体验79毫秒启动一个项目

>>强大,10k+点赞的 SpringBoot 后台管理系统竟然出了详细教程!
今天是实战

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。

最近 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。

我是谁?

Spring Native 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

体验79毫秒启动一个项目

第二步:添加必要依赖

添加两个依赖:

  • spring native
  • spring web

体验79毫秒启动一个项目

体验79毫秒启动一个项目

第三步:生成项目骨架代码

点击下载可以获得一个压缩包

体验79毫秒启动一个项目

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:

体验79毫秒启动一个项目

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。

体验79毫秒启动一个项目


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

体验79毫秒启动一个项目


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

体验79毫秒启动一个项目

解决方法:增大 Docker 的内存配置

体验79毫秒启动一个项目

-- End --

好了,以上就是今天全部的内容,大家学会了吗?如果你测试过程遇到问题了,欢迎联系我帮你解决~

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原文始发于微信公众号(Java笔记虾):体验79毫秒启动一个项目