阿里云域名备案网站建设方案,北京网站设计服务商,巴中住房和城乡建设局网站,商务型网站建设目录 零、参考资料 1. Spring 教程官网 2. GraalVM 官网
3. Liberica NIK 官网
一、前言 - GraalVM 技术作用
优点
缺点
CNB vs 传统构建方式对比
二、配置环境
1. 【Docker Desktop】Windows11安装 Docker Desktop 链接
2. 介绍 Windows 和 Linux 的 GraalVM GraalVM 技术作用
优点
缺点
CNB vs 传统构建方式对比
二、配置环境
1. 【Docker Desktop】Windows11安装 Docker Desktop 链接
2. 介绍 Windows 和 Linux 的 GraalVM Liberica NIK JDK
1. 功能对比
(1) Native ImageAOT 编译
(2) 多语言支持
2. 性能与优化
3. 适用场景
4. 总结
3. 下载 Windows 和 Linux 的 Liberica NIK JDK
1. 先择下载的是构建镜像的 JDK
2. 选择下载 Windows 版本和 Linux 的两个都下载
3. 安装 LibericaNIK-OpenJDK-21 3.1 Windows
3.2 WSL 2 Linux Ubantu 子系统
1. 将下载好的 JDK 从 Windows 直接鼠标托复制到 Ubantu 子系统
2. 进入 WSL Ubantu 终端安装 JDK
编辑 3. 配置 Linux JDK 环境变量
3. 创建系统级 profile 文件
4. 更新系统配置
5. 测试验证系统级别 JDK 环境是否生效
6. 可选如果在构建镜像的过程中提示未配置 JAVA_HOME
4. 配置编译可执行二进制文件 C 环境
4.1 Windows
4.2 WSL 2 Linux Ubantu 子系统
三、编译可执行二进制文件与Docker镜像
对 Java 文件编译二进制可执行文件
1. 创建 HelloNativeImage.java 文件
2. 使用 X64 Native Tools 终端编译
对 Java Maven 或 Gradle 的 JAR 包编译成可执行二进制文件
Maven 项目
编辑
Gradle 项目
CNB 自动编译构建成 Docker 镜像
CNB的核心概念
Maven 项目
Gradle 项目
四、总结
直接编译Java文件为二进制可执行文件
编译JAR包项目为二进制可执行文件
CNB直接构建Docker镜像 PS本教程以大部分用户为例子Windows 11 WSL 2 Linux Ubantu 子系统
注意
你需要魔法才能操作你需要魔法才能操作你需要魔法才能操作 零、参考资料 1. Spring 教程官网
链接Spring 教程官网链接 2. GraalVM 官网
链接GraalVM 官网链接 3. Liberica NIK 官网
链接Liberica NIK 官网链接 一、前言 - GraalVM 技术作用 优点 极简构建 无需本地安装 GraalVM 或 C/C 工具链仅需 Docker 一条 Maven 命令。 自动处理依赖、编译、打包全流程。 跨平台镜像 直接生成 Linux 容器镜像如 Docker 镜像无视开发机操作系统Win/Mac/Linux。 生产就绪 输出轻量级镜像约 50-100MB基于 Distroless 等安全基础镜像。 标准化流程 避免手动编写 Dockerfile降低维护成本。 缺点 构建速度慢 首次构建需下载基础镜像和 Buildpack约 5-10 分钟后续构建仍需 2-5 分钟GraalVM 编译本身耗时。 调试复杂 容器内构建原生镜像调试需额外配置如 -H:±AllowIncompleteClasspath 等参数需通过环境变量传递。 灵活性受限 深度定制 GraalVM 配置如反射/资源动态加载需修改 Buildpack 或使用自定义 Builder。 依赖网络 构建过程需实时下载云资源Builder 镜像、依赖包离线环境需预缓存。 CNB vs 传统构建方式对比
能力传统GraalVM构建CNB构建依赖环境需本地安装GraalVM、C/C工具链仅需Docker无需本地GraalVM跨平台支持需为不同OS单独编译直接生成跨平台Docker镜像构建流程复杂度高手动配置低一键命令输出结果本地可执行文件如.exe容器镜像含原生可执行文件适用场景本地测试生产容器化部署
典型应用场景 Serverless/FaaS平台 快速启动和低内存占用如AWS Lambda响应延迟敏感型业务59。 Kubernetes环境 结合CNB生成的轻量镜像实现高效扩缩容和资源利用510。 持续集成流水线 通过CNB标准化构建流程提升CI/CD效率 二、配置环境 1. 【Docker Desktop】Windows11安装 Docker Desktop 链接
