SpringBoot3知识汇总

AOT 与 JIT 的介绍

含义说明

• JIT（Just-in-Time，实时编译）-- Java 跨平台的基础

• AOT（Ahead-of-Time，预编译或提前编译）-- 无法跨平台

AOT 的优点

1. 启动和运行速度快
2. 打包体积小

主要是为了朝云原生方向发展

什么是云原生？

云原生，为云而生。

云原生（Cloud Native）是一种构建和运行应用程序的方法，旨在充分利用云计算环境的优势。它强调通过容器化应用程序组件、微服务架构、动态编排和自动化管理来实现敏捷性、可伸缩性、弹性和高可用性。

关键的云原生特征包括：

1. 容器化： 将应用程序和其所有依赖项封装到容器中，确保在不同环境中的一致性运行。
2. 微服务架构： 将应用程序划分为小型、独立、可独立开发和部署的服务，提高灵活性和可维护性。
3. 动态编排： 使用容器编排工具（例如 Kubernetes）自动化容器的部署、伸缩、负载均衡和故障恢复。
4. 持续交付： 强调自动化的构建、测试和部署流程，以实现更频繁和可靠的交付。
5. 敏捷性： 采用敏捷开发和敏捷运维原则，鼓励快速迭代和持续改进。
6. 弹性和可伸缩性： 可以动态地适应负载变化，实现弹性和可伸缩的应用程序架构。
7. 服务发现和治理： 提供服务发现和治理机制，确保微服务之间的通信和协同。
8. 日志和监控： 强调在整个应用程序生命周期中的日志记录和监控，以便实时了解应用程序的状态和性能。
9. 多租户和云原生安全： 考虑在云环境中的多租户需求，并强调云原生安全的实践。

这些原则和实践使得云原生应用程序更容易部署、扩展和管理，并能更好地利用云计算平台的优势。Kubernetes 是当前广泛使用的云原生技术之一，用于容器编排和管理。

AOT 的缺点

1. 编译后的程序不支持跨平台
2. 不支持动态功能，如 AOP
   • 因为是预编译的，所以就没有了 AOP 这种面向切面编程的功能。

JIT 在高并发场景中的生产问题

生产问题现象

前提

要超过一定的并发量。

现象

热点应用重启后，出现业务超时，几分钟后恢复正常。

解析

重启后大量请求进来，导致多个类同时触发 JIT 超时，导致机器 CPU 升高，性能下降。

执行方式

• JVM 混合执行模式初期以解释方式执行，执行效率慢；
• 当【执行次数 / 频率】达到指定阀值后，促发 JIT 编译后；编译后，以机器指令码方式执行，执行效率提高。

细节分析

1. 启动初期：应用以解释执行，执行效率较慢，CPU 有所上升
2. 触发 JIT 编译：CPU&load 飙高，使请求堆积线程池满，出现请求处理超时的情况
3. JIT 编译后：CPU 降低，请求处理较之前快，服务逐步恢复。

解决办法

1. 预热：初始让程序自动运行热点代码几百次
2. 流量控制：启动时小流量，运行几分钟后再放到正常流量

SpringBoot3-GraalVM 代替 JDK 实现 AOT

什么是 GraalVM ?

GraalVM 是一个跨语言的通用虚拟机，不仅支持了 Java、Scala、Groovy、 Kotlin 等基于 JVM 的语言，以及 C、C++ 等基于 LLVM 的语言，还支持其它像 JavaScript、Ruby、Rust、Python 和 R 语言等。

参考文章

使用GraalVM 构建 Spring Boot 3.0 原生可执行文件-腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com) (opens new window)