GraalVM With Spring

最初看见 GraalVM 的时候我就想到 Make jvm great again! ！！
实际上我也在之前尝试过几次，但都是不理想或者失败了。这次我看到 Spring Boot 3 对 GraalVM 的支持更加完善了，就又想跑过来试试了，毕竟写 Kotlin 编译成 Native 还是太香了！（Kotlin 香，Native 香，香两次，简直香麻了）
同样这次也都还是做一些折腾的记录。

封面：画师是我岳父おにねこ，封面链接。
就说这位画师非常适合黑色哥特萝莉，201x年初时其实脸跟一些细节都让人感觉比较潦草，但是非常个人风格，背景也很好。现在整体都相较要好很多，细节要更加多。

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前言

GraalVM 与传统在 JVM 中运行的 JIT 编译不同，他是 AOT 编译。由于去掉了 JVM 后一些运行时的动态分析就会失效，如反射，代理，JNI，SPI 等等，而这里面一些资源也要显式声明，所以你需要大量的去告诉编译器这个类实际上运行时是谁，让它去分析这个类、资源的信息，最后才能够在运行时找到。

这几乎就是转 GraalVM 的全部工作了，但不得不说这些工作量还是很大的。最初时大多项目都没有提供支持，导致你需要自己等待编译，然后运行报错看提示再去告诉编译器需要分析什么东西。

如今，大多常用的包都有给出一些反射、代理或者资源的配置了，所以我又准备尝试了。

环境准备

Windows

Windows 环境非常恶劣，起初我几乎放弃了。
就算是现在我也不能说我真的就了解怎么搭建环境了。
所以珍惜生命远离 Windows

Ok，其实现在 GraalVM 的官网上面已经放出了一篇教程，只需要安装好 vs 当中的一些组件即可

重点：找到x64 Native Tools Command Prompt for VS 2022这个快捷方式，打开进入cmd，可以看到有个x64的输出，这个环境就算准备好了，2022可以是别的，但是前缀应该就是这些，x86是不支持的，交叉编译不知道。

最后配置一下环境变量 GRAALVM_HOME 跟 JAVA_HOME 就好了了，这是为了 gradle 的 graalvm 的插件（org.graalvm.buildtools.native）做准备。

其他

其他大概就不太需要说明了，只要装上 GraalVM 的 sdk 就行了。

GraalVM 配置

GraalVM 的配置是放在 resource/META-INF/native-image/ 下面，我不太记得非 spring 项目下是不是默认读取这个目录下的配置了，这块现在这个仓库有维护一些配置，可以直接拿过来用，主要是 copy 里面的 reflect-config.json, proxy-config.json，jni-config.json，resource-config.json

Spring 配置

依赖什么的这个也没有什么特别说的，直接在start.spring.io上面选好依赖，查看它配置文件怎么写就好了。

RuntimeHintsRegistrar

因为自己手写 json 不太可能的（手写是不可能手写的，这辈子都不可能），毕竟太多了不是人干的活，所以 GraalVM 有一个 agent 可以分析一下运行时情况。但是也不一定能够分析全，例如运行时并没有跑某几段代码等，所以我们就需要RuntimeHintsRegistrar来代码生成。

这个类貌似GraalVM也有提供，但是因为用的 Spring，GraalVM 提供的就没有去研究了。

// hints 和 classLoader 都是实现这个类的`registerHints`方法传入的参数

// 私有类无法访问时
hints.reflection().registerTypeIfPresent(classLoader, "com.github.benmanes.caffeine.cache.PSWMW", MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS)

// 一般情况，后面的 MemberCategory 类型就是要注册的东西，可以是全部方法、字段或者是 public 的方法、字段等等
hints.reflection().registerType(ConstructorDetector::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.DECLARED_CLASSES)

// 拥有内部类的时候
AtomicLongFieldUpdater::class.java.declaredClasses.forEach {
    hints.reflection().registerTypeIfPresent(classLoader, it.name, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.DECLARED_CLASSES)
}
// 一些基础类型的注册
hints.jni().registerType(java.lang.Boolean::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(java.lang.Integer::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(java.lang.Long::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(java.lang.Double::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(java.lang.String::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(java.util.Arrays::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(Array::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(IntArray::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(LongArray::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(DoubleArray::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
hints.jni().registerType(BooleanArray::class.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)

// jni内部类的注册
TdApi::class.nestedClasses.forEach { clazz ->
    if (clazz.isSubclassOf(TdApi.Function::class).not()) {
        hints.jni().registerTypeIfPresent(classLoader, "${clazz.name}[]")
    }
//            clazz.java.declaredMethods.forEach {
//                hints.jni().registerMethod(it, ExecutableMode.INVOKE)
//            }
//            clazz.java.fields.forEach {
//                hints.jni().registerField(it)
//            }
    hints.reflection().registerType(clazz.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
    hints.jni().registerType(clazz.java, MemberCategory.DECLARED_FIELDS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_CONSTRUCTORS, MemberCategory.INVOKE_DECLARED_METHODS)
}

// 资源的注册
hints.resources().registerPattern("META-INF/tdlightjni/*")

写完这个类后，找个@Configuration的类或者程序入口类添加@ImportRuntimeHints(YourHintsRegirar::class)，这样他就会编译的时候在build/generated/aotResources下生成对应的配置文件，可以打开检查一下生成有没有问题。

编译

Ok，万事俱备了，就剩下编译了。

Windows编译必须要在刚刚说到的x64 Native Tools Command Prompt for VS 2022当中执行命令。

执行gradle nativeCompile等待编译完成。

编译完成会在build/native/nativeCompile目录下找到可执行文件，执行即可。

结语

这东西我 5600X 几乎需要花 3min+ 编译，当你不太确定或者一些库用了大量反射或者大量个人库但是没有相关配置的时候，你可能需要给他写大量的配置文件，重复 N 次编译，所以如果可以，还是在配置比较高的情况下玩，不然一天很快过去的www