Guide to GraalVM (Oracle Groundbreakers APAC 2019 Tour in Tokyo)
•Download as PPTX, PDF•
1 like•775 views
2019/10/24 Oracle Groundbreakers APAC 2019 Tour in Tokyo GraalVM入門
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Guide to GraalVM (Oracle Groundbreakers APAC 2019 Tour in Tokyo)
Similar to Guide to GraalVM (Oracle Groundbreakers APAC 2019 Tour in Tokyo) (20)
More from Koichi Sakata
More from Koichi Sakata (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (9)
Guide to GraalVM (Oracle Groundbreakers APAC 2019 Tour in Tokyo)
- 1. 2019年11月25日 阪田 浩一 / ヤフー株式会社 GraalVM入門
- 2. 自己紹介 2 • 阪田 浩一 (@jyukutyo) • ヤフー株式会社 大阪拠点所属 • 第9代黒帯〜プログラミング言語(Java)〜 • JVMがとてつもなく好き • 関西Javaエンジニアの会 代表&創設者
- 3. Oracle Code OneにおけるGraalVM 3 • セッション数が激増 • 2017: 4 • 2019: 37 • 内容はさまざま (機能については後述) • GraalVMそのもの • フレームワークでのネイティブイメージ活用 • Polyglot関連
- 8. 従来のJVMで実行できる言語 8 • Java • JVM用に新たに作成したもの • Scala, Kotlin, Groovyなど • 他言語をJVM上に実装したもの • JRubyなど • など多数
- 9. 現在GraalVMで実行できる言語 9 • JVMで実行できる言語すべて • JavaScript • Ruby • Python • R
- 11. + α 機能の1つ 11 • Truffle: 言語実装用のライブラリ • このライブラリを用いて実装した言語は、 すべてGraalVM上で実行できる • トラフル (英)、トリュフ (仏)
- 12. Truffleで実装した言語 12 • GraalJS (JavaScript) • ECMAScript 2019 仕様互換実装、Node.js v10.16.3 • TruffleRuby (Ruby, Experimental) • Ruby 2.6.2 ベ ー ス • GraalPython (Python , Experimental) • Python3.7準拠 • FastR (R , Experimental) • GNU R 3.5.1 互換実装
- 15. GraalVMの2つのエディション 15 • Community Edition (CE) • OSS (クラスパス例外付き GPL v2) • Enterprise Edition (EE) • ライセンス契約が必要 (評価は無償) • CEよりパフォーマンスがよい • CEよりネイティブコードのセキュリティ を強化している
- 18. 以降は CEを前提にします 18
- 31. GraalVMとHotSpot VMの違い 31 HotSpot VM Compiler Interface C2C1 HotSpot VM C++ GraalVM Compiler Interface GraalVM JITコンパイラC1 HotSpot VM JVMCI Java
- 32. GraalVM JITコンパイラ 32 • JVMCI (JVM Compiler Interface) を用いて 作成した新JITコンパイラ • 以前は単にGraalと言われていた • Javaで書かれている
- 37. Twitter社の事例 37 • OpenJDKベースの独自JDKに、GraalVM JITコ ンパイラをバックポート • 2年前2017年には、すでに本番環境で活用 • 数千台のサーバ、Scalaアプリケーション • サーバリソースを削減し、台数削減 • 大きなコスト削減になった
- 38. GraalVM JITコンパイラ 38 • Truffleで実装した言語は、 GraalVM JITコンパイラでの動作を 前提とする
- 39. GraalVMで動作する言語 39 HotSpot VM JVMCI GraalVM JITコンパイラ JVM⾔語 Truffle LLVMJS R Python C C++ Fortran Ruby Java, Kotlin, Scala, JRubyなど
- 42. ゴールドマン・サックス社の事例 42 • 1990年代初め、独自に言語を開発 • 現在までコードが増え続ける • 言語自体の運用開発が課題に
- 43. ゴールドマン・サックス社の事例 43 • その言語をTruffleベースに移行 • 他言語との相互呼び出しが可能に • 言語実装のメンテナンス性が向上した • 実行パフォーマンスが向上した • 事例発表動画 • Oracle Code One 2018: https://www.youtube.com/watch?v=MUECwHdr07Q
- 46. 言語実装サンプル 46 • GraalVMのリポジトリ内 • SimpleLanguage • https://github.com/graalvm/simplelanguage • Simpleとあるけれど、簡単ではない
- 47. ここまでの内容 47 • GraalVM • GraalVM JITコンパイラ • Truffle: 言語実装用ライブラリ • パフォーマンスを犠牲にせず 言語間の抽象化をする
- 49. GraalVMのネイティブイメージ生成 49 • ネイティブイメージ (実行可能なバイナリ) を生成する機能 • 生成したイメージ (ファイル) をそのまま 実行する • つまり、起動にJVM (JDK/JRE) が不要
- 52. Oracle Database 52 • ユーザ定義関数をJavaで作成できる しかし、 • GraalVMの機能を組み込めば、Javaは もちろん、他言語も使える • 機能の更新は、GraalVM側に任せられる
- 54. Oracle Databaseへ組み込むには 54 • JVMが課題 • サイズが大きい • 初期化処理が長い • メモリ使用量が大きい • そのままでは、データベースでの 利用はできない
