?第11代Java國(guó)王坐在寶座上，俯視著臣民。

經(jīng)過歷代國(guó)王的勵(lì)精圖治，他的Java帝國(guó)正處于巔峰狀態(tài)。

一群大臣看到新王登基，馬上上來拍馬屁。

“從后端到手機(jī)端，從手機(jī)端到大數(shù)據(jù)，帝國(guó)疆域無邊無際?！?線程大臣率先定了基調(diào)。

“Java是企業(yè)級(jí)應(yīng)用無可撼動(dòng)的霸主，生態(tài)環(huán)境極大豐富。Spring已經(jīng)統(tǒng)治了后端開發(fā)。” 年邁的JVM大臣居然夸起Spring來！

“Java虛擬機(jī)性能強(qiáng)大，其他語言虛擬機(jī)都是玩具?！?nbsp; Spring大臣趕緊投桃報(bào)李。

......

都是一些聽過幾百遍的、老掉牙的東西。

國(guó)王聽得有些煩，揮手讓眾人退下。

他決定帶幾個(gè)保鏢，微服出宮，到外邊親自走一走，看一看。

1.微服私訪

走出都城大門，國(guó)王看到了一望無際的代碼田地。

烈日下，無數(shù)的Java碼農(nóng)在這里辛苦勞作，CRUD的勞動(dòng)號(hào)子響徹云霄。 

國(guó)王走近一看，果然，碼農(nóng)們用的工具都是SpringBoot和Spring Cloud，看來大臣所言不虛。

前面的大樹下，一個(gè)中年人開著小茶鋪，幾個(gè)碼農(nóng)聚在那里，一邊休息喝水、一邊乘涼聊天。 

國(guó)王悄悄走近。

中年人打著蒲扇，笑瞇瞇地說：諸位，你們知不知道，Java已經(jīng)大禍臨頭，你們有可能要失業(yè)了。

一個(gè)戴著厚厚眼鏡的碼農(nóng)笑得把茶都噴了出來：哈哈哈，危言聳聽，這怎么可能？

中年人慢悠悠地說：時(shí)代變了，原來的Java特別適合大規(guī)模的服務(wù)器端應(yīng)用，尤其擅長(zhǎng)時(shí)間高性能運(yùn)行?，F(xiàn)在是云計(jì)算時(shí)代，微服務(wù)時(shí)代，有了容器，集群，服務(wù)可以隨時(shí)重啟，并且微服務(wù)越來越小，用什么語言都可以。

另一個(gè)花格子襯衫碼農(nóng)說：那也可以用Java寫啊，SpringBoot挺好的啊，約定重于配置，內(nèi)置服務(wù)器，一個(gè)jar包就跑起來。 

其余幾個(gè)碼農(nóng)紛紛附和，國(guó)王也暗自點(diǎn)頭。 

中年人笑道：云端應(yīng)用要求1. 鏡像小  2. 啟動(dòng)速度快，即起即用。Java能做到嗎？

厚眼鏡碼農(nóng)說：嗯，Java的docker鏡像動(dòng)輒上G， 冷啟動(dòng)實(shí)在太慢了，每次都得等半天！

花格子襯衫說：還有Spring啟動(dòng)時(shí)用了太多的反射黑魔法，啟動(dòng)速度更慢。

中年人說道：這就對(duì)了，我?guī)е〔桎佊螝v過Python王國(guó)、JavaScript王國(guó)，Go王國(guó)，人家那里就沒有這樣的問題，非常適合云端應(yīng)用，你們不妨去看看啊。

一番話說得這幾個(gè)Java碼農(nóng)動(dòng)了心，開始竊竊私語，打探去那些王國(guó)的道路。

國(guó)王意識(shí)到這個(gè)中年人來者不善，給保鏢使了個(gè)顏色。

保鏢掀翻小茶鋪，扭起中年人就走，留下幾個(gè)碼農(nóng)目瞪口呆。

2.三個(gè)計(jì)策

國(guó)王召來Spring大臣和JVM大臣，一起審問這個(gè)中年人。

國(guó)王：你是何人，為什么在那里危言聳聽、鼓惑我朝年輕人？

中年人：小民說的都是事實(shí)啊，陛下，您可能被蒙蔽了，外界正在發(fā)生翻天覆地的變化啊，Java如果不與時(shí)俱進(jìn)，岌岌可危啊。

Spring大臣和JVM大臣互相看了一眼，意味深長(zhǎng)。

國(guó)王倒不在意，問道：你有什么建議？ 

中年人：小民有一個(gè)上策、中策和下策，陛下想先聽哪一個(gè)？

國(guó)王：哦？三個(gè)計(jì)策？先說說下策。

中年人：下策自然是保留現(xiàn)狀不變。

Spring大臣：相當(dāng)于沒說，中策呢？

中年人：中策就是改Spring，Spring應(yīng)用在啟動(dòng)時(shí)會(huì)掃描代碼中的bean，然后用反射的方式注冊(cè)bean，這種做法的耗時(shí)與應(yīng)用的代碼量成正比，所以啟動(dòng)性能會(huì)很差。

