最近、小さな要求があり、毎日定時にクラスのグループに大学入試カウントダウン画像を投稿することになりました。無駄に試してみるという方針で、GraalVM の使用を試してみることにしました。
プロジェクトコードは Java で書かれており、まず jar にパッケージ化し、その後 GraalVM Native Image を使用してネイティブイメージを生成します。全体の機能は非常にシンプルで、まず画像を生成し、その後企業微信の Webhook アドレスを通じて送信します。
1. ネイティブイメージの構築プロセス#
プロジェクトは無害な JSON ライブラリに依存しています：
<dependency>
<groupId>org.json</groupId>
<artifactId>json</artifactId>
<version>20230227</version>
</dependency>
主なコードは次のようになります。
package com.example;
import org.json.JSONObject;
import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.time.LocalDate;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;
import java.time.temporal.ChronoUnit;
import java.util.Base64;
public class App
{
public static void main( String[] args ) throws IOException, FontFormatException, NoSuchAlgorithmException, URISyntaxException, InterruptedException {
LocalDate gkDate = LocalDate.of(2024, Month.JUNE, 7);
LocalDate now = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
long between = ChronoUnit.DAYS.between(now, gkDate);
if (between < 0) {
return;
}
String word1 = String.valueOf(between);
String word2 = "日";
System.out.println("現在の時間" + now + "から大学入試まで" + between + "日");
InputStream bgImageFile = App.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bg.png");
InputStream fontFile = App.class.getClassLoader().getResourceAsStream("LXGWWenKaiLite-Bold.ttf");
BufferedImage image = ImageIO.read(bgImageFile);
Graphics graphics = image.getGraphics();
Font font0 = Font.createFont(Font.TRUETYPE_FONT, fontFile).deriveFont(Font.BOLD,250);
Font font1 = font0.deriveFont(Font.BOLD,90);
graphics.setColor(Color.RED);
drawCenteredString(graphics,word1,new Rectangle(246,956,578,308),font0);
graphics.setColor(Color.BLACK);
drawCenteredString(graphics,word2,new Rectangle(246,1236,578,150),font1);
graphics.dispose();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ImageIO.write(image,"png",baos);
image.flush();
baos.flush();
byte[] byteArray = baos.toByteArray();
baos.close();
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
md5.update(byteArray);
byte[] digest = md5.digest();
String md5str = encodeHexString(digest);
Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
String s1 = encoder.encodeToString(byteArray);
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
jsonObject.put("msgtype","image");
JSONObject imageJson = new JSONObject();
imageJson.put("base64",s1);
imageJson.put("md5",md5str);
jsonObject.put("image",imageJson);
HttpClient httpClient = HttpClient.newBuilder().build();
HttpRequest httpRequest = HttpRequest.newBuilder().POST(HttpRequest.BodyPublishers.ofString(jsonObject.toString()))
.header("Content-Type", "application/json")
.uri(new URI("https://qyapi.weixin.qq.com/cgi-bin/webhook/send?key=put-your-key-here")).build();
HttpResponse<String> httpResponse = httpClient.send(httpRequest, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println("サービスからの応答" + httpResponse.body());
}
/**
* Rectangleの中央に文字列を描画します。
*
* @param g Graphicsインスタンス。
* @param text 描画する文字列。
* @param rect 文字列を中央に配置するためのRectangle。
*/
public static void drawCenteredString(Graphics g, String text, Rectangle rect, Font font) {
// フォントメトリクスを取得
FontMetrics metrics = g.getFontMetrics(font);
// 文字列のX座標を決定
int x = rect.x + (rect.width - metrics.stringWidth(text)) / 2;
// 文字列のY座標を決定（注意：上部が画面の0であるため、アセントを追加します）
int y = rect.y + ((rect.height - metrics.getHeight()) / 2) + metrics.getAscent();
// フォントを設定
g.setFont(font);
// 文字列を描画
g.drawString(text, x, y);
}
public static String encodeHexString(byte[] byteArray) {
StringBuffer hexStringBuffer = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < byteArray.length; i++) {
hexStringBuffer.append(byteToHex(byteArray[i]));
}
return hexStringBuffer.toString();
}
public static String byteToHex(byte num) {
char[] hexDigits = new char[2];
hexDigits[0] = Character.forDigit((num >> 4) & 0xF, 16);
hexDigits[1] = Character.forDigit((num & 0xF), 16);
return new String(hexDigits);
}
}
Jar パッケージを作成するための Maven 設定項目を追加します。
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
<executions>
<execution>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>single</goal>
</goals>
<configuration>
<archive>
<manifest>
<mainClass>
com.example.App
</mainClass>
</manifest>
</archive>
<descriptorRefs>
<descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
</descriptorRefs>
</configuration>
</execution>
</executions>
</plugin>
これでネイティブイメージを作成できるはずですか？いいえ！
GraalVM Native Image はリフレクション、JNI、リソースアクセスなどのメカニズムの使用に制限があり、上記のコードではgetResourceAsStreamを使用し、デスクトップモジュールに属する ImageIO クラスを参照しているため、JNI の使用を避けることはできません。ここで追加の設定ファイルを追加する必要があります：
resources
├── bg.png
├── LXGWWenKaiLite-Bold.ttf
└── META-INF
└── native-image
└── com
└── example
├── jni-config.json
├── native-image.properties
├── reflect-config.json
└── resource-config.json
native-image.properties ファイルは、ビルド時に必要なパラメータを提供します。
Args = -H:ResourceConfigurationResources=${.}/resource-config.json -H:JNIConfigurationResources=${.}/jni-config.json -H:ReflectionConfigurationResources=${.}/reflect-config.json
以下のコマンドを使用して、GraalVM が残りの 3 つの設定ファイルを生成するのを手伝うことができます。
/opt/bellsoft/liberica-vm-23.0.1-openjdk17/bin/java -agentlib:native-image-agent=config-output-dir=./native-image/
-jar gkdjs-service-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar
整理が完了したら、パッケージ化を続けることができます。
/opt/bellsoft/liberica-vm-23.0.1-openjdk17/bin/native-image -jar ./gkdjs-service-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar --enable-http --enable-https --no-fallback
最終的に生成された内容は次のとおりです：
gkdjs-service-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies 実行可能ファイル
libawt_headless.so
libawt.so
libawt_xawt.so
libfontmanager.so
libfreetype.so
libjavajpeg.so
libjava.so
libjvm.so
liblcms.so
最初のファイルを直接実行すれば大丈夫です。実行可能ファイルは 50MB 以上ありますが、スペースが時間に変わることを願っています。
2. イメージのパッケージ化と公開#
Dockerfile を作成します。
FROM debian:bookworm-slim
WORKDIR app
RUN apt update && apt install -y xvfb
RUN apt install -y fontconfig
COPY target/gkdjs-service-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies app
COPY target/lib*.so ./
ENTRYPOINT /app/app
デスクトップやフォント関連の内容を使用しない場合は、xvfb や fontconfig は必要ありません。その後、イメージを生成して直接実行できます。
定期的に実行する必要があることに注意してください。loginctl enable-linger $userを使用すると、現在のユーザーが常にログインした状態になります。そうしないと、crontab を終了すると実行されなくなります。
これは私が XLog に投稿した最初のブログ記事です。皆さんに気に入っていただけると嬉しいです。💖