为什么选择 GraalVM？

GraalVM 可将您的 Java 应用程序提前编译为独立二进制文件，这些文件可即时启动，提供无需预热的峰值性能，并使用更少的资源。

GraalVM 的主要优势包括：

• 低资源使用：经 GraalVM 提前编译的 Java 应用程序运行时所需的内存和 CPU 更少。没有内存或 CPU 周期用于即时编译。因此，您的应用程序运行所需的资源更少，大规模操作成本更低。
• 快速启动：使用 GraalVM，您可以通过在构建时而非运行时初始化应用程序的某些元素，从而更快地启动您的 Java 应用程序，并立即实现无需预热的可预测峰值性能。
• 紧凑打包：经 GraalVM 提前编译的 Java 应用程序体积小巧，可轻松打包到轻量级容器镜像中，以实现快速高效的部署。
• 改进的安全性：GraalVM 通过从二进制文件中排除以下内容来减少 Java 应用程序的攻击面：不可达代码（未使用的类、方法和字段）、即时编译基础设施以及构建时初始化的代码。GraalVM 的“封闭世界假设”通过在运行时禁用动态特性（如反射、序列化等）来防止您的应用程序加载未知代码，并要求在构建时明确包含此类类、方法和字段的列表。GraalVM 可以在您的二进制文件中嵌入软件物料清单（SBOM），使您更容易使用常见的安全扫描器检查您的 Java 应用程序二进制文件是否存在已发布的 CVE（常见漏洞和暴露）。
• 轻松构建云原生微服务：流行的微服务框架，如 Spring Boot、Micronaut、Helidon 和 Quarkus，以及云平台，如 Oracle Cloud Infrastructure (OCI)、Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud Platform (GCP) 和 Microsoft Azure 都支持 GraalVM。这使得您可以轻松构建云原生 Java 微服务，这些服务可编译为二进制文件，打包在小型容器中，并在云平台（OCI、AWS、GCP 和 Azure）上运行。
• 使用 Python 和其他语言扩展您的 Java 应用程序：使用 GraalVM，您可以嵌入 Python、JavaScript 和其他语言来扩展您的 Java 应用程序。
• 使用现有开发和监控工具：您现有的 Java 应用程序开发和监控工具可与 GraalVM 应用程序二进制文件配合使用。GraalVM 为 Maven 和 Gradle 提供构建插件，并为 CI/CD 提供 GitHub Actions。GraalVM 支持 Java Flight Recorder (JFR)、Java Management Extensions (JMX)、堆转储、VisualVM 和其他监控工具。GraalVM 可与现有 Java 编辑器/IDE 以及 JUnit 等单元测试框架配合使用。

在 GraalVM JDK 上更快地运行 Java

GraalVM 是一种全面的 JDK 分发版，它可以通过新的高级即时编译器 (Graal) 使 Java 应用程序运行得更快。作为一个平台，它使用 Java HotSpot VM，因此所有适用于 OpenJDK 的工具和库都以相同的方式适用于 GraalVM JDK。在这种情况下，GraalVM 用 Graal 编译器替换了 JVM 中最后一层优化编译器 (C2)。该编译器是 Oracle Labs 10 多年研究的成果，包含几项新优化，例如高级内联、部分逃逸分析、代码复制和推测性优化。GraalVM 本身是用 Java 而不是 C/C++ 编写的，这简化了维护，并帮助我们更快地开发和交付新的优化。

几家公司，如Oracle Cloud、Twitter 和Facebook 正在 GraalVM JDK 上运行大规模 Java 应用程序，以提高性能、减少资源使用并降低部署成本。GraalVM JDK 可以简单地用作其他 JDK 的直接替代品 — 查看如何开始。

构建 Java 应用程序的原生可执行文件

在 JVM 上运行应用程序可能会带来启动和占用空间成本。GraalVM 包含 Native Image：一种利用 Graal 编译器生成 Java 应用程序原生可执行文件的技术，这些可执行文件是独立的，因此不再需要 JVM。图像生成过程采用静态分析来查找主 Java 方法中所有可达的代码，然后执行完全的提前（AOT）编译。在构建时，它还会执行快照，因此在运行时，应用程序可以更快地启动并预填充堆。生成的原生二进制文件包含机器代码形式的整个程序，可立即启动执行。此类原生可执行文件具有以下特性：

• 由于在构建时预初始化 JDK 和用户代码，可实现即时启动
• 由于最小化代码执行开销，可减少内存和 CPU 使用
• 由于 AOT 方法和精简运行时组件，可实现小型打包
• 由于代码消除和 AOT 方法，可减少攻击面

通过构建您的第一个应用程序来试用 Native Image。

与最新的行业工具和平台合作

Native Image 是微服务和无服务器 Java 应用程序的绝佳部署模型。这就是为什么几个主要的应用程序框架，如 Spring Boot、Micronaut、Quarkus 和 Helidon，都提供 Native Image 支持。有一个完整的库、框架和工具生态系统，您可以开箱即用地与 Native Image 一起使用 — 在此处查看列表。

所有主要的云平台也支持使用 GraalVM Native Image 构建应用程序。您可以在 Oracle Cloud Infrastructure 上轻松使用 GraalVM 构建应用程序（并作为订阅的一部分获得 Oracle GraalVM 的访问权限），利用 Azure SDK for Java 和 Spring Cloud Azure 中对 GraalVM 的支持，在 AWS SDK for Java 中使用 Native Image，并使用 Google Cloud 的 Client Libraries for Java 将应用程序编译为原生可执行文件。

作为 GraalVM 如何改进云 Java 部署的一个例子，请看 Disney Streaming 的用例。在研究如何缓解无服务器 Java 工作负载的冷启动问题时，他们发现一个在 JVM 上需要 3.6 秒才能启动的函数，当使用 GraalVM Native Image 编译时，启动时间不到 100 毫秒 — 足足快了 36 倍！即使在最小内存（例如 512 MB）下运行，原生编译的应用程序仍然功能齐全，并且比在 JVM 上启动快得多。

用 JavaScript、Python 和其他语言扩展 Java

借助 GraalVM，您可以在 Java 应用程序的环境中运行 JavaScript、Python、Ruby、WebAssembly 和其他语言。它能够通过细粒度的主机访问过滤器将 Java 数据结构暴露给这些语言。要开始使用，请参阅如何构建您的第一个多语言 Java 应用程序、将客体语言函数定义为 Java 值，以及直接从 Java 访问客体语言。

您还可以使用 GraalVM 和 Truffle 框架作为您的语言和工具的平台。它将自动从您的语言解释器中派生出高性能代码，并提供对丰富的工具生态系统的访问。了解如何实现您自己的语言或工具。