1.12. 生成原生可执行文件


原生二进制文件是创建在特定操作系统和 CPU 架构中运行的可执行文件。

以下列表概述了原生可执行文件的一些示例:

  • Linux AMD 64 位的 ELF 二进制文件
  • Windows AMD 64 位的 EXE 二进制文件
  • ARM 64 位的 ELF 二进制文件
注意

红帽构建的 Quarkus 中只支持 Linux x86-64 或 AArch64 位的 ELF 二进制文件。

构建原生可执行文件的一个优点是您的应用程序和依赖项(包括 Java 虚拟机(JVM))被打包到单个文件中。应用程序的原生可执行文件包含以下项目:

  • 编译的应用程序代码
  • 所需的 Java 库
  • 用于改进应用程序启动时间和最小磁盘和内存占用量的虚拟机版本(VM)减少,它也是为应用程序代码及其依赖项量身定制的。

要从 Quarkus 应用程序生成原生可执行文件,您可以选择 in-container 构建或 local-host 构建。下表解释了您可以使用的不同构建选项:

表 1.2. 构建生成原生可执行文件的选项
构建选项Requires使用结果优点

in-container build - Supported

容器运行时,如 Podman 或 Docker

默认 registry.access.redhat.com/quarkus/mandrel-for-jdk-21-rhel8:23.1 构建器镜像

使用主机的 CPU 构架的 Linux 64 位可执行文件

GraalVM 不需要在本地设置,这使得 CI 管道 可以更有效地运行

local-host build - 仅支持上游

本地安装 GraalVM 或 Mandrel

其本地安装作为 quarkus.native.builder-image 属性的默认安装

具有与执行构建的机器相同的操作系统和 CPU 架构的可执行文件

不允许或不希望使用 Docker 或 Podman 等工具的开发人员。总体而言,它比容器内构建方法要快。

重要
  • Red Hat build of Quarkus 3.20 仅支持使用基于 Java 21 的 Red Hat build of Quarkus Native Builder image (quarkus/mandrel-for-jdk-21-rhel8) 构建原生 Linux 可执行文件,这是 GraalVM Mandrel 的产品的发布。虽然 Quarkus 社区中提供了其他镜像,但它们在产品中不被支持,因此不要将它们用于您希望红帽支持的生产环境构建。
  • 其源基于 17 (没有 Java 18 - 21 功能)编写的应用程序仍然可使用基于 Java 21 的 Mandrel 23.1 基础镜像编译该应用程序的原生可执行文件。
  • 红帽构建的 Quarkus 不支持使用 Oracle GraalVM 社区版本(CE)、Mandrel 社区版本或任何其他 GraalVM 发行版构建原生可执行文件。如需更多信息,请参阅将 红帽构建的 Quarkus 应用程序编译到原生可执行文件

1.12.1. 使用容器内构建生成原生可执行文件

要创建原生可执行文件并运行原生镜像测试,请使用由红帽构建的 Quarkus 为容器内构建提供 的原生 配置集。

先决条件

  • podman 或 Docker 已安装。
  • 容器有权访问至少 8GB 内存。
  • 可选: 已安装 Quarkus CLI,这是可用于构建原生可执行文件的方法之一。如需更多信息 ,请参阅安装 Quarkus CLI
注意

Quarkus CLI 主要用于开发目的,包括创建、更新和构建 Quarkus 项目等任务。但是,红帽不支持在生产环境中使用 Quarkus CLI。

流程

  1. 打开 Getting Started 项目 pom.xml 文件,并验证项目是否包含 原生 配置集:

    <profiles>
      <profile>
        <id>native</id>
        <activation>
          <property>
            <name>native</name>
          </property>
        </activation>
        <properties>
          <skipITs>false</skipITs>
          <quarkus.native.enabled>true</quarkus.native.enabled>
        </properties>
      </profile>
    </profiles>
  2. 使用以下方法之一构建原生可执行文件:

    • 使用 Maven:

      • 对于 Docker:

        ./mvnw package -Dnative -Dquarkus.native.container-build=true
      • 对于 Podman:

        ./mvnw package -Dnative -Dquarkus.native.container-build=true -Dquarkus.native.container-runtime=podman
    • 使用 Quarkus CLI:

      • 对于 Docker:

        quarkus build --native -Dquarkus.native.container-build=true
      • 对于 Podman:

        quarkus build --native -Dquarkus.native.container-build=true -Dquarkus.native.container-runtime=podman

        步骤结果

        这些命令在目标目录中创建一个 *-runner 二进制文件,在其中应用以下内容:

