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Spring Framework 6.0介绍

Spring Framework 6.0介绍

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yunfei wang
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在2022年5月26-27日的Spring I/O大会上，Spring框架的主要作者Juergen Hoeller对Spring Framework 6.0版本进行了总体介绍，本文为演讲的PPT的翻译。

1、发布日期

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Spring Framework 6.0正式版发布日期预计是2022年11月份，此时JDK的版本应该是19。

早期尝鲜者，现在就可以去尝试了，现在最新的版本是Spring Framework 6.0-M4。

2、主要特性

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  • JDK 17+
  • Jakarta EE 9+（Jakarta命名空间）
  • 可观查性（Micrometer）
  • AOT（Ahead-Of-TIme）
  • Java平台模块系统
  • 虚拟线程

3、AOT

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通过编译时预处理获得更精简的部署单元

  • Spring 5：使用spring-context-indexer进行预计算类路径扫描
  • Spring 6：编译时自查整个应用的配置
  • 将声明式的Bean定义变成编程式的来源

  • 为反射、资源、序列化和代理提供运行时提示（Runtime hints）

  • 灵活且可定制，适用于众多Spring 启动场景

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使用AOT还是不使用AOT

  • 减少生产中的启动时间
  • 减少生产中的内存占用
  • 使用“AOT”设置进行测试以保持与生产环境保持一致

  • GraalVM 原生可执行文件的前提条件

  • AOT 是一种权衡取舍：额外的构建设置和较低的运行时灵活性

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为优化的JVM部署

  • AOT预处理在很多场景下都有用
  • 重要的是：优化现代的虚拟机部署
  • 以稍长的构建时间换取改进的启动时间
  • 可与其他虚拟机启动改进相结合

为HotSpot JVM准备更短的启动时间

image.png 为GraalVM原生可执行文件

  • GraalVM 是原生可执行文件的事实标准
  • 强大的“封闭世界假定”（当前不是已知的事物都为假的假定），无运行时适应
  • AOT处理的应用作为输入->原生可执行文件作为输出

  • 为原生代码生成需花费很长的编译时间

  • 具有强大优势和局限性的不同部署模式

image.png 为OpenJDK静态镜像（Project Leyden）

  • 展望未来，OpenJDK的目标是引入静态镜像
  • 为特定应用定制基于特定HotSpot运行时镜像
  • 渐进式方法：较弱的约束->更强的运行时灵活性

  • 严格的“封闭世界限制”作为终极目标

  • Spring的AOT策略和Leyden的虚拟机策略一致

4、Java平台模块系统

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支持应用作为显式的模块构建

  • 当前：Spring 5的jar声明为自动模块
  • Spring应用选择模块路径而不是类路径
  • 应用自带“module-info.java”声明

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框架模块的传递性解析

  • 当前：定义明确的模块名称，但没有依赖声明
  • Spring 6计划：带有module-info的jar，需要传递模块
  • 在应用级别模块声明中方便使用

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框架模块 vs jlink镜像

  • jlink命令行工具用来编译自定义运行时镜像
  • 需要模块声明module-info
  • 自动模块仍然可以以jar包的形式部署在镜像上

  • Spring 6：可能在jlink镜像中纳入框架模块

  • 建议：保持将框架模块部署为jar

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重新设计以最小化jlink镜像的占用

  • Spring 5 需要相当大的带有 JDK 模块的 jink 基础镜像
  • 主要是由于包含 java.beans 的 java.desktop 模块
  • 可能重新设计JavaBean的自查功能

  • 避免来自java.beans包的API类型和实现

  • 还没有决定：为了有限的利益而影响兼容性？

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类路径扫描 vs 模块路径扫描

  • Spring 5 即使在模块里也是使用传统的类路径扫描
  • 模块内容的不完整视图。如：带有补丁的模块
  • Spring 6：通过JDK的ModuleReader API来进行模块路径扫描

  • 与常见构建方法的兼容。如：Maven Surefire

  • 在模块环境中自动适配

5、虚拟线程

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“Project Loom”将在JDK 19中进入预览

  • JDK 19最终包括Project Loom作为常规预览版
  • 虚拟线程是JVM里的轻量级线程模型
  • 命令式编程的不同规模的可伸缩性

  • 实现为 java.lang.Thread 的虚拟变体

  • 在I/O操作中不阻塞操作系统线程

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与“Project Loom”兼容的基础设施

  • JDK文件访问和网络库隐式释放载体线程
  • 同步块中的 I/O 操作不会释放载体线程
  • 重新审视HTTP引擎和JDBC驱动的实现

  • 虚拟线程并不意味着被池化，而是为每个任务新创建的线程

  • 我们期望在生态系统中为“Project Loom”兼容性做出努力

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针对web应用

  • 早期的Loom实验已经使用web容器进行工作
  • Servlet的回调方法基于InputStream/OutputStream
  • Tomcat/Jetty执行器设置用来分发到请求处理

  • 希望在应用程序代码库中几乎没有任何必要的变化

  • 数据库驱动的 Web 应用程序有望获得显著的可伸缩性的优势

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针对消息/计划任务

Spring管理的任务执行器/计划器都有虚拟线程选项

  • 如：JMS消息监听容器
  • 如：@Schedule处理方法

  • 很多监听器/处理程序触发I/O操作

  • 注意：对于纯粹的CPU绑定的处理程序来说，完全没有预期的好处。

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6、修订的 Web 应用程序基础设施

几个长期计划的6.0特性

  • 基于@HttpExchange服务接口的Http接口客户端
  • 支持RFC 7807问题细节
  • 统一的HTTP状态码处理
  • 修改了WebFlux上传文件处理部分
  • JDK HttpClient 与 WebClient 的集成
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