0.07 秒启动一个 SpringBoot 项目!Spring Native 很强!!

简介: 0.07 秒启动一个 SpringBoot 项目!Spring Native 很强!!


前言

先抛一个问题,大家在自己电脑上启动一个 Spring Boot 项目需要花费多久?

根据项目大小和机器环境,花费几秒到几十秒的人应该都有。


Spring 官方推出了一项技术可以将项目的启动时间缩短到 79 毫秒,79 毫秒大概是个什么概念?就是你还没反应过来项目已经启动好了,太牛了。


这项技术被 spring 官方命名为 Spring Native,翻译成中文叫 Spring云原生,应该有少部分人听说过这个概念,我先带大家入门扫盲。

SpringNative是什么?


SpringNative是 Spring 推出微服务体系 Spring Cloud 之后的又一大举动,从名字可以猜出,Spring Native 是一门面向云原生的技术。如果你还对这个概念不太理解,可以多看一点东西,比如 Oracle 的 GraalVM 等。


Spring Native 为使用 GraalVM 原生镜像编译器编译 Spring 应用为本地可执行文件提供支持。与 Java 虚拟机相比,原生镜像可以在许多场景下降低工作负载,包括微服务,函数式服务,非常适合容器和 Kubernetes。使用原生镜像有明显优势,如快速启动,提高峰值性能以及降低内存消耗。

我有多强?

上面提到了原生镜像,简单来说原生镜像是一种 将 Java 代码提前编译为独立可执行文件(称为本机映像)的技术 。可执行文件包括应用程序类,以及其依赖项的类,运行时库类以及 JDK 中的静态链接本机代码。


小芝士,GraalVM 官网对原生镜像的解释:


原生镜像提供了一种构建和运行具有不同于常规 JVM 部署特性的 Spring Boot 应用程序的方法:


输出是一个本机可执行文件,其中包含您的应用程序以及 JDK 的子集以及运行它所需的依赖项。


在实践中,可执行文件可能会以高度优化的容器映像( FROM scratch 支持 Docker 镜像)的形式提供,并且减少了表面攻击,非常适合 Kubernetes。


启动时间几乎是即时的,并且可以立即获得峰值性能,从而支持从零缩放(无服务器)应用程序,包括常规的 Spring Boot Web 应用程序。


减少了内存消耗,这非常适合拆分为多个微服务的系统。


这些原生的 Spring 应用可以作为一个独立的可执行文件(原生镜像)进行部署(不需要安装 JVM),性能非常强:


几乎瞬时的启动(一般会小于 100 毫秒)


瞬时的峰值性能以及更低的资源消耗


当然牛逼的背后肯定要稍微付出一点代价:比 JVM 更长的构建时间和更少的运行时优化。

上手

既然 Spring Native 性能这么强悍,是不是得动手试一试了。

下面我会拿传统的 springboot 项目和基于 Spring Native 的项目进行比较演示。

环境信息

电脑:MacBook pro 13 寸 2017


操作系统:macOS Big Sur 11.2


IDE:IntelliJ IDEA 2021.2.2 (Ultimate Edition)


Open JDK:11.0.12


maven:3.6.3


Docker desktop:4.0.1

初始化项目

进入 spring 初始化页面:

https://start.spring.io/


第一步:填写必要项目信息

这里我选择 maven 构建,spring boot 版本选择 2.5.8,jdk 版本选择 11


第二步:添加必要依赖

添加两个依赖:

  • spring native
  • spring web


第三步:生成项目骨架代码

点击下载可以获得一个压缩包

注意:以上步骤也可以直接在 IDEA 里通过 start.spring.io 进行新建,这里不再赘述。



运行项目

导入测试项目后可以在根目录下面看到一个帮助文档:

通过阅读帮助文档得知有两种方式启动 spring native 项目:

  • 第一种:借助 maven 插件将项目构建为 docker 镜像,然后启动镜像;


第二种:借助本地构建工具将项目打包为一个可执行的文件,然后直接启动即可。


我电脑上已经装了 docker 工具,这里我演示一下第一种方式。


第一步:生成 docker 镜像文件
$ ./mvnw spring-boot:build-image

这个过程可能有点漫长,也可能会失败,大家做好心理准备。

第二步:启动镜像文件
$ docker run --rm spring-native-demo:0.0.1-SNAPSHOT

执行完命令之后,项目瞬间就跑起来了。

性能测试对比

场景一:使用 Spring Native

官方宣称 79 毫秒就可以启动,原谅我的电脑太渣了,最好的一次花费了 143 毫秒,也就是一瞬间的事情,确实牛叉。

场景二:普通启动

没有对比就没有伤害,普通启动花费了 2.091 秒


结论

在我的破电脑上测试,Spring Native 的启动速度大致是普通启动的 15 倍。

Spring Native 牛逼!牛逼!牛逼!(破音)


FAQ

在测试过程中踩了不少坑,这里做一个汇总。

问题一:maven 依赖下载失败,网络差

可以配置 maven 镜像仓库

<mirror>
  <id>aliyunmaven</id>
  <mirrorOf>*</mirrorOf>
  <name>central</name>
  <url>https://maven.aliyun.com/repository/central</url>
</mirror>



问题二:镜像构建失败,提示内存不足

解决方法:增大 Docker 的内存配置



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