如果在編譯時(shí)把反射轉(zhuǎn)化為直接調(diào)用的類，將會(huì)大幅提升應(yīng)用的啟動(dòng)速度。我的研究顯示，這種辦法至少可以將成本降低50%，并且民間已經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)叫做Micronaut的框架，它已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了編譯期的依賴注入！

Spring大臣一聽這家伙要把自己干掉，大驚失色，趕緊跪倒。

他先回顧了祖上如何用SpringMVC干死Struts的英勇事跡，又不動(dòng)聲色地提起自己如何與時(shí)俱進(jìn)，用SpringBoot、Spring Cloud，Spring WebFlux在微服務(wù)時(shí)代和反應(yīng)式編程時(shí)代勇立潮頭。希望Java國(guó)王能念起舊情。

國(guó)王眼珠一轉(zhuǎn)，看了一眼JVM大臣：好吧，也許這種辦法能提升Spring應(yīng)用的啟動(dòng)速度，但是據(jù)我所知JVM的啟動(dòng)速度也很慢，這又該怎么辦？

中年人：這就是我要說的上策了，拋棄JVM，把Java程序編譯成本地代碼來執(zhí)行！

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“大膽！你這是要革命，要謀反！” JVM大臣忍不住了。

“陛下，這等狂悖之徒，拉下去問斬吧！” Spring大臣也立刻拱火。

國(guó)王心里很清楚，二十多年了，Java帝國(guó)最厲害的無過于字節(jié)碼和JVM，如今ZGC垃圾回收器停頓時(shí)間不超過10ms，停頓時(shí)間還不會(huì)隨著堆的增大而增大，JVM的JIT也爐火純青，在運(yùn)行時(shí)找到最熱點(diǎn)的代碼，編譯成本地二進(jìn)制執(zhí)行，效率直逼C語言！

相比之下,JavaScript和Python虛擬機(jī)能叫虛擬機(jī)嗎？玩具而已！它們?cè)趺床粡?qiáng)調(diào)自己的停頓時(shí)長(zhǎng)？

不過這個(gè)計(jì)策倒是非常大膽，云計(jì)算時(shí)代，真的需要JVM嗎？ 

國(guó)王陷入沉思。 

3.拋棄JVM

JVM大臣看到國(guó)王不說話，又描述了一遍Java程序的生命周期。

• JVM初始化 
• 應(yīng)用初始化
• 應(yīng)用預(yù)熱
• 應(yīng)用穩(wěn)定
• 關(guān)閉

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每個(gè)階段都有著重要使命，尤其是應(yīng)用預(yù)熱的時(shí)候，會(huì)把Java字節(jié)碼編譯成本地代碼。

“如果拋棄JVM，前輩們所做的所有努力都不復(fù)存在！這會(huì)動(dòng)搖我Java帝國(guó)的國(guó)本??！” JVM大臣伏地干嚎。

Java程序監(jiān)控、擴(kuò)展、jstat、jstack、jmap都用不了了。

調(diào)試的時(shí)候，也只能用復(fù)雜的GDB匯編調(diào)試，非常麻煩。

但是編譯成本地代碼，好處也非常明顯，沒有冷啟動(dòng)問題，啟動(dòng)即巔峰。

看到國(guó)王依然沒有反應(yīng)，JVM大臣決定拋出殺手锏：

“陛下，我Java帝國(guó)之所以能稱雄世界，關(guān)鍵就是生態(tài)極其豐富，框架和類庫覆蓋了后端開發(fā)的所有方面?！?/p>

“而這些框架和類庫中在大量地使用反射，甚至用動(dòng)態(tài)代理在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成字節(jié)碼，換句話這些東西在編譯時(shí)根本無法確定，只有到運(yùn)行時(shí)才能確定?！?/p>

“舉個(gè)例子，對(duì)于Class.forName("x.y.z")這樣的代碼，如何編譯時(shí)就把它變成成本地代碼？” 

姜果然是老的辣，JVM大臣一下子就抓住了最關(guān)鍵的點(diǎn)，把皮球踢給了中年人。

沒想到中年人胸有成竹：“這非常簡(jiǎn)單，在做靜態(tài)代碼分析的時(shí)候我會(huì)發(fā)現(xiàn)x.y.z是個(gè)需要被裝載的類，然后把它也編譯成本地代碼！”

“那如果這里不是個(gè)字符串的值，而是一個(gè)變量呢？Class.forName(someClassName)”  JVM老頭得意地笑，他早就挖好了坑。 

“那就沒辦法了，只好讓用戶在配置文件中告訴我們哪些類需要編譯成本地代碼了?！?/p>

“哈哈哈，說得輕巧，一個(gè)框架用了那么多反射，你讓用戶在配置文件中全部提前告訴你，怎么可能？”

