GraalVM入门以及环境搭建

# 前言
GraalVM是开发人员编写和执行Java代码的工具。具体来说，GraalVM是由Oracle创建的Java虚拟机（JVM）和Java开发工具包（JDK）。它是一个高性能的运行时，可以提高应用程序的性能和效率。

GraalVM的目标包括：编写一个更快、更易于维护的编译器，提高在JVM上运行的语言的性能，减少应用程序启动时间，将多语言支持集成到Java生态系统中，以及为此提供一组编程工具。

GraalVM向JDK添加了一个优化编译器，它为各种语言提供性能优化，并为多语言应用程序提供互操作性。除了支持Java代码，GraalVM还支持其他编程语言，包括Scala、Kotlin、Groovy、Clojure、R、Python、JavaScript和Ruby。从本质上讲，GraalVM允许开发人员在单个应用程序中以多种语言和库高效地运行代码。

# 配置

## 环境配置（Windows）

### Graal VM
- [下载 Graal VM SDK](https://github.com/graalvm/graalvm-ce-builds/releases)

- 设置GraalVM环境变量（注意JAVA_HOME也要指向GRAALVM_HOME）：
``` bat
GRAALVM_HOME = C:\path\to\graalvm-ce-java11-21.3.0
JAVA_HOME = %GRAALVM_HOME%
PATH += %GRAALVM_HOME%\bin
```

- 验证环境 `java -version`
```
C:\Users\Administrator>java -version
openjdk version "11.0.13" 2021-10-19
OpenJDK Runtime Environment GraalVM CE 21.3.0 (build 11.0.13+7-jvmci-21.3-b05)
OpenJDK 64-Bit Server VM GraalVM CE 21.3.0 (build 11.0.13+7-jvmci-21.3-b05, mixed mode, sharing)
```

- 安装native-image组件(需要科学上网)
``` bat
gu install native-image
```
> 提示：如果无法科学上网可以去GraalVM的官网下载[native-image对应版本的jar](https://github.com/graalvm/graalvm-ce-builds/releases)进行安装

- 如何使用jar安装native-image（使用gu install native-image安装成功的，可以跳过）

进入jar所在目录并输入 `gu install -L native-image-installable-svm-java8-windows-amd64-21.2.0.jar`

![](/media/202212/2022-12-15_172128_6122430.7289584710751567.png)

- 验证组件
``` bat
gu list
native-image --version
```

### MSVC (Visual Studio 2019)

> 除了GraalVM，还需要Microsoft Visual Studio 2019。社区版就足够了，可以从[这里下载](https://visualstudio.microsoft.com/downloads/)。

![](/media/202212/2022-12-15_172336_0836780.2055437375650263.png)

> VS的安装C盘空间占的较多（约15G），建议提前分好文件夹。

在安装过程中，请确保至少选择以下各个组件：

- 选择英语语言包
- C++/CLI v142 构建工具（14.25或更高版本）
- MSVC v142 - VS 2019 C++ x64/x86 构建工具（v14.25或更高版本）
- Windows 通用 CRT SDK
- Windows 10 SDK（10.0.19041.0或更高版本）

> 所有构建命令（无论是Maven还是Gradle）都必须在名为的Visual Studio 2019命令提示符中执行 `x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019`。快捷方式可以在“开始菜单”中找到，也可以在搜索框中搜索应用程序。 阅读Microsoft文档以获取更多信息。
> 
> 另外，您可以执行 `cmd.exe /k "<path to VS2019>\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat` 从任何其他终端运行，然后再开始使用构建命令。

> **推荐这个终极方案：[Visual Studio 2019 配置 MSVC 环境变量，使用命令行编译](https://www.jianshu.com/p/7fab25165f4b)，这样就可以在任何终端直接使用MSVC的编译工具。**
> 
> 一定要使用这个终极方案，否则在接下来的项目构建中，将会变得很麻烦，每次 `mvn package` 之前都要先执行 `cmd.exe /k "<path to VS2019>\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat` 。

## 环境配置（Linux/Mac）

**Linux**

下载GraalVM，配置环境变量，除了GraalVM，还需要以下软件包：

- gcc 6 或更高版本
- ld 2.26 或更高版本
- Ubuntu 18 还需要安装以下这些库（我在Linux子系统中已经测试通过）：
```shell script
sudo apt install pkg-config libgl-dev libglib2.0-dev libgtk-3-dev libpango1.0-dev libx11-dev libxtst-dev libasound2-dev libavcodec-dev libavformat-dev libavutil-dev
```
- Ubuntu 20 还需要安装以下这些库
```shell
sudo apt install g++-multilib
```
- 其他Linux发行版，请在打包时查看错误都缺少哪些依赖库，自行安装。

**Mac**

- xcode-select --install

有关不同平台配置和依赖更详细的说明，请参考：
- [install-native-image](https://www.graalvm.org/reference-manual/native-image/#install-native-image) `构建Java应用时参考`
- [gluon documentation](https://docs.gluonhq.com/#_platforms) `构建JavaFx应用时参考`

> tips：Gluon公司是 `OpenJFX` 项目和 `GraalVM` 项目的贡献者，该公司提供了 `client-maven-plugin ` 封装了 `native-image` 的相关命令，简化了打包操作。

## 注意事项

- 通过上述步骤，你已经配置好了开发环境，还有一点需要注意的是，在IDEA开发工具中，你需要为项目设置JDK的时候应该直接指向GraalVM下的bin目录，而不是其他JDK的目录，否则在编译时可能会出现错误。

## 扩展阅读

- [GraalVM本地是不支持交叉编译的，不过可以利用Windows提供的Linux子系统来编译源码](https://cn.quarkus.io/guides/building-native-image)

# 测试

随便写一段java代码

```
public class Test{
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		System.out.print("hello");
		System.in.read();
	}
}
```

![](/media/202212/2022-12-15_172550_2608490.9383323779718827.png)

打开 x64 Native Tools Command Prompt for VS 2022

![](/media/202212/2022-12-15_172611_4109380.1431666912213967.png)

![](/media/202212/2022-12-15_172615_6057090.1666875651753591.png)

![](/media/202212/2022-12-15_172620_8779700.792280162225793.png)

双击执行exe文件

![](/media/202212/2022-12-15_172634_1920240.671666313585782.png)

使用GraalVM编译成功

# 总结

GraalVM作为新一代的虚拟机，它可以以原生镜像的方式运行SpringBoot应用程序，速度更快，内存占用更小，相较于Hotspot等传统的虚拟机优势自然是不言而喻，在现如今云原生的趋势下，java的一次编译，随处运行的优势被大大削弱，而GraalVM的到来可能又会给这一门语言注入新的活力。