开发您的第一个 GraalVM 原生应用程序
构建 Spring Boot 本机镜像应用程序主要有两种方式
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使用 Spring Boot 对 云原生 Buildpacks 的支持,结合 Paketo Java Native Image buildpack 来生成一个包含本机可执行文件的轻量级容器。
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使用 GraalVM Native Build Tools 生成本机可执行文件。
启动新的 Spring Boot 本机项目最简单的方法是访问 start.spring.io,添加 GraalVM Native Support 依赖并生成项目。其中包含的 HELP.md 文件将提供入门提示。 |
示例应用程序
我们需要一个示例应用程序来创建本机镜像。就我们的目的而言,开发您的第一个 Spring Boot 应用程序 部分中介绍的简单“Hello World!” Web 应用程序就足够了。
回顾一下,我们的主要应用程序代码如下所示
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@SpringBootApplication
public class MyApplication {
@RequestMapping("/")
String home() {
return "Hello World!";
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
}
}
此应用程序使用 Spring MVC 和嵌入式 Tomcat,两者都经过测试并验证可与 GraalVM 本机镜像一起工作。
使用 Buildpacks 构建本机镜像
Spring Boot 支持使用 Cloud Native Buildpacks (CNB) 与 Maven 和 Gradle 集成以及 Paketo Java Native Image buildpack 来构建包含本机可执行文件的 Docker 镜像。这意味着您只需输入一个命令,即可快速将一个合适的镜像加载到本地运行的 Docker 守护进程中。生成的镜像不包含 JVM,而是静态编译的本机镜像。这会生成更小的镜像。
用于镜像的 CNB 构建器是 paketobuildpacks/builder-noble-java-tiny:latest。它占用空间小,攻击面小。它不包含 shell,并且包含一组精简的系统库。如果您需要在生成的镜像中包含更多工具,可以使用 paketobuildpacks/ubuntu-noble-run:latest 作为**运行**镜像。 |
| 您必须使用至少 JDK 25 来构建您的应用程序,因为 Buildpacks 使用与用于编译的 Java 版本相同的 GraalVM native-image 版本。 |
系统要求
应该安装 Docker。有关更多详细信息,请参阅 获取 Docker。如果您使用的是 Linux,请将其配置为允许非 root 用户。
您可以运行 docker run hello-world(不带 sudo)来检查 Docker 守护进程是否按预期可访问。有关更多详细信息,请查看 Maven 或 Gradle Spring Boot 插件文档。 |
在 macOS 上,建议将分配给 Docker 的内存增加到至少 8GB,并可能增加更多 CPU。有关更多详细信息,请参阅此 Stack Overflow 回答。在 Microsoft Windows 上,请务必启用 Docker WSL 2 后端 以获得更好的性能。 |
使用 Maven
要使用 Maven 构建本机镜像容器,您应确保 pom.xml 文件使用 spring-boot-starter-parent 和 org.graalvm.buildtools:native-maven-plugin。您应该有一个类似于此的 <parent> 部分
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>4.0.0</version>
</parent>
此外,您在 <build> <plugins> 部分应包含以下内容
<plugin>
<groupId>org.graalvm.buildtools</groupId>
<artifactId>native-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
spring-boot-starter-parent 声明了一个 native 配置文件,该配置文件配置了创建本机镜像所需的执行。您可以使用命令行上的 -P 标志激活配置文件。
如果您不想使用 spring-boot-starter-parent,则需要为 Spring Boot 插件的 process-aot 目标和 Native Build Tools 插件的 add-reachability-metadata 目标配置执行。 |
要构建镜像,您可以在 native 配置文件激活的情况下运行 spring-boot:build-image 目标
$ mvn -Pnative spring-boot:build-image
使用 Gradle
当应用 GraalVM Native Image 插件时,Spring Boot Gradle 插件会自动配置 AOT 任务。您应该检查您的 Gradle 构建是否包含一个 plugins 块,其中包含 org.graalvm.buildtools.native。
只要应用了 org.graalvm.buildtools.native 插件,bootBuildImage 任务将生成本机镜像而不是 JVM 镜像。您可以使用以下命令运行该任务
$ gradle bootBuildImage
运行示例
运行相应的构建命令后,Docker 镜像应该可用。您可以使用 docker run 启动您的应用程序
$ docker run --rm -p 8080:8080 docker.io/library/myproject:0.0.1-SNAPSHOT
您应该看到类似于以下内容的输出
. ____ _ __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
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=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v{version-spring-boot})
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.08 seconds (process running for 0.095)
| 启动时间因机器而异,但它应该比在 JVM 上运行的 Spring Boot 应用程序快得多。 |
如果您在 Web 浏览器中打开 localhost:8080,您应该会看到以下输出
Hello World!
