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從 Spring Boot 應用程式建置原生可執行檔

GraalVM Native Image 可以顯著提升 Spring Boot 應用程式的效能。 Spring Boot 3 已整合 GraalVM Native Image 的支援，讓設定和配置專案更加容易。

本指南示範如何從 Spring Boot 3 應用程式建置原生可執行檔。

建立應用程式

在示範部分，您將建立一個簡單的 REST 伺服器 Java 應用程式。

  1. 前往 Spring Initializr 並建立一個新的 Spring Boot 專案。請務必加入 GraalVM Native Support 和 Spring Web 依賴項目。

  2. 按一下 GENERATE 以建立並下載專案為 .zip 檔案。解壓縮檔案並在您慣用的 IDE 中開啟它。

    專案配置已包含所有必要的依賴項目和外掛程式，包括 Native Build Tools。 例如，如果您建立的是 Maven 專案，這些是 pom.xml 檔案中新增的必要外掛程式

     <build>
     <plugins>
         <plugin>
             <groupId>org.graalvm.buildtools</groupId>
             <artifactId>native-maven-plugin</artifactId>
         </plugin>
         <plugin>
             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
             <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
         </plugin>
     </plugins>
 </build>
  3. 主要應用程式類別是由初始化器建立的。 在相同目錄中，建立一個名為 HelloController.java 的檔案，其中包含下列內容的 REST 控制器
     package com.example.demo;

 import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
 import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

 @RestController
 public class HelloController {

     @GetMapping("/hello")
     public String hello() {
         return "Hello, GraalVM!";
     }
 }
  4. （選用）在 Java HotSpot 虛擬機器上封裝並執行應用程式。
    Maven
     ./mvnw spring-boot:run

    Gradle

     ./gradlew bootRun

    它會編譯應用程式、建立 JAR 檔案並執行應用程式。

    應用程式會在數百毫秒內啟動。 開啟瀏覽器並瀏覽至 localhost:8080/hello 以查看正在執行的應用程式。您應該會看到「Hello, GraalVM!」。

使用 Paketo Buildpacks 建置原生可執行檔

Spring Boot 支援使用 Paketo Buildpack for Oracle 建置包含原生可執行檔的容器映像，該建置組件提供 GraalVM Native Image。

必要條件

請確定您已安裝並執行 Docker API 相容的容器執行階段，例如 Rancher Desktop 或 Docker。

  1. 首先，啟用 Paketo Buildpack for Oracle，要求使用 Native Image 工具。

    • Maven。 開啟 pom.xml 檔案，找到 spring-boot-maven-plugin 宣告，並變更它，使其看起來像這樣
        <plugin>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      <configuration>
          <image>
              <builder>paketobuildpacks/builder-jammy-buildpackless-tiny</builder><!--required for AArch64/M1 support -->
              <buildpacks>
                  <buildpack>paketobuildpacks/oracle</buildpack>
                  <buildpack>paketobuildpacks/java-native-image</buildpack>
              </buildpacks>
          </image>
      </configuration>
  </plugin>

      您也應該確定 pom.xml 檔案使用 spring-boot-starter-parent。 <parent> 區段應該是由初始化器新增的。

    • Gradle。 開啟 build.gradle 檔案，並加入下列程式碼
        bootBuildImage {
          builder = "paketobuildpacks/builder-jammy-buildpackless-tiny"
          buildpacks = ["paketobuildpacks/oracle", "paketobuildpacks/java-native-image"]
  }

      要求 java-native-image 時，建置組件會下載包含 Native Image 的 Oracle GraalVM。

  2. 使用建置組件建置此 Spring 應用程式的原生可執行檔
    • Maven
        ./mvnw -Pnative spring-boot:build-image
    • Gradle
        ./gradlew bootBuildImage
  3. 建置完成後，應該會有 Docker 映像可供使用。您可以使用 docker run 啟動應用程式。例如
     docker run --rm -p 8080:8080 docker.io/library/demo:0.0.1-SNAPSHOT

Paketo 文件提供數個範例，示範如何使用建置組件建置具有 GraalVM Native Image 的應用程式。

使用 Native Build Tools 建置原生可執行檔

如果您不想使用 Docker 並在主機上建立原生可執行檔，請使用 Native Build Tools，它會提供 Maven 和 Gradle 外掛程式來建置原生映像。

必要條件

請確定您已安裝 GraalVM JDK。最簡單的入門方式是使用 SDKMAN!

sdk install java 21.0.4-graal

將 21.0.4 替代為慣用的 GraalVM 版本或搶先體驗版本。如需其他安裝選項，請瀏覽下載區段。

  1. 使用 Native Build Tools 建置原生可執行檔
    • Maven
        ./mvnw -Pnative native:compile

      此命令會編譯專案並在 target/ 目錄中建立原生可執行檔 demo。

    • Gradle
        ./gradlew nativeCompile

      此命令會編譯專案並在 build/native/nativeCompile/ 目錄中建立原生可執行檔 demo。

  2. 從原生可執行檔執行應用程式
    • Maven
        ./target/demo
    • Gradle
        ./build/native/nativeCompile/demo

      使用 Gradle，您也可以執行 nativeRun 工作：gradle nativeRun。

      如果您先前在 HotSpot 上執行此應用程式，您會注意到啟動時間大幅減少。

本指南示範如何為 Spring Boot 應用程式建立原生可執行檔。您可以使用 Paketo Buildpacks 在容器環境中執行此操作，或使用 Native Build Tools 在主機上執行此操作。

預先編譯成原生可執行檔的 Spring Boot 應用程式不僅更快、更輕巧，而且效率更高，尤其是在資源受限的環境中，例如雲端平台或容器。

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