往期【Docker Desktop】Windows11安装 Docker Desktop 2. 介绍 Windows 和 Linux 的 GraalVM Liberica NIK JDK
PS
GraalVM 和 Liberica NIKNative Image Kit都是基于 OpenJDK 的 JDK 发行版但它们在设计目标、功能特性和适用场景上有所不同。以下是两者的对比分析
1. 功能对比
(1) Native ImageAOT 编译 GraalVM 预装 native-image 原生支持 native-image 工具可将 Java 应用编译为独立可执行文件。 适用于 Spring Boot、Micronaut、Quarkus 等框架的云原生优化。 Liberica NIK 预装 native-image无需额外安装如 gu install native-image。 提供 Liberica NIK Core/Standard/Full 版本其中 Full 版集成 JavaFX官网下载对应支持 Java 界面编程编译的版本 Full 版本 优化构建流程适合直接用于生产环境。
(2) 多语言支持 GraalVM 支持 JavaScript、Python、Ruby、R、LLVM如 C/C等语言互操作。 适用于多语言混合开发场景如 Java Python 脚本调用。 Liberica NIK 仅支持 Java/JVM 语言不包含 GraalVM 的多语言运行时如 Truffle 框架。
2. 性能与优化
对比项GraalVMLiberica NIK启动速度极快AOT 编译优化同 GraalVM但构建流程更简化内存占用低原生镜像仅需必要资源类似但 BellSoft 优化了构建内存使用如减少 JDK 体积6构建时间较长需静态分析可能更快预装优化工具链
3. 适用场景 选择 GraalVM 需要多语言支持如 Java JS/Python。 企业级应用需 Oracle 技术支持企业版。 深度定制 AOT 编译如复杂反射配置。 选择 Liberica NIK 简化 Native Image 构建适合 CI/CD 流水线。 仅需 Java 原生镜像无需 GraalVM 多语言功能。 生产环境部署如云原生微服务、Serverless。
4. 总结 GraalVM 是更全面的高性能运行时适合多语言和高级 AOT 优化。 Liberica NIK 是 轻量化的 GraalVM 子集专注于提供更便捷的 Native Image 构建体验适合纯 Java 云原生开发14。
如果需要 多语言支持 或 企业级特性选择 GraalVM如果仅需 快速构建 Java 原生镜像Liberica NIK 是更优选择。 3. 下载 Windows 和 Linux 的 Liberica NIK JDK 链接Liberica NIK 官网链接
1. 先择下载的是构建镜像的 JDK 2. 选择下载 Windows 版本和 Linux 的两个都下载 原因
你可以编译成 Windows 的也可以编译成 Linux 玩。下载压缩包的或者是安装版的我下载的是安装版本的目的是让 Linux 自动配置。注意我们用的 Windows WSL 2 Linux Ubantu 子系统所以要装 DEB 格式的。注意系统架构X86 为 AMD 在 安装 Docker Desktop 中有介绍。我这里装至今主流 JDK 21 版本稳定版。 3. 安装 LibericaNIK-OpenJDK-21 3.1 Windows
Windows 安装直接 双击安装包安装 后配置环境变量这里不予演示
3.2 WSL 2 Linux Ubantu 子系统
1. 将下载好的 JDK 从 Windows 直接鼠标托复制到 Ubantu 子系统
拉取到 /opt 目录下 注意你可以用命令我直接托会产生一个 Zone.ldentifier 后缀名 IDENTIFIER格式文件用rm命令删除即可。
2. 进入 WSL Ubantu 终端安装 JDK
sudo apt install 全/相对./包名.deb 3. 配置 Linux JDK 环境变量
1. 复制安装路径在我们移动 JDK 安装包过来的 /opt 路径中 2. 配置编辑 Linux 系统级别环境变量
sudo nano /etc/environment 增加 JAVA_HOME 变量
JAVA_HOME安装路径 /opt/xxxxxx/xxxjdk 注意不要填 bin 目录 键盘Ctrl O - Enter 回车保存Ctrl X 退出
3. 创建系统级 profile 文件
sudo nano /etc/profile.d/java.sh
添加内容
#!/bin/sh
export JAVA_HOME/opt/bellsoft/liberica-vm-core-23.1.7-openjdk21
export PATH$PATH:$JAVA_HOME/bin
设置权限
sudo chmod x /etc/profile.d/java.sh
4. 更新系统配置
