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初探Oracle全栈虚拟机---GraalVM

2022-06-25 18:19:00 【幻丶城】

官方说明：

GraalVM是一个生态系统和共享运行时，不仅提供基于JVM的语言（如Java，Scala，Groovy和Kotlin）的性能优势，还提供其他编程语言（如JavaScript，Ruby，Python和R）的性能优势。此外，它还支持通过LLVM前端在JVM上执行本机代码。GraalVM 1.0基于JDK 8。

上图说明了GraalVM作为开放式生态系统的体系结构。

虚拟化层代表GraalVM提供的编程语言。客户编程语言（即JavaScript，Ruby，R，Python和LLVM bitcode）在与基于主机JVM的应用程序相同的运行时中的执行现在是脚踏实地的。宿主语言和客户语言可以直接相互操作，并在同一存储空间中来回传递数据。

底部展示了适用范围。GraalVM既可以独立运行，也可以作为OpenJDK或node.js平台的一部分进行嵌入，甚至可以嵌入MySQL或Oracle RDBMS等数据库中。

GraalVM 1.0版本包含语言解释器：

基于JVM的语言，如Java，Scala，Groovy或Kotlin
JavaScript（包括node.js）
编译为LLVM bitcode的语言，如C，C ++或Rust
Ruby，R和Python的实验版本

GraalVM包括以下组件：

Graal：一种动态即时（JIT）编译器，通过独特的代码分析和优化方法提高应用程序的效率和速度。
Graal Polyglot API：用于在共享运行时中组合编程语言的API。这些API允许您根据需要匹配编程语言，并使用更少的资源为您提供更好的性能。
Graal SDK：一组用于嵌入Graal语言和配置本机映像的API。
Oracle HotSpot Java虚拟机（JVM）：基于JVM的语言和支持的客户编程语言的运行时环境。

ShowTime：

　　配置篇：

　　看完了激动人心的介绍之后，我果断选择了前去尝试。作为一个重度java患者，对于Oracle的东西还是比较有兴趣的。下面是他的官网，长这个样子，总体来说，UI设计师还是不错的。至少我喜欢这个风格。

　　我们继续顺着首页向下看。官网以一段Node代码，向我们展示了，GraalVM的优越性，我们可以很明显的发现，在这段代码中我们兼容了3种不同的语言。为我们提供了极大的便利性。

　　接下来，我们介绍下，java方面的优化，GraalVM允许您提前将程序编译为本机可执行文件。生成的程序不在Java HotSpot VM上运行，而是使用必要的组件，如内存管理，来自虚拟机的不同实现的线程调度，称为Substrate VM。Substrate VM是用Java编写的，并编译成本机可执行文件。与Java VM相比，生成的程序具有更快的启动时间和更低的运行时内存开销。

　　这张图中我们，很明显的看到，java的编译时间被缩短了，14倍。当然这是它官方提供的数据。一切以我之后的测试数据为准。

　　说了这么多，越说越激动，我迫不及待的下载了，这个东西了。去了趟官网。这家伙提供了社区版和企业版，我第一次尝试的是社区版，然后很不负众望的失败了。后面我果断百度了下，度娘也不是万能了，大多数“玩家”用的都是Mac这让我很头疼。不过索性我在官方的文档上面找到了解决方法。

　　在官网注册账号成功之后，会自动下载，然后我把它拖到了，我的虚拟机中。

　　然后执行如下操作：

　　1.随意选择一个文件夹，执行解压命令，会看到一堆解压的数据。如果桌面上出现图三的文件夹则标志着成功。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图三

　 2.接下来为这个虚拟机配置运行环境，因为我是linux的系统，所以我就选择了第一行的配置项目。格式如下：

export PATH=/path/to/graalvm/bin:$PATH

　在我的机器上配置出来的效果是：

其中：/home/gjt/Desktop/graalvm-ee-1.0.0-rc4/bin是我的安装路径。

export PATH=/home/gjt/Desktop/graalvm-ee-1.0.0-rc4/bin:$PATH

出现如下界面，即为配置成功。

　　操作篇：

　　做完了，虚拟机的配置，接下来就是针对基础代码的测试了。

　　java代码：

　　执行新增命令，打开一个文件。

　　这是我编写的基础代码

　　然后用javac编译，然后java编译执行：

　　之后我们尝试官网的native-image方式运行，发现了错误，

　　无奈，鉴于网上的参考资料很少，我选择了去官方的git上issue寻找答案。

　　果然还是有同道中人的，这是Oracle官方人员给出的修复答案。

　　我决定抱着试一试的心态，开始了尝试。

　　再次执行编译。

　　最终我还是成功的编译了这个HelloWord文件，

　　接下来最激动人心的时刻到了。

　　图一是经过native-image过后的启动时间。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图一

　　图二是传统java启动时间。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图二

　　速度得到了明显的提升。

　　我们可以看到经过镜像加速之后的代码速度得到了明显提升。

　　官方的解释是：GraalVM可以将Java字节码编译为本机映像，以实现更快的启动速度和更小的应用程序占用空间。所以，本机映像比直接在JVM上运行相同代码要快得多：

　　最后的操作：

　　　　测试完java代码之后我们测试一波js代码，很明显基本的js语法都已经支持了。

　　　　再来一波Node代码，

　　　　测试代码：

复制代码

var http = require('http');

http.createServer(function (request, response) {
    // 发送 HTTP 头部 
    // HTTP 状态值: 200 : OK
    // 内容类型: text/plain
    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

    // 发送响应数据 "Hello World"
    response.end('Hello World\n');
}).listen(8080);

// 终端打印如下信息
console.log('Server running at http://127.0.0.1:8080/');

复制代码