使用 Java、Javalin 和 GraalVM 构建 22 MB 的微服务

Oracle的GraalVM允许提前（AOT）编译JVM应用程序。这意味着，编译器不会运行 JVM 进程来执行应用程序，而是构建本机二进制文件。它是如何工作的？在非常高的层次上，基本运行时（称为SubstrateVM）被编译到二进制文件以及实际应用程序中。听起来有点像Go，它还包括一个小的运行时，例如垃圾收集。
在本文中，我将展示如何使用 GraalVM 本机编译构建一个小示例 restful Web 服务。示例应用程序是用 Java 编写的。
为什么有人甚至会对JVM应用程序的本机编译感兴趣？遗憾的是，在E.ON的日常工作中，我仍然需要大量使用Java应用程序。我们的技术堆栈完全是云原生的 - 我们几乎在 Kubernetes 上运行所有内容。我们的应用程序是“典型的”12 因素应用程序。在这样的 dockerized 环境中，我认为原生编译会很有趣有三个主要原因。

应用程序启动时间
这可能不完全是Java的错。我们正在使用Spring Boot，启动速度非常慢。我通常必须调整我的 Kubernetes 就绪探测，使其在启动 Pod 后不要早于 20 秒进行检查。这适用于一个非常小的应用程序 - 500 行代码。

内存占用
根据我的经验，您不希望为Spring Boot应用程序提供少于512MB的内存。否则，可能需要几分钟才能启动。虽然Java，尤其是JVM开销是罪魁祸首，但这也是一个框架问题。众所周知，春天非常臃肿，并且使用了很多反射。

应用程序大小
Java 应用程序容器的大小是另一个问题。这很烦人，但并不重要。我能找到的最小的JRE是~65MB大（基于阿尔卑斯山的openJDK）。如果你使用 Spring Boot，你至少会有一个 ~40MB 的大胖罐子用于你的应用程序。如果你的应用更大，它显然会更多。每个容器至少为 100MB。请注意，Docker 映像的 JRE 层可能会被多个 Docker 映像重用，因此对于应用的每个映像，它并不是真正的 100MB+。虽然我认为在 2018 年拥有 100MB+ 大型 hello world 应用程序肯定是可以忍受的，但如果我可以拥有一个 6MB 的 Go 二进制文件，那就太弱了。

GraalVM AOT 编译可能会改善这种情况。我希望启动时间几乎是即时的，不需要JVM，并且应用程序大小会大大减小。GraalVM 有一些严重的局限性，因为 JVM 的几个功能不能很好地与静态编译配合使用。
完整列表可以在这里找到。文档在这里非常清楚：动态类加载是受支持，将来也不会受支持。相反，编译器会分析代码并将所有必需的类编译到二进制文件中。结合反思，这成为当前Java生态系统的噩梦。许多库和框架使用反射来动态实例化类。GraalVM 不能很好地处理这个问题，在许多情况下，必须提供额外的编译器配置。其中一个原因是，对 Class.forName（） 的调用可能基于运行时信息。一个非常简单的例子：
if (someVariable) {
    Class.forName("SomeClazz")
    ...
}
由于someVariable的值在编译时是未知的，编译器无法知道是否包含“SomeClazz”。更不用说它只是一个字符串，编译器必须在编译时在类路径上搜索这个类。如果编译器决定包含此类，它将这样做，并在找不到该类时抛出错误。那很好。但是，这只是尽力而为。不能保证在编译时包含所有必需的类 - 这意味着类可能会丢失，并且在实例化时会引发运行时错误。还有更多的限制，要完整参考，请转到GraalVM的文档。
作为概念证明，我正在寻找一个没有过度使用 反射的休息库。显然这不是弹簧靴——我选择了 javalin.io。它只是码头顶部的一个休息图书馆，仅此而已。