# 重新加载环境变量
source /etc/environment# 使所有用户生效
sudo su
source /etc/profile
exit
exit
关闭 WSL 子系统窗口重新进入WSL
5. 测试验证系统级别 JDK 环境是否生效
# 检查系统级环境变量
echo $JAVA_HOME
echo $PATH# 验证 Java 命令
java -version
which java 6. 可选如果在构建镜像的过程中提示未配置 JAVA_HOME
# 设置系统默认 Java
sudo update-alternatives --install /usr/bin/java java $JAVA_HOME/bin/java 1
sudo update-alternatives --set java $JAVA_HOME/bin/java# 同样设置 javac
sudo update-alternatives --install /usr/bin/javac javac $JAVA_HOME/bin/javac 1
sudo update-alternatives --set javac $JAVA_HOME/bin/javac 4. 配置编译可执行二进制文件 C 环境
4.1 Windows
1. 下载开发工具Spring GraalVM 有介绍需要借助开发工具的 X64 Native 终端
链接下载 Visual Studio 开发工具官网链接 2. 注意安装时勾选使 使用 C 的桌面开发 4.2 WSL 2 Linux Ubantu 子系统
各系统差异不同
也是因为 Linux 系统中不同发行版对应 GraalVM 工具时的差异解决想在 Linux 系统中编译成二进制可执行文件的直接操作报错后丢给 AI 让它给你命令装对应编译成平台可执行二进制文件的 C 依赖库!我就是这么做的
在WSL的Ubuntu终端中执行以下命令
# 更新软件源
sudo apt update# 安装基础编译工具链包含gcc, g, make, libc-dev等
sudo apt install -y build-essential# 安装GraalVM native-image所需的依赖库
sudo apt install -y zlib1g-dev libz-dev libstdc-12-dev 三、编译可执行二进制文件与Docker镜像 注意Windows 中编译和 Linux 中编译的操作有区别这里我只要展示 Windows 的操作各位便可知
对 Java 文件编译二进制可执行文件
1. 创建 HelloNativeImage.java 文件
public class HelloNativeImage {public static void main(String[] args) {System.out.println(Hello, Native Image!);}
} 2. 使用 X64 Native Tools 终端编译
用管理员身份运行 进入 HelloNativeImage.java 文件目录中 执行命令将 Java 文件编译成可执行二进制文件
# 编译字节码
javac HelloNativeImage.java# 生成本地可执行文件
native-image HelloNativeImage# 运行
.\HelloNativeImage 对 Java Maven 或 Gradle 的 JAR 包编译成可执行二进制文件
注意其实就是最终将所有 java 文件的打包成 jar 包编译成可执行二进制文件。 Maven 项目
注意 IDEA 开发工具或官网构建的 maven 项目给的两个文件可执行文件本质无需单独安装 Maven根据项目指定的版本自动下载 Maven 库。
mvnw提供给 Linux / Mac 系统 使用相对路径前缀./ mvnw.cmd提供给 Windows 系统 使用相对路径前缀.\
进入项目根目录直接执行构建命令
# Windows 系统执行命令
.\mvnw.cmd -Pnative -Dmaven.test.skiptrue native:compile# Linux/Mac 系统执行命令
./mvnw -Pnative -Dmaven.test.skiptrue native:compile 以下是命令 .\mvnw.cmd -Pnative -Dmaven.test.skiptrue native:compile 的详细解析表格
