Spring 6.0和SpringBoot 3.0新特性

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主要更新内容是以下几个：

AOT编译

Spring Native

GraalVM

SpringBoot3生成二进制可执行文件底层流程

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• 主要更新内容是以下几个：

  • A Java 17 baseline
  • Support for Jakarta EE 10 with an EE 9 baseline
  • Support for generating native images with GraalVM, superseding the experimental Spring Native project
  • Ahead-Of-Time transformations and the corresponding AOT processing support for Spring application contexts
• 首先，前两个比较容易理解，主要说的是依赖的服务的版本升级的信息，那就是Spring Framework 6.0和SpringBoot 3.0都要求JDK的版本最低也得是JDK 17
• 并且底层依赖的J2EE也迁移到了Jakarta EE 9
• 虽然JDK 17有很多新的特性，并且也是目前最新的一个LTS版本
• 但是其实真正的使用比较多的版本还是JDK 1.8，而Spring彻底抛弃17之前的所有版本

• AOT编译

• Ahead-Of-Time，即预先编译，这是相对于我们熟知的Just-In-Time（JIT，即时编译）来说的
• 相比于JIT编译，AOT指的是在程序运行前编译，这样就可以避免在运行时的编译性能消耗和内存消耗，可以在程序运行初期就达到最高性能、也可以显著的加快程序的启动
• AOT的引入，意味着Spring生态正式引入了提前编译技术，相比于JIT编译，AOT有助于优化Spring框架启动慢、占用内存多、以及垃圾无法被回收等问题

• Spring Native

• 在Spring的新版本中引入了Spring Native
• 有了Spring Native，Spring可以不再依赖Java虚拟机，而是基于 GraalVM 将 Spring 应用程序编译成原生镜像（native image），提供了一种新的方式来部署 Spring 应用
• 这种部署Spring的方式是云原生友好的
• Spring Native的优点是编译出来的原生 Spring 应用可以作为一个独立的可执行文件进行部署，而不需要安装JVM，而且启动时间非常短、并且有更少的资源消耗
• 他的缺点就是构建时长要比JVM更长一些

• GraalVM

• JVM的弊端
  • JVM实现了跨平台，使得一次编译即可到处运行
  • 但是詹姆斯·高斯林没有跟你说的是，应用运行之前要先启动JVM虚拟机，然后还要加载一大批的类、并做链接和初始化等步骤，而使得光启动一个JVM就得花一大把时间，JVM启动完之后才能执行应用程序本身的启动工作，比如启动Spring容器、启动Tomcat等等
  • 在一些场景下，集群需要做动态扩缩容，这个动作当然是越快越好，不可能请求过来了，花了半天时间来启动应用，等应用启动完，客户端那边都已经超时了
  • 特别像目前也比较火的FaaS，更加需要应用程序能快速的启动
• GraalVM与Go
  • 所以近几年来，Go语言火了，Go语言是一种编译型语言，我们需要先把Go代码直接编译成为一个二进制执行文件，比如windows上的exe文件，然后直接运行exe文件就能快速启动程序
  • 如果说，十年前，Spring是Java的春天，那现在GraalVM就是Java的救世主，Java要想不被Go挤掉，整个Java生态都要向GraalVM靠齐
  • GraalVM提供了很多功能，其中一个功能就是能把Java代码直接编译成为二进制文件，比如exe文件，从而使得Java程序也能够快速启动
• GraalVM与Docker
  • 目前，大部分Java应用应该都是运行在Docker容器中，这就需要Docker容器中也要安装JDK或JRE，但是如果利用GraalVM将Java应用编译成为了exe文件，那么我们就可以直接把exe文件打成一个Docker镜像了，从而不需要在Docker中安装JDK了，这样将使得Docker容器更加小巧，也更加适应自动扩缩容
• GraalVM的缺点与未来
  • GraalVM为了把Java程序编译为一个可执行的二进制文件，需要预先确定程序中用到的所有类，但是Java程序中很有可能某些类是动态生成的，比如很多框架中都用到了动态代理，从而程序运行过程中会动态生成一些类
  • 为了解决这个问题，比较笨的办法是，通过配置文件指定哪些类是动态生成的，比较聪明的办法是，先运行一下程序自动找到哪些类是动态生成的
  • GraalVM这两种办法都是支持的，这样对于Spring、SpringBoot这些框架就能省事很多了
  • 这样，对于一个SpringBoot应用程序，就可以利用GraalVM将它编译成为一个可执行的二进制文件了
  • 当然，Spring及SpringBoot为了进一步提升启动速度，Spring及SpringBoot自身也做了一些优化，比如Spring AOT将Bean扫描转移到了编译期来做，从而能进一步提升启动速度

• SpringBoot3生成二进制可执行文件底层流程