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miércoles, 23 de septiembre de 2020

Por qué GraalVM?


Lo único malo que veo en GraslVM es el marketing que están llevando. Dado que GraalVM es un proyecto paraguas donde hay varios proyectos. Entre los que tenemos una maquina virtual más rápida, la capacidad de compilar nuestras aplicaciones de forma nativa o diferentes plataformas o ejecutar varios lenguajes. 

Lo que hace que cuando hablemos de GraalVM, estemos hablando de cosas diferentes, todo a la vez. 

GraalVM es un maquina virtual java de alto rendimiento que proporciona mejoras significativas en el rendimiento y la eficiencia de la aplicación, lo que es ideal para microservicios. Está diseñado para aplicaciones escritas en Java, JavaScript, lenguajes basados ​​en LLVM como C y C++, y otros lenguajes dinámicos. Elimina el aislamiento entre lenguajes de programación y habilita la interoperabilidad en un tiempo de ejecución compartido. Puede ejecutarse de forma independiente o en el contexto de OpenJDK, Node.js u Oracle Database.

Para las aplicaciones Java existentes, GraalVM puede proporcionar beneficios al ejecutarlas más rápido, brindar extensibilidad a través de lenguajes de secuencias de comandos o crear imágenes nativas compiladas.

GraalVM se puede ejecutar en el contexto de OpenJDK para hacer que las aplicaciones Java se ejecuten más rápido con una nueva tecnología de compilación jit. GraalVM se hace cargo de la compilación del byte code de Java en código de máquina. En particular, para otros lenguajes basados ​​en JVM como Scala, esta configuración puede lograr beneficios, como por ejemplo, lo experimentó Twitter al ejecutar GraalVM en producción.

GraalVM permite ejecutar JavaScript, R, Python, Ruby, LLVM IR y Web Assembly en el contexto de aplicaciones Java. Ofrece la capacidad de exponer las estructuras de datos de Java a esos lenguajes con filtros de acceso de host detallados. La integración es independiente del lenguaje, es decir, una integración para JavaScript también se puede utilizar en un punto posterior para ejecutar cualquier otro lenguaje basado en GraalVM. Los mecanismos de proxy permiten simular objetos dinámicos de estructuras de datos Java y exponerlos a los scripts integrados. 

La ejecución de su aplicación dentro de una máquina virtual Java conlleva costos de inicio y de espacio. GraalVM tiene una función para crear imágenes nativas para aplicaciones existentes basadas en JVM. El proceso de generación de imágenes emplea análisis estático para encontrar cualquier código accesible desde el método principal de Java y luego realiza una compilación completa con anticipación (AOT). El binario nativo resultante contiene todo el programa en forma de código máquina para su ejecución inmediata. Se puede vincular con otros programas nativos y, opcionalmente, puede incluir el compilador GraalVM para soporte de compilación complementaria Just-In-Time (JIT) para ejecutar cualquier lenguaje basado en GraalVM con alto rendimiento. Para obtener un rendimiento adicional, se pueden crear imágenes nativas con optimizaciones guiadas por perfiles recopiladas en una ejecución anterior de la aplicación. Vea un ejemplo de cómo crear imágenes nativas aquí.

GraalVM puede ejecutarse en el contexto de Node.js reemplazando V8 con GraalVM para ejecutar JavaScript. Los principales beneficios de hacerlo es habilitar aplicaciones políglotas (por ejemplo, usar bibliotecas Java, R o Python), ejecutar Node.js con configuraciones de montón grandes y recolectores de basura de Java, o usar la interoperabilidad de GraalVM para definir estructuras de datos en C / C ++ y utilícelos desde JavaScript.

GraalVM permite el uso de bibliotecas Java existentes o frameworks Java (como Spark o Flink) directamente desde Node.js. Además, se puede usar, por ejemplo, R o Python para ciencia de datos o trazar directamente desde una aplicación JavaScript.

El motor de JavaScript V8 incluido en la distribución estándar de Node.js está optimizado para las configuraciones del navegador y diseñado para funcionar de manera efectiva en escenarios de almacenamiento pequeño. Habilitamos la ejecución de Node.js con la gestión de montón de la JVM, lo que abre la posibilidad de configuraciones de montón grandes y configuraciones adecuadas de recolección de basura. El tamaño máximo de pila configurable es de 32 Gb con punteros comprimidos de 32 bits, y se admiten terabytes de pila en la configuración de puntero de 64 bits.