命令部分含义作用说明技术细节.\mvnw.cmdMaven Wrapper 脚本 (Windows)使用项目自带的 Maven 封装器无需预装 Maven确保构建环境一致性替代全局安装的 mvn 命令-Pnative激活 Maven Profile 名为 native启用专为 GraalVM Native Image 编译优化的配置通常在 pom.xml 中定义Profile 可能包含 • Native Image 插件依赖 • 构建参数预设 • 资源配置文件-Dmaven.test.skiptrue设置 Maven 属性跳过测试不执行单元测试和集成测试显著加速构建过程Native Image 编译本身较慢等效于 -DskipTeststruenative:compile执行 Maven 插件的 compile 目标 (来自 native-maven-plugin)触发 GraalVM Native Image 的编译过程生成可执行文件关联插件 org.graalvm.buildtools:native-maven-plugin完整命令效果1. 跳过测试阶段 2. 加载 Native 专用配置 3. 调用 GraalVM 编译 Java 为本地可执行文件输出文件路径 target/项目名 (无扩展名如 demo.exe)
构建成功在 target 目录下双击或直接命令运行 Gradle 项目
gradle nativeCompile CNB 自动编译构建成 Docker 镜像
注意为了展示差异这次我们选择在 Linux 子系统中操作
无需创建编辑 Dockerfile 文件 CNB 全自动一键构建 因为我这里本次使用的是 Windows 中的 Linux 子系统需要保持 Windows 中 Docker Desktop 的程序在运行中。
在GraalVM与Spring Boot的整合中CNBCloud Native Buildpacks 是一个核心的自动化构建工具链用于将Spring Boot应用编译为GraalVM原生镜像Native Image并打包成容器镜像。它的作用与价值主要体现在以下方面
CNB的核心概念 自动化镜像构建 CNB是一种云原生镜像构建标准由云原生基金会CNCF维护。它通过预定义的构建包Buildpacks自动化完成应用编译、依赖管理和容器镜像生成无需开发者手动编写Dockerfile。 与GraalVM的集成 在Spring Boot 3.0中CNB通过Paketo Buildpacks的native-image构建包调用GraalVM的AOTAhead-of-Time编译能力直接将Spring Boot应用编译为本地可执行文件并嵌入轻量级容器镜像如Distroless
能力传统GraalVM构建CNB构建依赖环境需本地安装GraalVM、C/C工具链仅需Docker无需本地GraalVM跨平台支持需为不同OS单独编译直接生成跨平台Docker镜像构建流程复杂度高手动配置低一键命令输出结果本地可执行文件如.exe容器镜像含原生可执行文件适用场景本地测试生产容器化部署
Maven 项目
pom.xml 配置构建插件
plugingroupIdorg.graalvm.buildtools/groupIdartifactIdnative-maven-plugin/artifactId
/plugin
Linux 子系统中执行自动化构建命令
./mvnw -Pnative -Dmaven.test.skiptrue spring-boot:build-image 进入项目根目录执行命令 运行镜像
docker images #查看所有镜像
docker run --rm -p 8080:8080 镜像地址/镜像名:标签 Gradle 项目
gradle bootBuildImage 四、总结 直接编译Java文件为二进制可执行文件 编译JAR包项目为二进制可执行文件 CNB直接构建Docker镜像
构建方式命令描述输入输出适用场景直接编译Java文件native-image [Java类名] 需先javac编译为.class使用GraalVM的native-image工具直接将Java类编译为原生可执行文件。.java或.class文件独立原生可执行文件如.exe简单单文件测试无依赖的轻量级应用快速验证原生编译可行性。编译JAR包项目为二进制可执行文件.\mvnw.cmd -Pnative -Dmaven.test.skiptrue native:compile Windows 或 ./mvnw -Pnative -Dmaven.test.skiptrue native:compileUnix通过Maven调用GraalVM插件 1. 激活native Profile 2. 跳过测试 3. 编译项目JAR包并生成原生可执行文件。项目源代码含pom.xm平台相关原生可执行文件完整Spring Boot项目需生成高性能独立可执行文件避免Docker依赖的部署场景。CNB直接构建Docker镜像./mvnw -Pnative -Dmaven.test.skiptrue spring-boot:build-image通过Spring Boot的CNBCloud Native Buildpacks插件 1. 跳过测试 2. 直接构建包含原生应用的Docker镜像无需显式生成JAR。项目源代码含pom.xmlDocker镜像含原生应用容器化部署场景需快速生成生产级Docker镜像与Kubernetes等云原生平台集成。
