Java 21 与 GraalVM for JDK 21 同日发布

在 Java 21 发布当天，Oracle 宣布推出 GraalVM for JDK 21。GraalVM 是一种 JDK，采用替代的即时编译器（JIT），并包含 Native Image 模块，该技术允许 Java 应用程序以原生可执行文件运行，无需 JVM。这可以显著提升 Java 应用程序在速度、内存和包大小方面的性能。

Native Image vs JIT 编译性能对比

Oracle 对比了 Native Image 与 JIT 编译的性能，JIT 是 Java 应用程序在 JVM 上运行的默认模式。JIT 在运行时将 Java 字节码编译为机器码。通过多种基准测试和指标，结果显示 Native Image 在峰值吞吐量、内存使用量、启动时间和包大小方面均优于 JIT。

示例应用：Spring Petclinic

以 Spring Petclinic（一个模拟兽医诊所的 Java Web 应用）为例，Native Image 在 Profile-Guided Optimizations (PGO) 和 G1 垃圾收集器的支持下表现更优。PGO 是一种在运行时收集应用程序行为信息并用于优化原生代码的技术。

GraalVM 新特性

GraalVM 新版本引入了新的应用级别策略，默认命令行参数为 -O2，该参数较为激进，提供高性能，编译时间快 10-15%，并针对常见的 Java 微服务工作负载进行了优化。新增了 -O3 参数，启用最大优化以获得最佳性能，并会在使用 PGO 时自动启用。

开发者体验改进

最新的 GraalVM 版本引入了多项改进以提升开发者体验：

• 新增 --parallelism 选项，允许开发者指定构建过程中使用的线程数。
• 构建输出升级，显示内存和线程限制，并可通过 --color 自定义输出颜色。
• Native Image 构建过程中的内存管理优化，默认优先使用空闲内存，若空闲内存低于 8GB 则切换至总内存的 85%，以防止机器变慢。
• 新增 native-image-inspect 工具，用于转储可执行文件和共享库的堆以进行调试。
• 错误处理改进，新增了针对缺失元数据、资源和序列化元数据的专用异常，提升程序稳定性。
• 新增类初始化策略，允许所有类在构建时使用和初始化，开发者可通过 --strict-image-heap 启用。

其他改进

• 不再需要 gu 工具，简化了开发流程。
• 新增对 JFR 事件 ThreadCPULoad 的支持。

许可证

Oracle GraalVM 采用 GraalVM 免费条款和条件（GFTC）许可证，使其先进的 JIT 和 AOT 编译技术对所有开发者开放。