GraalVM下一代JVM到底是什么？

作者： 咖啡拿铁 2021-06-07 08:32:47

云计算

虚拟化 再说GraalVM之前，我们先来聊聊JVM,JVM也就是我们的java虚拟机，如果我们想要运行Java程序，那就需要在JVM上进行运行，通过Jvm将我们的代码翻译成机器能理解的代码，然后执行。那么我们JVM是只能运行java的嘛，当然不是，我们还有很多比较出名的语言比如，Scala,Groovy都是通过各自的编译器编译成java虚拟机对应的字节码，然后来进行执行。

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背景

上周有幸去QCON听了一下各个公司大佬的技术分享，但是至于收获嘛，知识没带走多少，带走了不少展台送的小礼品，哈哈~。图片

其实挺这种大会想要真正的了解细节还是难，主要还是了解行业新趋势，技术新动态，其中阿里有个冷启动加载技术的分享，提到了一个技术叫GraalVM，这个单词之前或多或少不经意间看见过，但是一直没有了解过，正好这位阿里的大佬再次提及这次技术，没想到这个技术如此强大，于是下来便细细的查阅了一些资料，想和大家分享一下。

GraalVM是什么?

再说GraalVM之前，我们先来聊聊JVM,JVM也就是我们的java虚拟机，如果我们想要运行Java程序，那就需要在JVM上进行运行，通过Jvm将我们的代码翻译成机器能理解的代码，然后执行。那么我们JVM是只能运行java的嘛，当然不是，我们还有很多比较出名的语言比如，Scala,Groovy都是通过各自的编译器编译成java虚拟机对应的字节码，然后来进行执行。

再来回到GraalVM，乍一看好像是Graal这个语言的虚拟机，其实不是的，GraalVM是ORACLE开发的一款“通用”虚拟机，怎么理解这个通用呢?上面我们说到JVM可以支持除了Java以外的语言，那么GraalVM他是可以支持JavaScript，Python，Ruby，C和C ++以及JVM语言等等(理论上来说只要做对应语言的开发，所有语言都可以支持)。

但是这里要值得注意的是GraalVM是用java写的，所以作为一个JAVA程序员如果想修改虚拟机的代码，是不需要理解C++或者C等语言的。

GraalVM作用是什么?

启动加速

在QCon上还有一些技术听得比较多，那就是k8s,serverless等等，我们知道弹性扩展是其中的核心，比如当我们的集群出现突发流量的时候，一般这个时候会快速扩容机器，但是由于我们的Java的特性，带来两个方面的慢：

• 启动慢：当我们启动JAVA的时候，也就是将我们的class文件加载到jvm中，这个加载class可是一笔不小开销，需要检索，验证，解析等等。
• 启动后开始运行慢：我们知道java代码在启动后的一段时间之内是解释执行的，如果想要达到编译执行，是需要借助我们的JIT技术，将其直接编译成机器码执行，从而达到高效执行，这个也就是我们所说的预热。

从QCon上截取了一张图，也就是我们java编译技术演进。

前面两个阶段也就是大家平常比较熟悉的阶段，通过翻译和c1编译和c2编译来进行代码执行，而第三部分出现了一个AOT技术，也就是静态编译，可以在执行代码之前就将我们的代码编译成机器码，和C++一样，但是由于JAVA有很多动态特性，一般我们利用jaotc来对jdk自带的包进行静态编译，然后其他的包依然采用翻译和jit执行。

所以就迎来了第四阶段SubstrateVM(后面简称SVM),这个是基于Graal的AOT框架，他可以将我们的动态特性也可以进行静态编译，可以想一下Java里面最动态的其实就是反射，比如你要执行某个类的方法，你可能会这么写：

String method = "xx"; 
 
object.invoke(method); 

可以发现我们的方法其实是一个字符串并且还是一个动态的变量，那这种这么动态的东西如何做到静态编译了，阿里内部是通过观察，比如这个程序上去跑个几周，获取invoke的所有场景，然后一起进行编译，当时也提问到如果这个有没有观察的怎么办呢，那么这个的确就会报错，所以这一块的使用的确是个问题。

通过静态编译完成之后，我们的性能有得到提升吗?

从上面的性能数据来看，我们的性能和Go是相当的，内存只有Go的一半，怪不得他们都在说Graal就是用来替代go的。

同时Graal编译器也可以替代C2编译器，在twitter和facebook内部生产环境已经使用Graal进行替换C2。

所以对弹性伸缩，启动速度要求比较高的程序，可以考虑将GraalVM作为自己的虚拟机选择。

多语言调用

上面说过我们GraalVM支持很多语言，设想一下我们有个这样的需求，java做服务器的开发，python或者R语言去做数据分析，以前我们可能需要调用Rpc去做这样的事，现在我们可以将他们放在同一个项目或者同一个文件当中，利用GraalVM的特性就可以做到这样的事

总结

GraalVM的确是一个比较新的技术，他的整个野心也看得出来是非常大的，毕竟想做的是一个通用的虚拟机，如果他做起来的话，对Java程序员是比较好的，因为这个是用Java进行开发的，大家其实有兴趣可以下来在搜索一些资料再了解一下。