中年人不甘示弱：“那我可以開發(fā)一個(gè)程序，讓用戶的程序運(yùn)行一遍，我的程序監(jiān)控用戶的程序哪些地方用了反射，然后自動(dòng)生成配置文件！”

“程序那么多分支，你運(yùn)行一遍就能找到所有用到反射的地方？”

JVM大臣轉(zhuǎn)向國(guó)王，斬釘截鐵地說：“陛下，此法斷不可行?！?/p>

“寡人覺得這其實(shí)就是不滿足封閉性原則。除了反射之外，還有動(dòng)態(tài)代理，JNI,序列化等，當(dāng)Java代碼使用這些特性的時(shí)候，靜態(tài)編譯就會(huì)遇到問題，需要想變通辦法，而變通辦法又無法覆蓋所有情況?！?/p>

國(guó)王果然是國(guó)王，高屋建瓴。

“陛下真是英明，一下子就上升到了理論層面，我等望塵莫及?！?JVM趕緊拍馬屁。

4.編譯

“陛下，把這個(gè)散播謠言，鼓惑人心的家伙拉下去宰了吧！” Spring大臣提醒道。 

“雖然Java的動(dòng)態(tài)性無法完美滿足封閉性原則，但是靜態(tài)編譯確實(shí)是非常誘人，你說說，具體怎么做?！?國(guó)王不理Spring大臣，繼續(xù)詢問中年人。

“這個(gè)嘛，小民有個(gè)基本的思路，就是由用戶指定程序入口，嗯，相當(dāng)于main函數(shù)，然后靜態(tài)編譯器從這里開始分析程序的可達(dá)范圍，把所有的可達(dá)的函數(shù)和一個(gè)小的運(yùn)行時(shí)支持代碼編譯成native image?！?/p>

“可笑啊可笑，你難道忘記了Java是個(gè)面向?qū)ο蟮恼Z言，多態(tài)無處不在？” JVM大臣諷刺。

“我給你舉個(gè)例子，看看你怎么做靜態(tài)分析?！?/p>

void process(List employees){
    int size = employees.size();
    ......
}

“這個(gè)List是JDK的一個(gè)接口，JDK有很多實(shí)現(xiàn)類(ArrayList,LinkedList,Vector等)，我們的項(xiàng)目也有很多自定義的List實(shí)現(xiàn)類，employees的實(shí)際類型只能在運(yùn)行時(shí)確定，你的靜態(tài)分析如何確定呢？”

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“你不會(huì)把List的所有實(shí)現(xiàn)類都給編譯成二進(jìn)制代碼吧？”  Spring大臣馬上添油加醋。

“如果是這樣的函數(shù) void process(Object o) ，Object是所有類型的根，難道你要編譯所有的類？哈哈哈！” JVM大臣不由得大笑起來。 

“那肯定不行，我有個(gè)獨(dú)門絕技，叫‘指向性分析’，可以在不運(yùn)行程序的情況下，找到一個(gè)類型變量在運(yùn)行時(shí)的可能類型?！?nbsp; 中年人不慌不忙。

指向性分析？Spring大臣和JVM大臣再次對(duì)視，他們明白這位中年人不會(huì)多說了。

國(guó)王盯著這位中年人，問道：“你叫什么名字？”

“小民叫Graal。”

國(guó)王心里盤算起來。

云計(jì)算時(shí)代，容器技術(shù)的出現(xiàn)，write once, run anywhere已經(jīng)不重要了。

相反，Java確實(shí)面臨著鏡像大，冷啟動(dòng)慢的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

把Java代碼編譯成本地代碼，要拋棄祖宗的基業(yè)，但可能是破局的關(guān)鍵。

自己作為新一代國(guó)王，堅(jiān)決不能吃老本，更不能成為亡國(guó)之君，所有可能的方向都要嘗試。

想到此處，國(guó)王對(duì)中年人說：“好吧Graal，寡人已經(jīng)明白你的意圖，現(xiàn)在給你一隊(duì)人馬，專門研究靜態(tài)編譯技術(shù)！Spring大臣你要密切配合！”

5.尾聲

幾個(gè)月后，中年人推出了一個(gè)新的虛擬機(jī)，叫做GraalVM，這個(gè)VM野心極大，不僅實(shí)現(xiàn)了把Java編譯成本地代碼，還支持JavaScript, Ruby, R，Python等語言。

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雖然Spring大臣不太情愿，但是國(guó)王的圣旨不可違抗，他再次與時(shí)俱進(jìn)，配合GraalVM推出了SpringNative ，把Spring應(yīng)用編譯成了原生鏡像。

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SpringNative啟動(dòng)時(shí)間提升了50倍，并且啟動(dòng)即巔峰，內(nèi)存占用減少了5倍。

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Java在云計(jì)算時(shí)代的危機(jī)暫時(shí)度過，未來它還會(huì)遇到什么挑戰(zhàn)呢？