo ) 以检查 Docker 守护进程是否按预期访问。
有关更多详细信息,请查看 Maven 或 Gradle Spring Boot 插件文档。 |
在 macOS 上,建议将分配给 Docker 的内存增加到至少8GB ,并可能添加更多 CPU。
有关更多详细信息,请参阅此 Stack Overflow 答案。
在 Microsoft Windows 上,请确保启用 Docker WSL 2 后端以获得更好的性能。 |
使用 Maven
要使用 Maven 构建原生镜像容器,您应该确保您的pom.xml
文件使用spring-boot-starter-parent
和org.graalvm.buildtools:native-maven-plugin
.
您应该有一个<parent>
部分如下所示:
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>3.5.5</version>
</parent>
您还应该在<build> <plugins>
部分:
<plugin>
<groupId>org.graalvm.buildtools</groupId>
<artifactId>native-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
这spring-boot-starter-parent
声明一个native
配置文件,用于配置创建本机映像所需运行的执行。
您可以使用-P
标志。
如果您不想使用spring-boot-starter-parent 您需要为process-aot 目标来自 Spring Boot 插件和add-reachability-metadata 目标。 |
要构建映像,您可以运行spring-boot:build-image
目标与native
配置文件活动:
$ mvn -Pnative spring-boot:build-image
使用 Gradle
应用 GraalVM Native Image 插件时,Spring Boot Gradle 插件会自动配置 AOT 任务。
您应该检查您的 Gradle build 是否包含plugins
块,包括org.graalvm.buildtools.native
.
只要org.graalvm.buildtools.native
插件,则bootBuildImage
任务将生成一个本机镜像,而不是一个 JVM 镜像。
您可以使用以下命令运行任务:
$ gradle bootBuildImage
运行示例
运行适当的构建命令后,Docker 映像应该可用。
您可以使用以下命令启动您的应用程序docker run
:
$ docker run --rm -p 8080:8080 docker.io/library/myproject:0.0.1-SNAPSHOT
您应该会看到类似于以下内容的输出:
. ____ _ __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v{version-spring-boot})
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.08 seconds (process running for 0.095)
启动时间因机器而异,但它应该比在 JVM 上运行的 Spring Boot 应用程序快得多。 |
如果您打开 Web 浏览器以localhost:8080
,您应该会看到以下输出:
Hello World!
要正常退出应用程序,请按ctrl-c
.
使用本机构建工具构建本机映像
如果要在不使用 Docker 的情况下直接生成本机可执行文件,可以使用 GraalVM 本机构建工具。 本机构建工具是 GraalVM 为 Maven 和 Gradle 提供的插件。 您可以使用它们来执行各种 GraalVM 任务,包括生成本机映像。
前提条件
要使用本机构建工具构建本机映像,您需要在计算机上安装 GraalVM 发行版。 您可以在 Liberica Native Image Kit 页面上手动下载,也可以使用 SDKMAN!
Linux 和 macOS
要在 macOS 或 Linux 上安装原生镜像编译器,我们建议使用 SDKMAN!。 获取 SDKMAN!从 sdkman.io,然后使用以下命令安装 Liberica GraalVM 发行版:
$ sdk install java 22.3.r17-nik
$ sdk use java 22.3.r17-nik
通过检查java -version
:
$ java -version
openjdk version "17.0.5" 2022-10-18 LTS
OpenJDK Runtime Environment GraalVM 22.3.0 (build 17.0.5+8-LTS)
OpenJDK 64-Bit Server VM GraalVM 22.3.0 (build 17.0.5+8-LTS, mixed mode)
窗户
在 Windows 上,按照以下说明在版本 22.3 中安装 GraalVM 或 Liberica 本机映像工具包、Visual Studio 生成工具和 Windows SDK。 由于与 Windows 相关的命令行最大长度,请确保使用 x64 本机工具命令提示符而不是常规 Windows 命令行来运行 Maven 或 Gradle 插件。
使用 Maven
与 buildpacks 支持一样,您需要确保使用spring-boot-starter-parent
为了继承native
profile 和org.graalvm.buildtools:native-maven-plugin
插件。
使用native
profile active,您可以调用native:compile
要触发的目标native-image
汇编:
$ mvn -Pnative native:compile
本机映像可执行文件可以在target
目录。
使用 Gradle
当 Native Build Tools Gradle 插件应用于您的项目时,Spring Boot Gradle 插件将自动触发 Spring AOT 引擎。
任务依赖项是自动配置的,因此您只需运行标准nativeCompile
生成原生镜像的任务:
$ gradle nativeCompile
本机映像可执行文件可以在build/native/nativeCompile
目录。
运行示例
此时,您的应用程序应该可以工作。您现在可以通过直接运行应用程序来启动它:
-
Maven
-
Gradle
$ target/myproject
$ build/native/nativeCompile/myproject
您应该会看到类似于以下内容的输出:
. ____ _ __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v3.5.5)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.08 seconds (process running for 0.095)
启动时间因机器而异,但它应该比在 JVM 上运行的 Spring Boot 应用程序快得多。 |
如果您打开 Web 浏览器以localhost:8080
,您应该会看到以下输出:
Hello World!
要正常退出应用程序,请按ctrl-c
.