要优雅地退出应用程序,请按 ctrl-c。
使用 Native Build Tools 构建本机镜像
如果您想直接生成本机可执行文件而无需使用 Docker,您可以使用 GraalVM Native Build Tools。Native Build Tools 是 GraalVM 为 Maven 和 Gradle 提供的插件。您可以使用它们执行各种 GraalVM 任务,包括生成本机镜像。
先决条件
要使用 Native Build Tools 构建本机镜像,您的机器上需要安装 GraalVM 发行版。您可以手动从 Liberica Native Image Kit 页面 下载,或者您可以使用像 SDKMAN! 这样的下载管理器。
Linux 和 macOS
要在 macOS 或 Linux 上安装本机镜像编译器,我们建议使用 SDKMAN!。从 sdkman.io 获取 SDKMAN! 并使用以下命令安装 Liberica GraalVM 发行版
$ sdk install java 25.r25-nik
$ sdk use java 25.r25-nik
通过检查 java -version 的输出来验证是否已配置正确的版本
$ java -version
openjdk version "25" 2025-09-16 LTS
OpenJDK Runtime Environment Liberica-NIK-25.0.0-1 (build 25+37-LTS)
OpenJDK 64-Bit Server VM Liberica-NIK-25.0.0-1 (build 25+37-LTS, mixed mode, sharing)
Windows
在 Windows 上,请遵循这些说明,安装版本 25 的 GraalVM 或 Liberica Native Image Kit、Visual Studio Build Tools 和 Windows SDK。由于Windows 相关的命令行最大长度限制,请务必使用 x64 Native Tools Command Prompt 而不是常规的 Windows 命令行来运行 Maven 或 Gradle 插件。
使用 Maven
与 buildpacks 支持 一样,您需要确保使用 spring-boot-starter-parent 以继承 native 配置文件,并且使用 org.graalvm.buildtools:native-maven-plugin 插件。
在 native 配置文件激活的情况下,您可以调用 native:compile 目标以触发 native-image 编译
$ mvn -Pnative native:compile
本机镜像可执行文件可以在 target 目录中找到。
使用 Gradle
当 Native Build Tools Gradle 插件应用于您的项目时,Spring Boot Gradle 插件将自动触发 Spring AOT 引擎。任务依赖项已自动配置,因此您只需运行标准的 nativeCompile 任务即可生成本机镜像
$ gradle nativeCompile
本机镜像可执行文件可以在 build/native/nativeCompile 目录中找到。
运行示例
此时,您的应用程序应该可以工作。您现在可以直接运行应用程序
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Maven
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Gradle
$ target/myproject
$ build/native/nativeCompile/myproject
您应该看到类似于以下内容的输出
. ____ _ __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v4.0.0)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.08 seconds (process running for 0.095)
| 启动时间因机器而异,但它应该比在 JVM 上运行的 Spring Boot 应用程序快得多。 |
如果您在 Web 浏览器中打开 localhost:8080,您应该会看到以下输出
Hello World!
要优雅地退出应用程序,请按 ctrl-c。