介紹

在使用 AWS SES、Spring Boot 和 AWS Lambda 開發(fā)可擴(kuò)展的電子郵件發(fā)送服務(wù)後，我開始優(yōu)化其效能。重點(diǎn)是解決 AWS Lambda 上 Java 應(yīng)用程式固有的冷啟動(dòng)延遲和記憶體使用問題。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我轉(zhuǎn)向了 GraalVM Native Image，這是一種旨在將 Java 應(yīng)用程式編譯為本機(jī)可執(zhí)行檔的技術(shù)。本文概述了此最佳化的實(shí)現(xiàn)和結(jié)果。

為什麼選擇 GraalVM 原生鏡像？

GraalVM Native Image 提前將 Java 應(yīng)用程式 (AOT) 編譯為獨(dú)立的執(zhí)行檔。透過這樣做，它消除了運(yùn)行時(shí)對(duì) JVM 的需求，從而導(dǎo)致：

• 減少冷啟動(dòng)時(shí)間：應(yīng)用程式幾乎立即啟動(dòng)，這是無伺服器環(huán)境的關(guān)鍵因素。

• 降低記憶體使用量：透過剝離不必要的元件，建立輕量級(jí)應(yīng)用程式佔(zhàn)用空間。

這些優(yōu)勢使 GraalVM 成為提高無伺服器應(yīng)用程式效能的理想解決方案。

實(shí)施步驟

1. 項(xiàng)目設(shè)定

我從 AWS 的 pet-store-native 專案開始，該專案提供了將 Spring Boot 3 應(yīng)用程式轉(zhuǎn)換為 GraalVM 原生映像的參考實(shí)作。這是將本機(jī)圖像功能整合到電子郵件發(fā)送服務(wù)的基礎(chǔ)。

2. 適配ARM架構(gòu)

由於我的環(huán)境使用基於ARM的架構(gòu)，因此Dockerfile需要修改：

• 更新了基礎(chǔ)映像以與 ARM 保持一致。
• 配置了 GraalVM 編譯器以實(shí)現(xiàn) ARM 相容性。 這些變更確保了本機(jī)映像檔針對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了最佳化。

3. 運(yùn)行時(shí)配置

為執(zhí)行時(shí)間環(huán)境建立自訂開機(jī)檔案對(duì)於確保應(yīng)用程式的正確初始化和啟動(dòng)至關(guān)重要。此檔案定義 Lambda 函數(shù)的入口點(diǎn)並初始化執(zhí)行時(shí)間環(huán)境。它還提供了配置應(yīng)用程式參數(shù)的靈活性，從而實(shí)現(xiàn)與 AWS Lambda 的無縫整合。

我還在 GraalVM Maven 插件中啟用了 HTTP 協(xié)定支持，並整合了 AWS Java Container for Spring Boot 來處理 API 網(wǎng)關(guān)事件。這些配置可確保應(yīng)用程式能夠以其本機(jī)圖像形式有效處理 HTTP 請(qǐng)求和回應(yīng)。

4. 部署應(yīng)用程式

使用 AWS 無伺服器應(yīng)用程式模型 (SAM)，我將本機(jī)映像部署為 Lambda 函數(shù)。關(guān)鍵客製化包括：

• 從 HTTP API 閘道切換到標(biāo)準(zhǔn) API 閘道以啟用基於 API 金鑰的驗(yàn)證。
• 實(shí)作安全且可擴(kuò)充的 API 存取的使用計(jì)畫。 這些調(diào)整不僅增強(qiáng)了安全性，還為此功能提供了更好的資源分配。

結(jié)果

過渡到 GraalVM Native Image 帶來了顯著的改善：

• 冷啟動(dòng)時(shí)間：透過消除 JVM 初始化來減少冷啟動(dòng)時(shí)間。

• 記憶體使用：由於本機(jī)可執(zhí)行檔案的緊湊性而最小化。

• 效能擴(kuò)充：更快的回應(yīng)時(shí)間和更好的並發(fā)請(qǐng)求處理。

原生影像

SpringBoot3

此外，API 閘道整合提供了對(duì)存取和使用的強(qiáng)大控制，使該服務(wù)能夠充當(dāng)安全且可擴(kuò)展的端點(diǎn)。

經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

透過這次實(shí)現(xiàn)，我對(duì) GraalVM、Spring Boot 和 AWS Lambda 之間的互動(dòng)有了更深入的了解。過程強(qiáng)調(diào)了以下方面的重要性：

• 針對(duì)特定架構(gòu)進(jìn)行最佳化以最大限度地提高效能。
• 配置運(yùn)行時(shí)環(huán)境以平衡靈活性和效率。
• 利用 AWS SAM 等工具來簡化部署。

該專案增強(qiáng)了 GraalVM Native Image 作為無伺服器 Java 應(yīng)用程式的強(qiáng)大優(yōu)化工具的潛力，為提高生產(chǎn)環(huán)境中的效能和降低成本提供了一條引人注目的道路。

此專案的 GitHub 儲(chǔ)存庫

資源

使用更新的 AWS Serverless Java 容器重新建置 Java 應(yīng)用程式平臺(tái)

快速入門指南：Spring Boot 3

GraalVM 原生鏡像：更快、更聰明、更精簡

走向 AOT：適用於 Java 應(yīng)用程式的 GraalVM 綜合指南，作者：Alina Yurenko | SpringIO

走向原生：使用 GraalVM 構(gòu)建快速、輕量級(jí)的 Spring Boot 應(yīng)用程序，作者：Alina Yurenko

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