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![ネイティブコンパイルを試みる
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Undertow
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WildFlyのWebサーバ実装
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Java SEでも動く
import io.undertow.Undertow;
import io.undertow.util.Headers;
public class Main {
public static void main(final String[] args) {
Undertow server = Undertow.builder()
.addHttpListener(8080, "localhost")
.setHandler(exchange -> {
exchange.getResponseHeaders().put(Headers.CONTENT_TYPE, "text/plain");
exchange.getResponseSender().send("Hello World");
}).build();
server.start();
}
}](https://image.slidesharecdn.com/introductionquarkus-190515142254/85/Quarkus-10-320.jpg)
![●
ネイティブAPでもOOMエラーは起こる
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DBからの大量レコードフェッチ、巨大なListやMap
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Full GC連発の末にOOMエラー
●
メモリフットプリントは小さいが、アプリが大量に
要求するとメモリ使用量は増えることに注意
./quarkus-oom-0.1-runner -Xms256m -Xmx256m -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCSummary
-XX:+PrintGCTimeStamps
...
[28878 msec: Incremental GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 26650K->7973K, 0.0460786 secs]
[28985 msec: Incremental GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 34312K->19966K, 0.0749783 secs]
...
[38259 msec: Full GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 267658K->253378K, 1.8340780 secs]
[40128 msec: Full GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 279897K->266638K, 1.8257359 secs]
2019-05-10 01:10:43,433 ERROR [io.und.request] (executor-thread-1) UT005023: Exception handling
request to /echo:
java.lang.OutOfMemoryError: Garbage-collected heap size exceeded.
バイナリ実行で
OutOfMemoryError](https://image.slidesharecdn.com/introductionquarkus-190515142254/85/Quarkus-33-320.jpg)
Uploaded byNorito Agetsuma
Quarkus入門
GlassFish Users Group Japan 勉強会 2019 Springのスライド https://glassfish.doorkeeper.jp/events/89314 #glassfish_jp #quarkus
Quarkus入門
- 1. Quarkus 入門 GlassFish UserGroup Japan May 16th, 2019
- 2. 上妻 宜人 (あげつまのりと) ● 日本GlassFishユーザ会 理事 ● JBoss EAPのテクニカルサポートエンジニア
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- 8. Quarkusが生まれた背景 1 k8sでもやっぱりJavaでコードを書きたい ● もっと小さく ● JDK8 HotSpotJVMメモリフットプリント 200MB 〜 ● WildFly16コンテナのイメージサイズ 371MB ● Throntail uber-jar 125MB ● もっと軽く ● 大きなアプリケーションではPod起動に20秒以上 ● 起動速度はPodスケールのネックになる (JAX-RS/CDI/JPA)
- 9. Quarkusが生まれた背景 2 GraalVMネイティブコンパイル登場 ● ネイティブバイナリは非常にコンパクト ● Javaで書いて52MBの Mach-Oor ELF シングルバイナリ ● 起動時メモリ使用量 (ps RSS) 30MB ※いずれも数値はQuarkusデモAPの場合 ● $GRAALVM_HOME/bin/native-image -jar <uber-jar>
- 10. ネイティブコンパイルを試みる ● Undertow ● WildFlyのWebサーバ実装 ● Java SEでも動く import io.undertow.Undertow; importio.undertow.util.Headers; public class Main { public static void main(final String[] args) { Undertow server = Undertow.builder() .addHttpListener(8080, "localhost") .setHandler(exchange -> { exchange.getResponseHeaders().put(Headers.CONTENT_TYPE, "text/plain"); exchange.getResponseSender().send("Hello World"); }).build(); server.start(); } }