GraalVM permite una combinación eficiente de código nativo (por ejemplo, escrito en C / C ++) y JavaScript. Se puede acceder directamente a las estructuras de datos nativas y el compilador puede integrarse a través de cualquier límite. Esto puede ser beneficioso en un escenario donde las estructuras de datos eficientes se administran y asignan en C mientras que otras partes de la aplicación están escritas en Node.js. 

Ruby, R, Python, WebAssembly son experimentales en el ecosistema GraalVM y no se recomiendan para uso de producción en este momento, pero estamos trabajando activamente en la estabilidad y el soporte para todos los módulos para esos lenguajes. En este momento, podemos ejecutar aplicaciones más simples de Ruby, R y Python, pero no tenemos la misma compatibilidad total que proporcionamos para las aplicaciones Java y Node.js. WebAssembly actualmente implementa la especificación WebAssembly MVP (producto mínimo viable) y es el lenguaje más reciente en el entorno GraalVM.

Además de los beneficios estándar de GraalVM, como la interoperabilidad de idiomas (por ejemplo, usar Java o JavaScript desde esas aplicaciones), GraalVM puede lograr altas velocidades de 10 veces o más para esos idiomas. Nos complace ayudarlo a hacer que las aplicaciones Ruby y R existentes funcionen con GraalVM, pero todavía no podemos garantizar la compatibilidad inmediata para estos idiomas.

GraalVM está diseñado para integrarse y se puede ejecutar en bases de datos. El prototipo de Oracle Database Multilingual Engine (MLE) está disponible. Permite a los usuarios de Oracle Database ejecutar JavaScript, utilizando browserify para ejecutar módulos Node.js y escribir extensiones en Python.

GraalVM Native Image, actualmente disponible como tecnología de pioneros, funciona con muchos marcos de microservicios Java diferentes. Varios proyectos ya han aceptado esta tecnología como plataforma para sus aplicaciones: Quarkus, Micronaut, Helidon. Para estos marcos, las imágenes nativas de GraalVM reducen significativamente los requisitos de memoria en tiempo de ejecución en comparación con la ejecución en HotSpot. Creemos que la tecnología GraalVM Native Image puede convertirse en la mejor manera de implementar aplicaciones nativas en la nube.



Fomentamos el desarrollo de incrustaciones de GraalVM similares a nuestras propias integraciones en Oracle Database, OpenJDK o Node.js. Junto con socios de colaboración de investigación, ya exploramos ideas de incrustación en Spark o Flink. Encuentre una descripción sobre cómo incrustar GraalVM en su aplicación nativa o basada en JVM existente aquí.

GraalVM es un ecosistema abierto e invitamos a los sistemas de terceros a participar conectando sus propios lenguajes de programación, herramientas o plataformas.

El marco de implementación de Truffle Language permite ejecutar lenguajes de programación de manera eficiente en GraalVM. Simplifica la implementación del lenguaje al derivar automáticamente código de alto rendimiento de los intérpretes. Puede encontrar detalles sobre el enfoque en este artículo de investigación.

Implementar su propio lenguaje usando GraalVM no solo le dará un alto rendimiento. Más importante aún, permite que su lenguaje se conecte con las herramientas enriquecidas proporcionadas por el ecosistema GraalVM. Además, permite que su lenguaje se ejecute en el contexto de cualquier incrustación de GraalVM.

Se Desarrollao un lenguaje de demostración llamado "SimpleLanguage" para mostrar el uso del marco de implementación del lenguaje de GraalVM. 

GraalVM proporciona un marco para crear herramientas independientes del lenguaje como depuradores, perfiladores u otras instrumentaciones. GraalVM proporciona una forma estandarizada de expresar y ejecutar código de programa que permite la investigación en varios idiomas y el desarrollo de herramientas que se desarrollan una vez y luego se pueden aplicar a cualquier idioma.

Dejo link: 
https://www.graalvm.org/docs/why-graal/