『Spring Boot 2.4新特性』减少95%内存占用

原创
2020/12/23 14:19
阅读数 3.2K

节省 95%的内存占用,减少 80%的启动耗时。


GraalVM 是一种高性能的虚拟机,它可以显著的提高程序的性能和运行效率,非常适合微服务。最近比较火的 Java 框架 Quarkus 默认支持 GraalVM

下图为 Quarkus 和传统框架(SpringBoot) 等对比图,更快的启动速度、更小的内存消耗、更短的服务响应

Spring Boot 2.4 开始逐步提供对 GraalVM 的支持,旨在提升上文所述的 启动、内存、响应的使用体验

安装 GraalVM

  • 目前官方社区版本最新为 20.3.0 ,是基于 OpenJDK 8u272 and 11.0.9 定制的,可以理解为 OpenJDK 的衍生版本 。

  • 官方推荐的是 SDKMAN 用于快速安装和切换不同版本 JDK 的工具 ,类似于 nodejs 的 nvm

使用类似命令即可完成指定版本安装和指定默认版本

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

不过安装过程中需要从国外下载相关资源 ,笔者在尝试后使用体验并不是很好,所有建议大家下载指定版本 GraalVM 安装即可(和 JDK 安装方式一样)。

  • 安装成功查看版本
⋊> ~ 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)

安装 native-image

native-image 是由 Oracle Labs 开发的一种 AOT 编译器,应用所需的 class 依赖项及 runtime 库打包编译生成一个单独可执行文件。具有高效的 startup 及较小的运行时内存开销的优势

但 GraalVM 并未内置只是提供 gu 安装工具,需要我们单独安装。

- 切换到 jdk 的安装目录
⋊> ~ cd $JAVA_HOME/bin/

- 使用gu命令安装
⋊>  ./gu install native-image

初始化 Spring Boot 2.4 项目

  • Spring Initializr 创建 demo 项目
curl https://start.spring.io/starter.zip -d dependencies=web \
           -d bootVersion=2.4.1 -o graal-demo.zip
  • 先看一下启动基准数据 , 单纯运行空项目 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
  • 内存占用情况
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

  • 增加相关依赖,涉及插件较多完整已上传 Gitee Gist
<!-- 新增的部分,注意需要增加  spring maven 仓库地址才能下载到-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.experimental</groupId>
    <artifactId>spring-graalvm-native</artifactId>
    <version>0.8.3</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-indexer</artifactId>
</dependency>

<!--需要添加 spring maven 仓库下载 spring-graalvm-native-->
<repositories>
  <repository>
      <id>spring-milestones</id>
      <name>Spring Milestones</name>
      <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
  </repository>
</repositories>
  • Main 方法修改,增加属性 proxyBeanMethods = false
@SpringBootApplication(proxyBeanMethods = false)

  • 使用 native-image 构建可执行文件
 mvn -Pnative package
#构建过程比较慢,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
  • 编译结果

在 targe 目录生成 名称为 com.example.demo.demoapplication 可执行文件

  • 启动应用 这里执行的编译后的可执行文件而不是 jar
cd target

./com.example.demo.demoapplication
  • 启动时间 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)

  • 看一下内存占用 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

数据对比

是否引入 GraalVM 内存占用 启动时间
480.965MB 1135 ms
24.8203MB 215 ms

>>> 源码 https://gitee.com/log4j/pig,欢迎署名转载 <<<

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还得具体看看性能怎么样
01/01 19:58
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mark一下
2020/12/23 14:52
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Gitee Gist 这个链接打不开
2020/12/23 22:11
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冷冷zz博主
https://minio.pigx.vip/oss/1608350744.md
2020/12/23 22:31
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我看外面的graalvm的教程都说用了本地编译后, 反射不能用了, 得编写配置文件, 是不是这样?
2020/12/24 10:26
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