一、CDS 是什么？

類數據共享 （CDS） 是一項 JVM 功能，可幫助減少 Java 應用程序的啟動時間和內存占用。從 JDK 12 開始，默認的 CDS 歸檔文件與 Oracle JDK 二進制文件一起預打包。筆者測試使用的 OpenJDK 64-Bit Server VM Zulu21.34+19-CA (build 21.0.3+9-LTS, mixed mode, sharing)它也是支持 CDS 的。fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

二、如何使用

2.1 訓練

要使用它，您應該首先以分解形式對應用程序執行訓練運行：fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

$ java -Djarmode=tools -jar my-app.jar extract --destination application$ cd application$ java -XX:ArchiveClassesAtExit=application.jsa -Dspring.context.exit=onRefresh -jar my-app.jar

這將創建一個  application 目錄并生成 application.jsa，只要應用程序未更新，就可以重復使用。fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

2.2 使用

要使用緩存，您需要在啟動應用程序時添加一個額外的 -XX:SharedArchiveFile 參數：fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

$ java -XX:SharedArchiveFile=application.jsa -jar my-app.jar

三、效果

為了測試 CDS，筆者使用 Spring Boot initializr 生成了一個 demo 項目。下面是 CDS 訓練后的 application 目錄的結構：fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

$ tree applicationapplication|-- application.jsa|-- demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar`-- lib    |-- jackson-annotations-2.17.1.jar    |-- jackson-core-2.17.1.jar    |-- jackson-databind-2.17.1.jar    |-- jackson-datatype-jdk8-2.17.1.jar    |-- jackson-datatype-jsr310-2.17.1.jar    |-- jackson-module-parameter-names-2.17.1.jar    |-- jakarta.annotation-api-2.1.1.jar    |-- jul-to-slf4j-2.0.13.jar    |-- log4j-api-2.23.1.jar    |-- log4j-to-slf4j-2.23.1.jar    |-- logback-classic-1.5.6.jar    |-- logback-core-1.5.6.jar    |-- micrometer-commons-1.13.0.jar    |-- micrometer-observation-1.13.0.jar    |-- slf4j-api-2.0.13.jar    |-- snakeyaml-2.2.jar    |-- spring-aop-6.1.8.jar    |-- spring-beans-6.1.8.jar    |-- spring-boot-3.3.0.jar    |-- spring-boot-autoconfigure-3.3.0.jar    |-- spring-boot-jarmode-tools-3.3.0.jar    |-- spring-context-6.1.8.jar    |-- spring-core-6.1.8.jar    |-- spring-expression-6.1.8.jar    |-- spring-jcl-6.1.8.jar    |-- spring-web-6.1.8.jar    |-- spring-webmvc-6.1.8.jar    |-- tomcat-embed-core-10.1.24.jar    |-- tomcat-embed-el-10.1.24.jar    `-- tomcat-embed-websocket-10.1.24.jar1 directory, 32 files

3.1 直接運行 demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

$ java -jar demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar  .   ____          _            __ _ _ /// / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ / / / /( ( )/___ | '_ | '_| | '_ // _` | / / / / ///  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )  '  |____| .__|_| |_|_| |_/__, | / / / / =========|_|==============|___/=/_/_/_/ :: Spring Boot ::                (v3.3.0)2024-05-31T08:53:39.964+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] com.example.demo.DemoApplication         : Starting DemoApplication v0.0.1-SNAPSHOT using Java 21.0.3 with PID 14832 (D:/test/demo/target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar started by L.cm in D:/test/demo/target)2024-05-31T08:53:39.967+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] com.example.demo.DemoApplication         : No active profile set, falling back to 1 default profile: "default"2024-05-31T08:53:40.893+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat initialized with port 8888 (http)2024-05-31T08:53:40.908+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] o.apache.catalina.core.StandardService   : Starting service [Tomcat]2024-05-31T08:53:40.908+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] o.apache.catalina.core.StandardEngine    : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/10.1.24]2024-05-31T08:53:40.948+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]       : Initializing Spring embedded WebApplicationContext2024-05-31T08:53:40.949+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] w.s.c.ServletWebServerApplicationContext : Root WebApplicationContext: initialization completed in 921 ms2024-05-31T08:53:41.257+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port 8888 (http) with context path '/'2024-05-31T08:53:41.274+08:00  INFO 14832 --- [demo] [           main] com.example.demo.DemoApplication         : Started DemoApplication in 1.702 seconds (process running for 2.143)

我們可以在日志 Started DemoApplication in 1.702 seconds 看到啟動耗時為 1.702 秒。fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

3.2 使用 CDS 運行

需要先 cd 到訓練的 application 目錄。fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

$ java -XX:SharedArchiveFile=application.jsa -jar demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar  .   ____          _            __ _ _ /// / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ / / / /( ( )/___ | '_ | '_| | '_ // _` | / / / / ///  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )  '  |____| .__|_| |_|_| |_/__, | / / / / =========|_|==============|___/=/_/_/_/ :: Spring Boot ::                (v3.3.0)2024-05-31T08:53:15.828+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] com.example.demo.DemoApplication         : Starting DemoApplication v0.0.1-SNAPSHOT using Java 21.0.3 with PID 21444 (D:/test/demo/target/application/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar started by L.cm in D:/test/demo/target/application)2024-05-31T08:53:15.830+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] com.example.demo.DemoApplication         : No active profile set, falling back to 1 default profile: "default"2024-05-31T08:53:16.244+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat initialized with port 8888 (http)2024-05-31T08:53:16.249+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] o.apache.catalina.core.StandardService   : Starting service [Tomcat]2024-05-31T08:53:16.249+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] o.apache.catalina.core.StandardEngine    : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/10.1.24]2024-05-31T08:53:16.272+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]       : Initializing Spring embedded WebApplicationContext2024-05-31T08:53:16.273+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] w.s.c.ServletWebServerApplicationContext : Root WebApplicationContext: initialization completed in 419 ms2024-05-31T08:53:16.425+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port 8888 (http) with context path '/'2024-05-31T08:53:16.431+08:00  INFO 21444 --- [demo] [           main] com.example.demo.DemoApplication         : Started DemoApplication in 0.722 seconds (process running for 0.885)

我們可以在日志 Started DemoApplication in 0.722 seconds 看到啟動耗時比直接啟動少了將近 1 秒。效果還是非常明顯的。fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

四、總結

CDS、CRaC 和 GraalVM，這三種技術都有助于提高Java程序的啟動速度，但它們的應用場景和優化方式有所不同。CDS 通過共享類數據來加速啟動，CRaC 通過運行時優化來提升性能，而 GraalVM 則通過 AOT 編譯來實現快速啟動和高效運行。作為開發者，我們可以根據具體需求選擇合適的技術來優化 Java 程序的啟動時間。fon28資訊網——每日最新資訊28at.com

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