- 56. ネイティブイメージにすると 56 • JVMが不要 • サイズが小さく済む • 起動時間が短くなる • メモリ使用量が少なくなる • ただし、同じプラットフォームでしか 動作しない
- 57. Oracle Database MLE 57 • MLE: Multilingal Engine • https://www.oracle.com/technetwork/database/multilingual- engine/overview/index.html • MySQLでもMLE Pluginを開発中 select validator.isEmail('alice@example.com’) from dual;
- 60. + α 機能の1つ 60 • Substrate VM • ネイティブイメージの生成ツール、実行VM • 実行時、GCやスレッドのスケジューリング、 コードのキャッシュなどを実施 • 単にVMであって、JVMではない
- 64. 生成時の初期化 64 import java.util.Date; class InitializedDate { static final Date INITIALIZED_DATE = new Date(); } class InitializeSample { public static void main(String[] args) { System.out.println("INITIALIZED_DATE: " + InitializedDate.INITIALIZED_DATE); System.out.println("main: " + new Date()); } } 2つの日付は、異なる？？
- 65. 初期化タイミング 65 • アプリケーションのクラスは、 すべて実行時に初期化 • それ以外のクラスは、生成時初期化 • --initialize-at-build-time=[クラス名] • 生成時に初期化 • --initialize-at-run-time=[クラス名] • 実行時に初期化
- 66. 生成時初期化を指定すると… 66 import java.util.Date; class InitializedDate { static final Date INITIALIZED_DATE = new Date(); } class InitializeSample { public static void main(String[] args) { System.out.println("INITIALIZED_DATE: " + InitializedDate.INITIALIZED_DATE); System.out.println("main: " + new Date()); } } $ ./initializesample INITIALIZED_DATE: Wed Oct 23 15:05:19 JST 2019 main: Wed Oct 23 15:08:07 JST 2019
- 67. リフレクションやJNIのサポート 67 • 現在は利用可能に 1. 生成時の静的解析 • Class.getMethod(String, Class[]) など 2. 設定ファイルに明示的に記述 • 参考: Tracing Agent
- 68. リフレクション利用設定 68 [ { "name" : "java.lang.String", "fields" : [ { "name" : "value", "allowWrite" : true } ], "methods" : [ { "name" : "format", "parameterTypes" : ["java.lang.String", "java.lang.Object[]"] } ] } ]
- 70. ネイティブイメージの現状 70 • Experimental • サポートプラットフォーム • x86 64ビットシステム • LinuxまたはmacOS
- 71. ネイティブイメージのメリットまとめ 71 • 起動時間が短くなる • メモリ使用量が少なくなる • サイズが小さくなる
- 75. ネイティブイメージが適切なケース 75 • FaaS • 起動してすぐに終了する • クラウドで実行する 大規模アプリケーション • リソースを節約し、コストを削減する
- 76. ネイティブイメージ対応フレームワーク 76 • Micronaut • Quarkus • Helidon • Spring Framework, Bootも対応作業中 (現在はExperimental)
- 77. GraalVMのリリースロードマップ 77 • 3ヶ月ごと、年4回のリリース • 2019/11 – GraalVM 19.3 • 2020/02 – 20.0 • 2020/05 – 20.1 • 2020/08 – 20.2 • 2020/11 – 20.3
- 79. GraalVMのリリースロードマップ 79 • 年間最後のリリースは、LTS • 2019/11 – 19.3 • 2020/11 – 20.3 • 次の1年間、アップデートを提供 • 19.3は、2020年末まで • 20.3は、2021年末まで • CEのケースであり、EEは別となる
- 81. GraalVMのパッチアップデート 81 • 1月、4月、7月、10月 • 2020/02 – 20.0 • 2020/04 – 20.0.1(CPU) <- LTS以外は1回のみ ... • 2020/11 – 20.3 • 2021/01 – 20.3.1(CPU) • 2021/04 – 20.3.2(CPU) • 2021/07 – 20.3.3(CPU) • 2021/10 – 20.3.4(CPU)
- 83. まとめ GraalVMとは 83 • GraalVM JITコンパイラ • Truffle • 言語実装用ライブラリ • SubstrateVM • ネイティブイメージ用ツール
- 84. GraalVMの2つのモード 84 • JITモード • JVMとGraalVM JITコンパイラで アプリケーションを実行 • AOTモード • ネイティブイメージを生成し、JVMなしで アプリケーションを実行 • どちらのモードのことなのか、意識する
- 85. GraalVMのサンプル事例 85 • GraalVM JITコンパイラ単体で、 ピーク時のパフォーマンスを向上させる • Truffleで、複数言語を活用した アプリケーションを構築 • SubstrateVMで、ネイティブイメージを 生成し、起動時間短縮とリソース消費削減