GraalVM Native Image

Kurzantwort: CDMS wird produktiv als natives Binary betrieben – kürzere Startzeit und deutlich weniger RAM (Erfahrungswert: rund 400 MB auf unter 200 MB). Der Preis ist, dass jede Reflexion vorab bekannt sein muss. Die festen Modultypen registrieren die Module selbst, die anwendungsspezifischen Typen registriert der Generator.

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Aufteilung der Registrierung

Gruppe	wer registriert	wo
Feste Modultypen: Basisklassen (AbstractEntityModel, AbstractSystemModel, AbstractTenantModel, AbstractUserModel), Envers-Typen	Persistenzmodul	aot.CdmsPersistenceRuntimeHints, eingebunden über @ImportRuntimeHints in aot.CdmsPersistenceAotConfiguration
Konkrete Entities aus der EntityRegistry	Generator	JpaNativeHints
DTOs und Payloads (Jackson)	Generator	JacksonNativeHints
Enums, die als Filterwerte über valueOf(String) laufen	Generator	JpaNativeHints
Weitere reflexiv genutzte Typen der Anwendung	Anwendung	eigene RuntimeHints-Klasse
Aktivierung im Projekt	Scaffold	config/NativeHintsConfiguration

Die Basisklassen brauchen die Registrierung, weil ihre geerbten Accessoren (get_createdOn, getId, get_userId, …) bei jeder Entity reflexiv aufgerufen werden.

Wo überall Reflexion im Spiel ist

Stelle	Art
System-Layer	MethodHandles.lookup().findVirtual(...) für jeden Getter/Setter
Persistenz	gecachte Getter/Setter (GETTER_CACHE, SETTER_CACHE) inklusive der Unterstrich-Systemfelder
Jackson	Deserialisierung von DTOs und Payloads
Hibernate	Entity-Verarbeitung, Envers
Hooks	Instanziierung von Feld-Hooks über getConstructor().newInstance()

Das ist der Grund, warum Native Image bei CDMS kein Nebenthema ist: Der Kern arbeitet durchgehend reflexiv über generierte Modelle.

Bauen

# benötigt GraalVM Community 24
./mvnw clean package -Pnative -DskipTests
./mvnw -Pnative native:compile -DskipTests

In der CI läuft der Build im Image native-image-community:24; das Ergebnis target/cdms wandert in ein debian:bookworm-slim-Image.

Typische Fehlerbilder

Symptom	Ursache / Abhilfe
NoClassDefFoundError oder Reflexionsfehler nur im nativen Image	fehlende Hints – @RegisterReflectionForBinding bzw. RuntimeHints ergänzen
Jackson kann ein Payload nicht deserialisieren	Klasse fehlt in JacksonNativeHints
Enum-Filter schlägt fehl	valueOf(String) nicht registriert
Build verlangt GraalVM	JDK auf GraalVM Community 24 stellen

Was zu beachten ist

1. Neue reflexiv genutzte Typen brauchen Hints. Wer eine eigene Klasse per Reflexion oder Jackson anspricht, registriert sie – am besten dort, wo sie entsteht.
2. Der Generator ist die richtige Stelle für Modelltypen. Manuell gepflegte Listen laufen mit dem nächsten Modell auseinander.
3. Der Beweis ist der Build. Nur ein GraalVM-Build in der CI zeigt, ob das Image wirklich läuft.

Warum sich das lohnt

Aspekt	JVM	Native
Startzeit	Sekunden	Bruchteile davon
RAM nach dem Start	~400 MB (gemessener Fall)	< 200 MB
Build-Dauer	kurz	deutlich länger
Reflexion	frei	nur mit Hints

In Kubernetes mit vielen kleinen Diensten ist der Speicherunterschied der ausschlaggebende Punkt.