GraalVM 將 Java 推入 FaaS 行列

緣起

FaaS - 無(wú)服務(wù)器計(jì)算柴我,亦即函數(shù)即服務(wù)堪伍,英文 Fuction as a Service锚烦,其目標(biāo)是希望應(yīng)用不用一直運(yùn)行著觅闽,只有當(dāng)有請(qǐng)求來(lái)的時(shí)候,才快速啟動(dòng)這個(gè)應(yīng)用挽牢,然后請(qǐng)求一走就停掉這個(gè)應(yīng)用谱煤。換句話說,不讓應(yīng)用在背景程式持續(xù)的啟動(dòng)著禽拔,而是有需要的時(shí)候才開啟刘离。

這就要求應(yīng)用要有快速啟動(dòng),快速停止的能力睹栖。

相對(duì)龐大的 Jvm 啟動(dòng)時(shí)間硫惕,加上巨型的 Spring Framework, 很多應(yīng)用啟動(dòng)動(dòng)輒分鐘級(jí),實(shí)現(xiàn) FaaS 實(shí)在是癡心妄想野来。相比之下恼除,PHP還真是最好的語(yǔ)言,因?yàn)?PHP的啟動(dòng)模型本質(zhì)上就是 FaaS, 你哪哈... 別說了曼氛。

話說 Spring 當(dāng)年就是為了簡(jiǎn)化 J2EE 的龐雜而出生的豁辉,如今也變成了自己討厭的樣子...

軟件的問題由軟件來(lái)解決, Any problem in computer science can be solved with another layer of indirection. 沒有什么問題是口罩和護(hù)墊解決不了的舀患,如果是徽级,就再加一層。

GraalVM 就是新出現(xiàn)的那一層聊浅。

graalvm.png

從上面看餐抢,這一層增加了對(duì)多語(yǔ)言的支持,Truffle Framework 支持Ruby, R, Js編譯到JVM低匙,再嫁接一下LLVM旷痕,那傳統(tǒng)的C/C++等也可以統(tǒng)統(tǒng)編譯了。話說 C/C++本來(lái)就是直接編譯成原生的顽冶,這回 C -> LLVM -> GrallVM -> 原生欺抗, 你品,你細(xì)品渗稍,究竟折騰個(gè)啥佩迟。

所以說加層唯一解決不了的問題是層過多的問題:...except for the problem of too many layers of indirection - Kevlin Henney.

從下面看,GraalVM 可以將 .class 編譯成原生代碼竿屹,去掉了包中不使用的代碼,大大提高了啟動(dòng)速度灸姊,運(yùn)行速度據(jù)稱也大大提高拱燃。

人生總是不要臉的輪回。當(dāng)年微軟用Visual J++把 Java 編成原生力惯,速度超快碗誉,引來(lái)的是與Sun的官司戰(zhàn)召嘶。Sun被Oracle收購(gòu),Oracle搞來(lái)搞去又走上了這條螺旋下降的道路哮缺。

這樣弄跌,替換VM直接代來(lái)了效率提升,帶來(lái)了和加內(nèi)存升級(jí)CPU一樣的效果尝苇。

更多原理上的內(nèi)容可以參考這篇铛只, 寫得很詳細(xì)。只是少分部?jī)?nèi)容有點(diǎn)過時(shí)了糠溜。

實(shí)操

下載GraalVM

https://www.graalvm.org/downloads/

完整地用類用例可以看看這里淳玩,有很多:

git clone https://github.com/quarkusio/quarkus-quickstarts.git

Quarkus 框架結(jié)合 GraalVM 的各類應(yīng)用。

下面我們只看幾個(gè)最簡(jiǎn)單的 GraalVM 用例.

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Hello, World!");
  }
}
$ native-image HelloWorld
[helloworld:29104]    classlist:     878.53 ms,  0.96 GB
[helloworld:29104]        (cap):   5,001.41 ms,  0.96 GB
[helloworld:29104]        setup:   7,970.43 ms,  0.96 GB
[helloworld:29104]     (clinit):     136.83 ms,  1.20 GB
[helloworld:29104]   (typeflow):   3,437.24 ms,  1.20 GB
[helloworld:29104]    (objects):   3,531.34 ms,  1.20 GB
[helloworld:29104]   (features):     194.35 ms,  1.20 GB
[helloworld:29104]     analysis:   7,426.70 ms,  1.20 GB
[helloworld:29104]     universe:     243.17 ms,  1.20 GB
[helloworld:29104]      (parse):     732.66 ms,  1.67 GB
[helloworld:29104]     (inline):   1,048.13 ms,  1.67 GB
[helloworld:29104]    (compile):   4,809.83 ms,  2.29 GB
[helloworld:29104]      compile:   7,051.94 ms,  2.29 GB
[helloworld:29104]        image:     986.33 ms,  2.29 GB
[helloworld:29104]        write:     252.78 ms,  2.29 GB
[helloworld:29104]      [total]:  24,931.40 ms,  2.29 GB

編譯一個(gè)helloworld為原生代碼需要 24 秒, 同時(shí)也需要大量的物理內(nèi)存非竿,最后一列是內(nèi)存的使用蜕着。

運(yùn)行,原生:

$ time ./helloworld 
Hello, World!

real    0m0.010s
user    0m0.004s
sys 0m0.003s

比較傳統(tǒng)方式:

$ time ./helloworld 
Hello, World!

real    0m0.010s
user    0m0.004s
sys 0m0.003s

這個(gè)原生的 helloworld 個(gè)頭也是驚人的:

$ ll
total 15712
-rw-r--r--   1       427 12  8 00:18 HelloWorld.class
-rw-r--r--   1       116 12  8 00:18 HelloWorld.java
-rwxr-xr-x   1   8032816 12  8 00:19 helloworld

足足 8 Mb.

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