第2章 OpenJ9介绍

Posted 2023-05-02

参考技术A     Eclipse OpenJ9 是一个 Java 虚拟机(JVM)，它是运行 Java 应用程序的引擎，而 OpenJDK 是一个完整的 开发工具 包，包含其他组件，如Java 类库以及 JVM。默认情况下，OpenJDK 使用名为 Hotspot 的 JVM。简单地说，OpenJ9 是一个 JVM 替代方案，可将其作为 OpenJDK 二进制文件的一部分。

    而OpenJ9其自身是基于IBM开源的OMR项目所构建，OMR项目由一个高度集成的开放源码C和c++组件,可用于构建大量的语言，运行时支持许多不同的硬件和操作系统平台。这些组件包括但不限于：内存管理，线程处理，平台端口(抽象)库，诊断支持，监控支持，垃圾收集和本地实时编译。OMR的意图在于让实现语言的人能够重用IBM在Java运行时方面所投入的数百开发人年所取得的成果，能够受益的包含已有的语言如Ruby、Python、javascript等等，它还能加快新语言的创建过程。

    OpenJ9，OMR和OpenJDK的关系如下图所示：

        在上图中，箭头起点表示了上游的开源项目，而这点可以通过运行java -version的输出可以看到，如下：

让我们来看看OpenJ9给出官方测试结果，在测试中所使用的负载是daytrader7这个基准测试项目，其地址是：https://github.com/wasdev/sample.daytrader7，它是一个围绕在线股票交易系统范例构建的应用程序，该应用程序允许用户登录，查看其投资组合，查询股票报价以及买入或卖出股票股票；借助基于Web的加载驱动程序（如Apache JMeter），DayTrader提供的实际工作负载可用于衡量和比较各种供应商提供的Java平台企业版（Java EE）应用程序服务器的性能。除了完整的工作负载之外，应用程序还包含一组用于各种Java EE组件和通用设计模式的功能和性能测试的原语。 DayTrader的新设计涵盖Java EE 7，包括新的WebSockets规范。其他Java EE特性包括JSP，Servlet，EJB，JPA，JDBC，JSF，CDI，Bean验证，JSON，JMS，MDB和事务（同步和异步/两阶段提交）。

其性能的测试结果查看：https://www.eclipse.org/openj9/oj9_performance.html#g1，其测试结果如下图所示：

1）启动后的内存消耗

2）在负载压力平稳后的内存消耗

3）系统启动耗时

4）吞吐量

5）在CPU受限环境中的测试

从这些测试结果中，与Hotspot相比OpenJ9有如下的优势：

 1）启动时的内存占用减少了66%

 2）负载稳定后的内存占用减少了63%

3）启动时间缩短了42%

4）吞吐量相近

5）在CPU受限的环境中能更快的达到最大吞吐量

第1章 Docker介绍

第1章 Docker介绍

1.1. docker简介

• Docker是一个开源的应用容器引擎，基于GO语言开发并遵从 Apache2.0 协议开源；
• Docker可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化；
• 容器完全使用沙盒机制，相互之间不会有任何借口，更重要的是容器性能开销极低；

• Docker从17.03版本之后分为CE（Community Edition：社区办），和EE（Enterprise Edition：企业版），我们使用社区办即可。

  1.2. docker的应用场景

• Web应用的自动化打包和发布；
• 自动化测试和持续集成、发布；
• 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用；

• 从头编译或者扩展现有的OpenStack 或 Cloud Foundry 平台来搭建自己的paas环境。

  1.3. docker的优点

  作为一种新兴的虚拟化方式，docker跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势：

  1.3.1. 更高效的利用系统资源

  由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，docker对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。

  1.3.2. 更快速的启动时间

  传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而docker容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。

  1.3.3. 一致的运行环境

  开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些bug并未在开发过程中被发现。而docker的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现环境不一致导致的问题。

  1.3.4. 持续交付和部署

  对开发和运维（DevOps）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。使用docker可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过Dockerfile来进行镜像构建，并结合持续集成（Continuous Integration）系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合持续部署（Continuous Delivery/Deployment）系统进行自动部署。而使用Dockerfile使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。

  1.3.5. 更轻松的迁移

  由于docker确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。docker可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

  1.3.6. 更轻松的维护和扩展

  docker使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，docker团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

  1.3.7. 对比传统虚拟机总结

• 容器：启动秒级， 硬盘使用（MB）， 性能接近原生， 单机支持上千个容器；

• 虚拟机：启动分钟级， 硬盘使用（GB）， 性能弱于原生， 单机一般支持几十个。