AOT（提前编译）优化

Doubao 中英对照 Ahead of Time Optimizations

本章介绍 Spring Data 的 AOT（提前编译）优化，这些优化构建于 Spring 的提前编译优化 之上。

最佳实践

为您的领域类型添加注解

在应用程序启动期间，Spring 会扫描 classpath 查找领域类，以便对实体进行早期处理。通过使用特定于 Spring Data 存储的 @Table、@Document 或 @Entity 注解为您的领域类型添加注解，您可以辅助初始实体扫描，并确保这些类型为运行时提示（Runtime Hints）注册到 ManagedTypes。在原生映像环境中无法进行 classpath 扫描，因此 Spring 必须使用 ManagedTypes 来确定初始实体集。

AOT 代码生成

AOT 代码生成并不仅限于与 GraalVM Native Image 配合使用，在常规部署中也能带来益处，并有助于优化 JVM 上的启动性能。

备注

借助 AOT 优化，某些决策（例如数据库方言）将在构建期被固化，并按原样纳入应用程序的配置中。

如果启用了 AOT 编译，Spring Data 可以（取决于实际使用的模块）在构建的 AOT 阶段贡献多个组件。

• 为生成的类型/属性访问器生成字节码

• 为已定义的仓库接口生成源代码

• JSON 格式的仓库元数据

上述各项默认均已启用。不过，您可以通过以下选项对配置进行微调。

spring.aot.data.accessors.enabled	用于控制是否为生成的类型/属性访问器贡献字节码的布尔标志
spring.aot.data.accessors.include	以逗号分隔的 FQCN 列表，为其中列出的类贡献生成的类型/属性访问器字节码。支持以 Ant 风格的包含模式匹配包名（例如 example.springdata.**）或类型名。如果某个类型同时被包含和排除规则匹配，则包含规则优先，该类型视为已包含。
spring.aot.data.accessors.exclude	以逗号分隔的 FQCN 列表，跳过为其中列出的类贡献生成的类型/属性访问器字节码。支持以 Ant 风格的排除模式匹配包名（例如 example.springdata.**）或类型名。如果某个类型同时被包含和排除规则匹配，则包含规则优先，该类型视为已包含。
spring.aot.repositories.enabled	用于控制是否为仓库接口贡献源代码的布尔标志
spring.aot.[module-name].repositories.enabled	用于控制是否为特定模块（例如 cassandra、jdbc、jpa、mongodb）的仓库接口贡献源代码的布尔标志
spring.aot.repositories.metadata.enabled	用于控制是否生成包含查询方法及实际查询字符串的 JSON 仓库元数据的布尔标志。需要先启用 spring.aot.repositories.enabled。

AOT 仓库

备注

AOT 仓库仅适用于特定模块的命令式（非响应式）仓库接口。判定合格查询方法的标准因实现模块而异。

AOT 仓库通过预生成合格的查询方法实现，对 AOT 处理进行扩展。对于开发者而言，查询方法在一次调用中底层执行的查询是不透明的。AOT 仓库基于构建期已知的派生查询、注解查询和命名查询贡献查询方法实现。这项优化将查询方法的处理从运行时转移到构建期，从而显著提升性能，因为查询方法无需在每次应用程序启动时通过反射进行分析。

生成的 AOT 仓库片段遵循 <Repository FQCN>Impl__AotRepository 的命名规则，并放置在与仓库接口相同的包中。

注意

请将 AOT 仓库类视为内部优化。请勿在您的代码中直接使用它们，因为其生成与实现细节在未来的版本中可能会发生变化。

仓库元数据

AOT 处理会内省查询方法，并收集有关仓库查询的元数据。Spring Data 将这些元数据存储在 JSON 文件中，文件以源仓库命名，并位于相同的包中。仓库 JSON 元数据包含有关查询和片段的详细信息。以下列仓库为例，其示例如下：

Metadata

{
  "name": "example.springdata.UserRepository",
  "module": "JDBC",
  "type": "IMPERATIVE",
  "methods": [
    {
      "name": "findBy",
      "signature": "public abstract java.util.List<example.springdata.User> example.springdata.UserRepository.findBy()",
      "query": {
        "query": "SELECT * FROM User"
      }
    },
    {
      "name": "findByLastnameStartingWith",
      "signature": "public abstract org.springframework.data.domain.Page<example.springdata.User> example.springdata.UserRepository.findByLastnameStartingWith(java.lang.String,org.springframework.data.domain.Pageable)",
      "query": {
        "query": "SELECT * FROM User u WHERE lastname LIKE :lastname",
        "count-query": "SELECT COUNT(*) FROM User WHERE lastname LIKE :lastname"
      }
    },
    {
      "name": "findByEmailAddress",
      "signature": "public abstract example.springdata.User example.springdata.UserRepository.findByEmailAddress(java.lang.String)",
      "query": {
        "query": "select * from User where emailAddress = ?1"
      }
    },

json

Repository

interface UserRepository extends CrudRepository<User, Integer> {

  List<User> findBy();

  Page<User> findByLastnameStartingWith(String lastname, Pageable page);

  @Query("select * from User where emailAddress = ?1")
  User findByEmailAddress(String username);
}

java

备注

是否创建 JSON 元数据可通过 spring.aot.repositories.metadata.enabled 标志进行控制。

原生映像运行时提示

与常规 JVM 运行时相比，以原生映像方式运行应用程序需要额外的信息。Spring Data 会在 AOT 处理期间为原生映像使用贡献运行时提示。这些提示尤其针对：

• 审计

• ManagedTypes，用于捕获 classpath 扫描的结果

• 仓库

  • 针对实体、返回类型和 Spring Data 注解的反射提示

  • 仓库片段

  • Querydsl Q 类

  • Kotlin 协程支持

• Web 支持（针对 PagedModel 的 Jackson 提示）