Windows下使用Graalvm将Javafx应用编译成exe

1 背景

　　Graalvm是Oracle推出的一款新型虚拟机，其中一个吸引人的功能是：它可以将Java代码编译成各个平台的本地代码，这些平台包括：linux、macOS、windows、iOS、android。

　　这个功能可以极大地加快Java程序的启动速度，它对于docker+微服务（云原生）应用，以及客户端应用非常有用。

　　2019年的时候我就有跟进过这个功能，并尝试在windows上编译Javafx，不过失败了。在查找了stackoverflow和github之后，发现它当时仅支持linux上编译Javafx，对wiindows的支持要到后续的版本。

　　最近我又看到新的进展，发现Graavlm社区版从20.0.2（2020年8月）开始支持javaFx在windows本地编译。

　　现在让我们再来尝试一下吧。

2 编译环境

• Intel i7-4720HQ 16G
• Windows 10 64-bit
• VS2019社区
• Graalvm社区版 20.0.2
• JDK 11

3 步骤

3.1 安装graalvm

　　Graalvm有2种版本，一是oracle维护的企业版，二是github社区维护的社区版。我们选择社区版来测试。

　　首先到github上下载Graalvm社区版，可以看到有很多下载项：

　　我们选择graalvm-ce-java11-windows-amd64-20.2.0.zip。下载完毕后，将它内容解压至：

C:\java\graalvm-ce-java11-20.2.0

　　然后设置windows环境变量：

GRAALVM_HOME=C:\java\graalvm-ce-java11-20.2.0

JAVA_HOME=C:\java\graalvm-ce-java11-20.2.0

3.2 安装GRaalvm Native-image工具

　　由于Native-Image工具与Graalvm是分开发行的，所以我们还要下载Native-Imag工具。下载地址为：

https://github.com/graalvm/graalvm-ce-builds/releases/download/vm-20.2.0/native-image-installable-svm-java11-windows-amd64-20.2.0.jar

　　下载完毕后，执行：

gu -L install native-image-installable-svm-java11-windows-amd64-20.2.0.jar

注意事项：

• 必须安装这个工具，否则编译时会报错。
• 工具的版本要跟Graalvm的版本匹配，否则会报错，类似于：

3.3 安装vs2019社区版

下载地址

https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/

安装的注意事项

• 工作负载请选择：使用C ++桌面开发；
• 语言包请选择：英语。
• 路径请使用默认的。
• 详细的安装过程就不赘述了，请参考教程：《安装VS2019（C/C++）详细教程》

测试

打开命令行，执行：

# 初始化x64的编译环境。
call "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\ Build\vcvars64.bat”

如果出现以下的输出，就说明编译环境是正常的：

3.4 示例代码

下载

git clone https://github.com/gluonhq/client-samples.git

说明：

• 本示例由Gluon公司提供的，Gluon公司是OpenJFX项目和Graalvm项目的贡献者。
• 示例中使用一个名为client-maven-plugin的插件，它封装了native-image的相关命令，简化了打包操作。
• client-maven-plugin插件文档：https://docs.gluonhq.com/#_the_gluon_client_plugin_for_maven

3.5 编译

执行命令

# 进入示例目录

cd gluon-samples-master

# 进入HelloFx示例目录

cd HelloFX

# 初始化x64编译环境

call "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat"


# 编译。它相当于client:compile + client:link

mvn clean client:build

输出：

　　编译的时间有点长，请耐心等待。本机编译耗时230秒。

注意事项

• 必须保证有足够的剩余内存，最好在5GB以上，否则有可能会报内存不足的错误。
• 暂时关闭安全软件。安全软件会拖慢编译速度，生成的exe文件可能被误删。

4 效果

　　进入 HelloFx/target/client/x86_64-windows目录，可以看到一个名为HelloFx.exe的文件。如下图所示：

4.1 启动速度

　　双击HelloFx.exe执行，可以发现启动速度非常快，达到了秒开的程度。如下图所示：

4.2 程序大小

　　可以看到，程序大小约为58MB。

　　用7zip压缩后，仅为13MB，分发给用户非常方便。

　　如果在链接时排除掉一些不用的内容，体积可以进一步减小。

5 局限和展望

　　目前它仅支持windows 64-bit的编译，32-bit暂时不支持。不过随着版本的演进，未来可能会支持。

　　如果近期就想要32-bit的，可以尝试下载Graalvm的源码，自己编译一个32-bit的版本。

6 参考资料

• Graalvm官网
• Graalvm发行说明
• Graalvm开发路线图
• 为 JavaFX 应用生成 native image