      • *-runner 文件是 Quarkus 生成的构建原生二进制文件。
      • 目标目录 是构建 Maven 应用程序时 Maven 创建的目录。

        重要

        将 Quarkus 应用程序编译到原生可执行文件,在分析和优化过程中消耗大量内存。您可以通过设置 quarkus.native.native-image-xmx 配置属性来限制原生编译过程中使用的内存量。设置较低的内存限值可能会增加构建时间。

  3. 要运行原生可执行文件,请输入以下命令:

    ./target/*-runner

其他资源

1.12.2. 使用本地主机构建生成原生可执行文件

如果您不使用 Docker 或 Podman,请使用 Quarkus local-host build 选项创建并运行原生可执行文件。

使用本地主机构建方法比使用容器快,适用于使用 Linux 操作系统的机器。

重要

红帽构建的 Quarkus 不支持在生产环境中使用以下步骤。只有在 Docker 或 Podman 不可用时,仅当测试或作为备份方法时使用此方法。

先决条件

  • Mandrel 或 GraalVm 的本地安装根据 Quarkus 构建原生可执行文件 指南正确配置。

    • 另外,对于 GraalVM 安装,还必须安装 native-image
  • 可选: 已安装 Quarkus CLI,这是可用于构建原生可执行文件的方法之一。如需更多信息 ,请参阅安装 Quarkus CLI
注意

Quarkus CLI 主要用于开发目的,包括创建、更新和构建 Quarkus 项目等任务。但是,红帽不支持在生产环境中使用 Quarkus CLI。

流程

  1. 对于 GraalVM 或 Mandrel,使用以下方法之一构建原生可执行文件:

    • 使用 Maven:

      ./mvnw package -Dnative
    • 使用 Quarkus CLI:

      quarkus build --native

      步骤结果

      这些命令在目标目录中创建一个 *-runner 二进制文件,在其中应用以下内容:

      • *-runner 文件是 Quarkus 生成的构建原生二进制文件。
      • 目标目录 是构建 Maven 应用程序时 Maven 创建的目录。

        注意

        构建原生可执行文件时,会启用 prod 配置集,除非在 quarkus.profile 属性中被修改。

  2. 运行原生可执行文件:

    ./target/*-runner

其他资源

如需更多信息,请参阅 Quarkus "Building a native executable" 指南中的 Producing a native executable 部分。

1.12.3. 手动创建容器

您可以使用应用程序为 Linux AMD64 手动创建容器镜像。当您使用 Quarkus Native 容器生成原生镜像时,原生镜像会创建一个以 Linux AMD64 为目标的可执行文件。如果您的主机操作系统与 Linux AMD64 不同,则无法直接运行二进制文件,您需要手动创建容器。

您的 Quarkus Getting Started 项目在 src/main/docker 目录中包含一个 Dockerfile.native,其内容如下:

FROM registry.access.redhat.com/ubi8/ubi-minimal:8.10
WORKDIR /work/
RUN chown 1001 /work \
    && chmod "g+rwX" /work \
    && chown 1001:root /work
COPY --chown=1001:root target/*-runner /work/application

EXPOSE 8080
USER 1001

ENTRYPOINT ["./application", "-Dquarkus.http.host=0.0.0.0"]
注意

通用基础镜像(UBI)

以下列表显示适合用于 Dockerfile 的镜像:

  • Red Hat Universal Base Image 8 (UBI8)。此基础镜像设计为您的所有容器化应用程序、中间件和实用程序的基础层。

    registry.access.redhat.com/ubi8/ubi:8.10
  • Red Hat Universal Base Image 8 Minimal (UBI8-minimal)。剥离使用 microdnf 作为软件包管理器的 UBI8 镜像。

    registry.access.redhat.com/ubi8/ubi-minimal:8.10
  • 所有红帽基础镜像都位于容器镜像目录站点。https://catalog.redhat.com/search?gs&q=UBI&searchType=containers

流程

  1. 使用以下方法之一构建原生 Linux 可执行文件:

    • docker:

      ./mvnw package -Dnative -Dquarkus.native.container-build=true
    • Podman:

      ./mvnw package -Dnative -Dquarkus.native.container-build=true -Dquarkus.native.container-runtime=podman
  2. 使用以下方法之一构建容器镜像:

    • docker:

      docker build -f src/main/docker/Dockerfile.native -t quarkus-quickstart/getting-started .
    • Podman

      podman build -f src/main/docker/Dockerfile.native -t quarkus-quickstart/getting-started .
  3. 使用以下方法之一运行容器:

    • docker:

      docker run -i --rm -p 8080:8080 quarkus-quickstart/getting-started .
    • Podman:

      podman run -i --rm -p 8080:8080 quarkus-quickstart/getting-started .
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