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GraalVM ist eine von Oracle entwickelte JVM auf der Basis von Java 8 und Java 11. GraalVM wird sowohl kostenlos und quelloffen (GraalVM CE) als auch kommerziell mit Support und weiteren Laufzeitoptimierungen (GraalVM EE) angeboten. GraalVM CE darf produktiv eingesetzt werden.

Neben dem Ziel, die Laufzeit von Java Programmen zu optimieren, bietet GraalVM die Möglichkeit, Java-Programme in nativ ausführbare Binärdateien zu übersetzen. Dieses Feature ist allgemein als "Ahead-of-Time (kurz: AoT) compilation" bekannt, im GraalVM-Ökosystem heißt dieses Feature "native-image". Das primäre Ziel von nativ kompilierten Java-Programmen ist nicht die Optimierung der Laufzeit, sondern die Optimierung von Prozessor- und Speicherauslastung.

Automatisierung
Hardware ist unzuverlässig, Software ist komplex. Hardwarekomponenten fallen aus, Applikationen müssen neu gestartet werden. In beiden Fällen ist ein manueller Eingriff notwendig, und der Prozess ist zeit- und kostenintensiv. Bei der Verwendung einer containerisierten Infrastruktur, beispielsweise über Kubernetes, können viele Vorgänge automatisiert werden. Fällt beispielsweise Hardware aus, so werden die Container, die von dem Ausfall betroffen sind, automatisch auf nicht betroffener Hardware neu gestartet.

Containerisierung bietet ferner die Möglichkeit der horizontalen Skalierung: Ist die Last auf einer Applikation zu hoch, so wird sie mehrmals instanziiert und die Last wird auf alle Instanzen der Applikation verteilt. Verringert sich die Last, werden nicht mehr benötigte Instanzen gestoppt. Dies kann über Metriken automatisiert werden, welche die containerisierte Applikation über ihren Zustand bereitstellt. Der Trend hier ist Automatisierung, eine der Grundsäulen des Site Reliability Engineerings.

Cloud-native Kriterien
Für die Anwendung hat die Ausführung in einer solchen Umgebung einige Implikationen, sowohl technischer als auch fachlicher Natur. Einerseits ist für eine optimale Nutzung der Automatisierung ein Zuschnitt auf die Umgebung notwendig, zum Beispiel mithilfe der bereitgestellten Metriken. Andererseits sollte die Applikation in der Lage sein, mehrfach instanziiert zu werden. Für Webanwendungen mit einer Login-Funktionalität über Sessions heißt das beispielsweise, dass der Zustand der Session nicht in der Applikation gehalten werden darf. Eine Applikation, die diese Kriterien erfüllt, ist Cloud-nativ.

Die Definition eines Microservices lässt sich schlecht über Codezeilen oder ähnliche Metriken ausdrücken, wodurch der Begriff irreführend sein kann. Besser lässt er sich über die Fachlichkeit definieren: Ein Microservice ist für eine fachliche Domäne verantwortlich. Hierbei bilden Domänen natürliche Transaktionsgrenzen. Alle Daten, die untereinander starke Konsistenz benötigen, bilden eine Domäne. Als solches können Microservices als eine weiter gedachte Form des Single Responsibility Prinzips aus dem Software Engineering gesehen werden.