Spring 在今年 3 月份推出了 Spring Native Beta 版本，我本來還想着等正式釋出了再研究下，不用等了，現在我們就來嘗嘗鮮。
https://spring.io/blog/2021/03/11/announcing-spring-native-betaSpring Native 簡介
我們都知道，傳統的 Spring 應用程式都是必須依賴于 Java 虛拟機（JVM）運作的，Spring Native 的誕生就是無需 JVM，它提供了另外一種運作和部署 Spring 應用的方式（目前隻支援 Java 和 Kotlin），通過 GraalVM 将 Spring 應用程式編譯成原生鏡像。
Spring Native 特點
1、無需 JVM 環境， Spring Native 應用程式可以作為一個可執行檔案獨立部署；
2、應用即時啟動，一般情況下應用啟動時間 < 100ms；
3、即時的峰值性能；
4、更少的記憶體消耗；
Spring Native 缺點
Spring Native 應用啟動那麼快也是有代價的，和 JVM 應用相比：
1、建構更笨重、建構時間更長；
2、更少的運作時優化；
3、很多 Java 功能受限；
4、很多特性還很不成熟；
Spring Native 應用場景
1、Spring Cloud 無伺服器化（Serverless）；
2、以更廉價持久的方式運作 Spring 微服務；
3、非常适合 Kubernetes 平台，如：VMware Tanzu；
4、為 Spring 應用建立更佳的容器鏡像；
Spring Native 和 JVM 的差別
1、Spring Native 建構時會進行應用程式靜态分析；
2、Spring Native 建構時會移除未被使用的元件；
3、Spring Native 反射、資源、動态代理需要配置化；
4、Spring Native 建構時的 classpath 是固定不變的；
5、Spring Native 沒有類延遲加載，可執行檔案包含所有内容都在啟動時加載到記憶體；
6、Spring Native 建構時會運作一些代碼；
7、Spring Native 對于 Java 應用程式還存在一些局限性；
GraalVM 簡介
Spring Native 的核心就是 Oracle 的黑科技： GraalVM。
GraalVM 是一個由 Oracle 開發的全棧通用虛拟機，擁有高性能、跨語言互動等逆天特性，不僅支援了 Java、Scala、Groovy、Kotlin 等基于 JVM 的語言，以及 C、C++ 等基于 LLVM 的語言，還支援其他像 JavaScript、Ruby、Python 和 R 語言等，可提高多種語言的運作速度和吞吐量。
GraalVM 有以下幾個特性。
更加高效快速的運作代碼
能與大多數程式設計語言直接互動
使用 Graal SDK 嵌入多語言
建立預編譯的原生鏡像
提供一系列工具來監視、調試和配置所有代碼
具體就不介紹了，閱讀我之前分享的這篇文章：Oracle 釋出了一個全棧虛拟機 GraalVM
重點來看原生鏡像功能：
GraalVM 可以預編譯成原生鏡像，進而極大提速了啟動時間，并能減少 JVM 應用的記憶體占用。現在你知道為什麼 Spring Native 啟動那麼快的原因了！
Spring Native 正是通過 GraalVM 提供了對傳統 Spring 應用程式的輕量級運作方式，在不用修改任何傳統應用程式代碼的情況下，通過內建 Spring Native 項目就能輕松實作。
開始嘗鮮
建構 Spring Native 應用的兩種方式：
1、使用 Spring Boot Buildpacks 來生成一個包含原生可執行檔案的輕量級容器；
2、使用 GraalVM native image Maven 插件來生成一個包含原生可執行檔案；
本文使用第一種方式進行嘗鮮！
1、環境要求
這種方式需要安裝 Docker 環境：
Linux 需要配置非 root 使用者可運作
Mac 需要配置最大記憶體為 8G 或以上
因為我本地已經裝好了，這裡不再示範了，不會的點選這裡閱讀參考一下，或者關注公衆号：Java技術棧，在曆史文章中搜尋閱讀。
2、添加依賴
Spring Native 在 start.spring.io 上面已經可以開始使用了，在頁面上添加一個 "Spring Native" 依賴進去就好，如下所示：
Spring Boot：
注意依賴版本：
Spring Native 最新版本為：0.9.2，隻支援 Spring Boot 2.4.5
3、添加 Spring AOT 插件
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> Spring AOT 插件執行所需的提前轉換，以提升原生鏡像的相容性。
4、開啟原生鏡像支援
在 Spring Boot Maven 插件中增加以下配置：
本文所有代碼已上傳至：
https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice7、建構原生應用
Maven 插件建構指令：
mvn spring-boot:build-image
這個會建立一個 Linux 容器，使用 GraalVM 原生鏡像編譯器建構出原生應用程式，容器鏡像預設隻安裝在本地。
在 IDEA 插件中運作：
配置好後開始建構：
會看到大量這樣的錯誤，不用理會，這個會在未來移除。
最終建構完成，一個簡單的 Spring Boot 應用程式，這個建構卻過程花了我 4 分鐘。。
8、運作原生應用
使用平常運作 Docker 鏡像的方式就能運作原生應用：
docker run --rm -p 8080:8080
當然也可以在項目中編寫 docker-compose.yml 檔案的方式，這裡不再示範，感興趣的可以關注公衆号：Java技術棧，在曆史文章中搜尋閱讀 Docker 系列文章。
一般情況下，運作原生應用程式隻需要 100 毫秒以下，而運作基于 JVM 的應用程式大概需要 15 秒左右。
事實是否如此呢，一起來看看！
我天，82 毫秒就啟動了，啟動确實快。
再來通路我們之前寫的接口：
http://localhost:8080/native/hi王炸！！Spring 終于對 JVM 動手了… 王炸！！Spring 終于對 JVM 動手了… 王炸！！Spring 終于對 JVM 動手了… Docker 鏡像大小：80.7 M，而基于 JVM 運作的可執行 jar 包卻隻有不到 20M。王炸！！Spring 終于對 JVM 動手了…
這是因為原生鏡像不僅包含了應用程式中所使用到的來自 JDK、Spring 中的必須項，還包含了一個最小化的 OS 系統層，是以肯定是要比之前的要大不少。
總結
本文介紹了 Spring Native 的特點，及示範了基于 Docker 鏡像的原生應用。
本文所有示範代碼已上傳至：
感興趣的都可以 Star 下該倉庫，包含了之前寫的 Spring Boot 教程及示例源碼。
當然除了基于 Docker 鏡像，還可以使用原生鏡像 Maven 插件的方式，那種方式不需要 Docker，但需要安裝原生鏡像編譯器 GraalVM，道理是一樣的，這裡就不再示範了，有興趣的可以參考：
https://docs.spring.io/spring-native/docs/current/reference/htmlsingle/#getting-started-native-image
如果有使用 Docker，那第一種肯定是更好的方式，所有的依賴都打包到一個鏡像中了，避免了環境污染。
最後總結一下就是，Spring Native 可以無需 JVM 運作，建構慢、啟動快、記憶體占用少、運作優化少，另外還有很多 Java 特性受限，比如：反射、動态代理等都需要通過提前配置化，因為 Java 是一種動态連結的語言，原生應用都要提前編譯，這個像反射、動态代理這種特性就會受限。
另外，目前 Spring Native 還處于 Beta 測試版本，現階段肯定還會存在很多問題，未來可能也還會有變更，不過我會繼續關注的，後續我也會更新更多 Java 系列最新技術實戰文章，公衆号Java技術棧第一時間推送。請大家持續關注哦！
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