背景

之前用kotlin開(kāi)發(fā)過(guò)一款根據(jù)建表DDL語(yǔ)句生成plantuml ER圖的應(yīng)用。被問(wèn)如何使用，答曰"給你一個(gè)jar包，然后執(zhí)行java -jar ddl2plantuml.jar ./ddl.sql ./er.puml 就可以了。是不是so easy?"

結(jié)果被吐槽了一番，

為什么不能像命令行應(yīng)用一樣提供相關(guān)幫助信息？

為什么是Java， 而不是一個(gè)原生命令行應(yīng)用？

這個(gè)吐槽帶來(lái)了一個(gè)思考： 為什么Java很少用于開(kāi)發(fā)原生命令行(CLI)應(yīng)用呢？我認(rèn)為主要問(wèn)題有2個(gè)

Java通過(guò)JVM實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)。也就是說(shuō)，如果要使用Java應(yīng)用需要先安裝JRE。

Java的優(yōu)勢(shì)在于JVM熱點(diǎn)代碼檢測(cè)和運(yùn)行時(shí)編譯及優(yōu)化，所以這是一門(mén)程序運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，速度越快的神奇語(yǔ)言。而付出的代價(jià)則是應(yīng)用啟動(dòng)速度較慢。這與一次性啟動(dòng)運(yùn)行的命令行應(yīng)用的場(chǎng)景需求正相反。

方案

為了解決上述問(wèn)題，引入2個(gè)名詞

Picocli

GraalVM

Picocli

Picocli 致力于提供“最簡(jiǎn)便的方式來(lái)創(chuàng)建富命令行應(yīng)用，這種應(yīng)用可以在 JVM 上和 JVM 之外運(yùn)行”

使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單

fun main(args: Array) { val cmd = CommandLine(Convert()) when { args.isEmpty() -> { cmd.usage(System.out) } else -> { val exitCode = cmd.execute(*args) exitProcess(exitCode) } }}@CommandLine.Command(name = "ddl2plantuml", version = ["軟件名稱(chēng)：Ddl2plantuml版本：V1.1.0"], description = ["convert sql ddl to plantuml er"], mixinStandardHelpOptions = true)class Convert : Callable { @CommandLine.Parameters(index = "0", description = ["The sql ddl file that should be convert to plantuml er."]) lateinit var src: Path @CommandLine.Option(names = ["-o", "--output"], description = ["The file where the plantuml file to be saved. default is console "]) private var target: Path? = null override fun call(): Int { require(src.toFile().exists()) { "ddl file must be existed!" } when (target) { null -> { FileReader(src).read() .apply { ConsoleWriter(this).write() } } else -> { FileReader(src).read() .apply { FileWriter(target!!, this).write() } } } return 0 }}

效果

這里介紹用到的幾個(gè)注解及概念

• @Parameters 和 @Options 都是用來(lái)定義參數(shù)，區(qū)別在于 @Parameters根據(jù)位置區(qū)分，而@Options可以指定名稱(chēng)

• 退出碼。call()方法返回的0表示退出碼，用來(lái)描述命令行應(yīng)用的執(zhí)行結(jié)果。通常用0表示成功，其他數(shù)字為自定義異常。退出碼不會(huì)影響程序的執(zhí)行，但是有一個(gè)很實(shí)用的功能是當(dāng)你通過(guò)連接的方式同時(shí)執(zhí)行多個(gè)應(yīng)用時(shí)，一個(gè)非零的退出碼會(huì)中斷這個(gè)組合。如： ./ddl2plantuml_mac ddl.sql |grep "table"
• 版本及幫助信息。可以自定義并指定樣式，version可以通過(guò)versionProvider自定義生成。

GraalVM

Go的一個(gè)宣傳點(diǎn)是可以將程序編譯為一個(gè)靜態(tài)可執(zhí)行文件，而Java也可以通過(guò)GraalVM做到這一點(diǎn)

GraalVM: Run Programs Faster Anywhere

這個(gè)slogan和Java的"Write Once, Run Anywhere"遙相呼應(yīng)，同時(shí)又展示了極大的野心，準(zhǔn)備帶來(lái)下一個(gè)20年的輝煌。

GraalVM 是一個(gè)高性能的通用虛擬機(jī)，可以運(yùn)行使用 JavaScript，Python 3，Ruby，R，基于 JVM 的語(yǔ)言以及基于 LLVM 的語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的應(yīng)用。 GraalVM 消除了編程語(yǔ)言之間的隔離性，并且通過(guò)共享運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)了他們的互操作性。它可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以運(yùn)行在 OpenJDK，Node.js，Oracle，MySQL 等環(huán)境中。

可以看到GraalVM提供了非常強(qiáng)大的功能，這里我們不做展開(kāi)介紹，只看如何解決我們遇到的問(wèn)題。主要用到了2個(gè)功能特性

即時(shí)編譯，提升程序啟動(dòng)速度

Native Image，將應(yīng)用編譯為單個(gè)靜態(tài)可執(zhí)行文件

使用方式

安裝GraalVM

安裝 native-image 工具 gu install native-image

編譯應(yīng)用 native-image -jar target/ddl2plantuml-1.1.0.jar ddl2plantuml

編譯后的native image不運(yùn)行在Java VM上，但是包含了必要的組件，如內(nèi)存管理和線程調(diào)度，這些組件來(lái)自另一個(gè)Substrate VM。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為提前編譯

此時(shí)我們已經(jīng)得到了一個(gè)可以直接執(zhí)行的原生命令行應(yīng)用

./ddl2plantuml_mac ddl.sql

注意:

native image不支持Java的所有特性，尤其是對(duì)reflection的限制。在這次改造過(guò)程中，原來(lái)通過(guò)阿里的druid進(jìn)行sql解析，但是druid使用了大量的reflection導(dǎo)致native image編譯失敗，所以改用jsqlparser。

其他

Picocli提供了maven插件native-image-maven-plugin，用于編譯階段進(jìn)行native image構(gòu)建。但是建議分離開(kāi)發(fā)和構(gòu)建，在CICD中執(zhí)行構(gòu)建過(guò)程，可以節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間，并構(gòu)建不同平臺(tái)的應(yīng)用，解決開(kāi)發(fā)環(huán)境局限

除了構(gòu)建命令行應(yīng)用，GraalVM也帶來(lái)了更多的可能性，比如Java在FAAS中的應(yīng)用。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的kotlin编译失败_Kotlin使用GraalVM开发原生命令行应用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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