- 11. native-imageが通らない ● ネイティブイメージ作成時の制約事項に引っかかる ● java.nio.ByteBuffer#allocateDirectは使えない ● Undertowの内部実装AjpServerRequestConduitクラスで利用 $ native-image -jarundertow-standalone.jar Warning: Abort stand-alone image build. Unsupported features in 3 methods Detailed message: Error: com.oracle.graal.pointsto.constraints.UnsupportedFeatureException: Detected a direct/mapped ByteBuffer in the image heap. A direct ByteBuffer has a pointer to unmanaged C memory, and C memory from the image generator is not available at image run time. A mapped ByteBuffer references a file descriptor, which is no longer open and mapped at run time. The object was probably created by a class initializer and is reachable from a static field. By default, all class initialization is done during native image building.You can manually delay class initialization to image run time by using the option --delay- class-initialization-to-runtime=<class-name>. Or you can write your own initialization methods and call them explicitly from your main entry point. Trace: at parsing io.undertow.server.protocol.ajp.AjpServerRequestConduit.read (AjpServerRequestConduit.java:195) Call path from entry point to io.undertow.server.protocol.ajp.AjpServerRequestConduit.read(ByteBuffer): at io.undertow.server.protocol.ajp.AjpServerRequestConduit.read(AjpServerRequestConduit.java:183) at org.xnio.conduits.ConduitStreamSourceChannel.read(ConduitStreamSourceChannel.java:127)
- 12. Quarkusが生まれた背景 2 再掲: GraalVMネイティブコンパイル登場 ● ネイティブバイナリは非常にコンパクト ● Javaで書いて52MB の ELF or Mach-O シングルバイナリ ● 起動時メモリ使用量(ps RSS) 30MB (いずれも数値はQuarkusデモAPの場合) ● シングルバイナリによりJVM不要の小さなイメージが作れる ● native-imageコマンド ● $GRAALVM_HOME/bin/native-image -jar <uber-jar> ● Java EEでも簡単にnative-imageコマンドを通したい
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- 15. Quarkusデモのまとめ 1/2 ● Java EEAPIでコードが書ける ● mvn io.quarkus:quarkus-maven-plugin:0.14.0:create で プロジェクト作成 ● mvn compile quarkus:dev でホットスワップ ● HTTPリクエスト受信時にコード変更チェック ● mvn package -Pnative でネイティブビルド
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- 19. Quarkusが実装したこと ● 既存ライブラリをネイティブビルド可能とした ● RESTEasy / Hibernate/ Smallrye(MicroProfile) 等 ● Extensionsと呼ばれる https://quarkus.io/extensions/ ● 新たなCDI実装 “arc” の開発 ● Weldは実行時に内部処理で動的バイトコード生成を行う ● SubstrateVM制約でクラス動的ロードができない為、 arcではビルド時にバイトコード生成 ● 既存ライブラリやarcにおいて、元々デプロイ時に 実行していた処理をビルド時に実行して起動高速化
- 20. 例: arcビルド時コード生成 @Injectをどうやって実現するか @ApplicationScoped public classSantaclausService { @Inject GiftDao giftDao; } public interface GiftDao {} @ApplicationScoped public class GiftDaoImpl implements GiftDao {}
- 21. 例: arcビルド時コード生成 @Injectをどうやって実現するか @ApplicationScoped public classSantaclausService { @Inject GiftDao giftDao; } public interface GiftDao {} @ApplicationScoped public class GiftDaoImpl implements GiftDao {} 1. Bean定義アノテーションのスキャン jar内の全クラスを探索し、Bean定義を示す スコープアノテーションが付与されてるか探索。 アーカイブ内のBean一覧を作成。 1. Bean定義 アノテーションの スキャン
- 22. 例: arcビルド時コード生成 @Injectをどうやって実現するか @ApplicationScoped public classSantaclausService { @Inject GiftDao giftDao; } public interface GiftDao {} @ApplicationScoped public class GiftDaoImpl implements GiftDao {} 2. @Injectのスキャン Beanクラスに@Injectがあるかチェックし、 依存性注入が必要な箇所を抽出。 2. @Inject スキャン 1. Bean定義 アノテーションの スキャン
- 23. 例: arcビルド時コード生成 @Injectをどうやって実現するか @ApplicationScoped public classSantaclausService { @Inject GiftDao giftDao; } public interface GiftDao {} @ApplicationScoped public class GiftDaoImpl implements GiftDao {} 3. 依存性の解決 (実装クラスの探索) インタフェースに対応する実装型を、 1.で抽出したBean定義一覧の中から特定 (この例の場合はGiftDaoImplクラス) 3. 依存性の 解決 2. @Inject スキャン 1. Bean定義 アノテーションの スキャン
- 24. 例: arcビルド時コード生成 @Injectをどうやって実現するか @ApplicationScoped public classSantaclausService { @Inject GiftDao giftDao; //=GiftDao$Proxy$_$$_WeldClientProxy } public interface GiftDao {} @ApplicationScoped public class GiftDaoImpl implements GiftDao {} 4. クライアントプロキシのバイトコード生成 newしたGiftDaoImplインスタンスを注入して 参照関係を直接持たせると、スコープ完了時にGCできない。 プロキシクラスを動的バイトコード生成して注入。 3. 依存性の 解決 2. @Inject スキャン 1. Bean定義 アノテーションの スキャン 4. プロキシ バイトコード 生成
