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版本：0.15

GraalVM 指南

GraalVM Native Image​

GraalVM native image 提前将 Java 代码编译为本地可执行文件，从而实现更快的启动速度和更低的内存使用。但是，本地镜像不支持运行时 JIT 编译或反射，除非进行显式配置。

Apache Fory™ 通过使用代码生成而非反射，可以完美地与 GraalVM native image 配合使用。所有序列化器代码都在构建时生成，在大多数情况下无需反射配置文件。

工作原理​

当您执行以下操作时，Fory 会在 GraalVM 构建时生成序列化代码：

  1. 将 Fory 创建为静态字段
  2. 在静态初始化器中注册所有类
  3. 调用 fory.ensureSerializersCompiled() 来编译序列化器
  4. 通过 native-image.properties 配置该类在构建时初始化

主要优势：对于大多数可序列化的类，您无需配置反射 json 或序列化 json。

注意：Fory 的 asyncCompilationEnabled 选项在 GraalVM native image 中会自动禁用，因为不支持运行时 JIT。

基础用法​

步骤 1：创建 Fory 并注册类​

import org.apache.fory.Fory;

public class Example {
  // 必须是静态字段
  static Fory fory;

  static {
    fory = Fory.builder().build();
    fory.register(MyClass.class);
    fory.register(AnotherClass.class);
    // 在构建时编译所有序列化器
    fory.ensureSerializersCompiled();
  }

  public static void main(String[] args) {
    byte[] bytes = fory.serialize(new MyClass());
    MyClass obj = (MyClass) fory.deserialize(bytes);
  }
}

步骤 2：配置构建时初始化​

创建 resources/META-INF/native-image/your-group/your-artifact/native-image.properties：

Args = --initialize-at-build-time=com.example.Example

ForyGraalVMFeature（可选）​

对于大多数具有公共构造函数的类型，上述基本设置就足够了。但是，一些高级情况需要反射注册：

  • 私有构造函数（没有可访问的无参构造函数的类）
  • 私有内部类/记录
  • 动态代理序列化

fory-graalvm-feature 模块会自动处理这些情况，无需手动配置 reflect-config.json。

添加依赖​

<dependency>
  <groupId>org.apache.fory</groupId>
  <artifactId>fory-graalvm-feature</artifactId>
  <version>${fory.version}</version>
</dependency>

启用功能​

将以下内容添加到您的 native-image.properties：

Args = --initialize-at-build-time=com.example.Example \
       --features=org.apache.fory.graalvm.feature.ForyGraalVMFeature

ForyGraalVMFeature 处理的内容​

场景不使用 Feature使用 Feature
具有无参构造函数的公共类✅ 可工作✅ 可工作
私有构造函数❌ 需要 reflect-config.json✅ 自动注册
私有内部记录❌ 需要 reflect-config.json✅ 自动注册
动态代理❌ 需要手动配置✅ 自动注册

私有记录示例​

public class Example {
  // 私有内部记录 - 需要 ForyGraalVMFeature
  private record PrivateRecord(int id, String name) {}

  static Fory fory;

  static {
    fory = Fory.builder().build();
    fory.register(PrivateRecord.class);
    fory.ensureSerializersCompiled();
  }
}

动态代理示例​

import org.apache.fory.util.GraalvmSupport;

public class ProxyExample {
  public interface MyService {
    String execute();
  }

  static Fory fory;

  static {
    fory = Fory.builder().build();
    // 为序列化注册代理接口
    GraalvmSupport.registerProxySupport(MyService.class);
    fory.ensureSerializersCompiled();
  }
}

线程安全的 Fory​

对于多线程应用程序，使用 ThreadLocalFory：

import org.apache.fory.Fory;
import org.apache.fory.ThreadLocalFory;
import org.apache.fory.ThreadSafeFory;

public class ThreadSafeExample {
  public record Foo(int f1, String f2, List<String> f3) {}

  static ThreadSafeFory fory;

  static {
    fory = new ThreadLocalFory(classLoader -> {
      Fory f = Fory.builder().build();
      f.register(Foo.class);
      f.ensureSerializersCompiled();
      return f;
    });
  }

  public static void main(String[] args) {
    Foo foo = new Foo(10, "abc", List.of("str1", "str2"));
    byte[] bytes = fory.serialize(foo);
    Foo result = (Foo) fory.deserialize(bytes);
  }
}

故障排除​

"Type is instantiated reflectively but was never registered"​

如果您看到此错误：

Type com.example.MyClass is instantiated reflectively but was never registered

解决方案：使用 Fory 注册该类（不要添加到 reflect-config.json）：

fory.register(MyClass.class);
fory.ensureSerializersCompiled();

如果该类具有私有构造函数，可以：

  1. 添加 fory-graalvm-feature 依赖，或
  2. 为该特定类创建 reflect-config.json

框架集成​

对于集成 Fory 的框架开发者：

  1. 为用户提供配置文件以列出可序列化的类
  2. 加载这些类并为每个类调用 fory.register(Class<?>)
  3. 完成所有注册后调用 fory.ensureSerializersCompiled()
  4. 配置您的集成类以在构建时初始化

基准测试​

Fory 与 GraalVM JDK 序列化的性能比较：

类型压缩速度大小
Struct关闭46 倍更快43%
Struct开启24 倍更快31%
Pojo关闭12 倍更快56%
Pojo开启12 倍更快48%

查看 Benchmark.java 获取基准测试代码。

Struct 基准测试​

类字段​

public class Struct implements Serializable {
  public int f1;
  public long f2;
  public float f3;
  public double f4;
  public int f5;
  public long f6;
  public float f7;
  public double f8;
  public int f9;
  public long f10;
  public float f11;
  public double f12;
}

基准测试结果​

无压缩：

Benchmark repeat number: 400000
Object type: class org.apache.fory.graalvm.Struct
Compress number: false
Fory size: 76.0
JDK size: 178.0
Fory serialization took mills: 49
JDK serialization took mills: 2254
Compare speed: Fory is 45.70x speed of JDK
Compare size: Fory is 0.43x size of JDK

数字压缩：

Benchmark repeat number: 400000
Object type: class org.apache.fory.graalvm.Struct
Compress number: true
Fory size: 55.0
JDK size: 178.0
Fory serialization took mills: 130
JDK serialization took mills: 3161
Compare speed: Fory is 24.16x speed of JDK
Compare size: Fory is 0.31x size of JDK

Pojo 基准测试​

类字段​

public class Foo implements Serializable {
  int f1;
  String f2;
  List<String> f3;
  Map<String, Long> f4;
}

基准测试结果​

无压缩：

Benchmark repeat number: 400000
Object type: class org.apache.fory.graalvm.Foo
Compress number: false
Fory size: 541.0
JDK size: 964.0
Fory serialization took mills: 1663
JDK serialization took mills: 16266
Compare speed: Fory is 12.19x speed of JDK
Compare size: Fory is 0.56x size of JDK

数字压缩：

Benchmark repeat number: 400000
Object type: class org.apache.fory.graalvm.Foo
Compress number: true
Fory size: 459.0
JDK size: 964.0
Fory serialization took mills: 1289
JDK serialization took mills: 15069
Compare speed: Fory is 12.11x speed of JDK
Compare size: Fory is 0.48x size of JDK