- 25. 例: arcビルド時コード生成 @Injectをどうやって実現するか @ApplicationScoped public classSantaclausService { @Inject GiftDao giftDao; //=GiftDao$Proxy$_$$_WeldClientProxy } public interface GiftDao {} @ApplicationScoped public class GiftDaoImpl implements GiftDao {} 5. Beanインスタンスの生成 各Beanの初回コール時にインスタンスを生成。 3. 依存性の 解決 2. @Inject スキャン 1. Bean定義 アノテーションの スキャン 5. Bean 生成 4. プロキシ バイトコード 生成
- 26. 例: arcビルド時コード生成 Weld(CDI参照実装)の場合 3. 依存性の 解決 2.@Inject スキャン 1. Bean定義 アノテーションの スキャン 5. Bean 生成 4. プロキシ バイトコード 生成 デプロイ時に実行 初回コール時実行
- 27. 例: arcビルド時コード生成 arc –QuarkusのCDI実装 の場合 3. 依存性の 解決 2. @Inject スキャン 1. Bean定義 アノテーションの スキャン 5. Bean 生成 4. プロキシ バイトコード 生成 ビルド時に実行 (Quarkus Maven Plugin) 初回コール 時実行
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- 29. Quarkusの構成 RESTEasy Maven/Gradle Plugin Quarkus CoreDeployment (Build time processor framework) Quarkus Core Runtime (Launcher, Thread Pool, Logging etc..) arc (CDI implementation on Quarkus) Quarkus Development Mode (hot swap) HotSpotJVM or GraalVM(SubstrateVM) extension-resteasy Hibernate extension-hibernate-orm H2/MariaDB/PostgreSQL JDBC extension-jdbc Small-rye (Microprofile impl) extension-small-rye … and mores Quarkus extensions Undertow extension-undertow 既存のライブラリ Quarkusで新たに 実装されたもの VM Quarkus Core
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- 31. Quarkusで注意すること ● ネイティブビルドの制約を意識してコードを書く ● 動的バイトコード生成しない (Objenesis, cglibetc..) ● クラスパスから設定ファイルをロードしない (ClassLoader#getResourceAsStreamを使わない) ● ビルド時に存在しないクラスをリフレクションしない ● staticイニシャライザはビルド時に動くことに注意 (最新のGraalVM19.0.0からランタイム時実行に変更になりました) https://github.com/oracle/graal/blob/master/substratevm/LIMITATIONS.md ● 上記の制約は依存ライブラリにも適用される ● 引っかかる場合はネイティブ化は諦めて java -jar 利用 ● またはQuarkus Extensionを自作
- 32. Quarkusの気になるところ ● 非OSSに対するextention開発が難しい ● エンプラ領域ではOracle JDBCは避けて通れない ● extensionによりバージョンが固定される ● 依存先ライブラリではなくextensionを読み込む仕組み ● 例: pgjdbcバージョンアップにextensionが追従できるか ● mvnpackage -Pnativeに時間が掛かる ● GraalVMのネイティブコンパイル高速化に期待
- 33. ● ネイティブAPでもOOMエラーは起こる ● DBからの大量レコードフェッチ、巨大なListやMap ● Full GC連発の末にOOMエラー ● メモリフットプリントは小さいが、アプリが大量に 要求するとメモリ使用量は増えることに注意 ./quarkus-oom-0.1-runner -Xms256m-Xmx256m -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCSummary -XX:+PrintGCTimeStamps ... [28878 msec: Incremental GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 26650K->7973K, 0.0460786 secs] [28985 msec: Incremental GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 34312K->19966K, 0.0749783 secs] ... [38259 msec: Full GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 267658K->253378K, 1.8340780 secs] [40128 msec: Full GC (CollectOnAllocation.Sometimes) 279897K->266638K, 1.8257359 secs] 2019-05-10 01:10:43,433 ERROR [io.und.request] (executor-thread-1) UT005023: Exception handling request to /echo: java.lang.OutOfMemoryError: Garbage-collected heap size exceeded. バイナリ実行で OutOfMemoryError
- 34. SubstrateVMのヒープ設定 ● 最大ヒープサイズ ● -Xmx または -XX:MaximumHeapSizePercent=xx ● デフォルトは利用可能メモリの80%(物理 or cgroups) ● コンテナのメモリを使い切るデフォルト値のため、 以前と比べてチューニングの機会は少ないのでは？ ● 詳細はソースコード参照 ● https://github.com/oracle/graal/blob/master/substratevm/src/com.oracle.svm.core.genscavenge/ src/com/oracle/svm/core/genscavenge/HeapPolicyOptions.java
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