5.3.2 依赖编译型语言的Java应用迁移
对于大型项目来说，很多时候不仅仅使用一种语言来开发应用，有时候会使用多种语言进行混合编程，例如著名的开源项目Netty，主体开发语言是Java，但是在部分项目里还使用了C语言。出现这种情况的一个原因是Netty在Linux下的异步／非阻塞网络传输中，使用了Epoll——一个基于I/O事件通知的高性能多路复用机制。Netty是通过JNI方式提供Native Socket Transport的，在Netty的transport-native-epoll项目中，有相关调用的C代码。
除此之外，在Netty的依赖项目netty-tcnative-parent中，也有JNI方式提供的C语言调用。
笔者负责的一款基于Java的物联网平台中也使用了Netty，在进行应用迁移时经过多次尝试，解决了多个问题，最后迁移成功，这里通过Netty项目，演示一下依赖编译型语言的Java应用的迁移。
1．迁移过程分析
Netty是开源的项目，在获得所有的源代码后，可以通过对代码进行重新编译的方式来执行迁移。因为代码里有Java和C语言，并且Netty项目是通过Pom进行项目组织管理的，在迁移时不但要安装C的编译环境，还要安装openjdk和Maven。
2．安装依赖项
要安装的依赖项较多，大部分可以通过yum安装，命令如下：
yum install gcc gcc-c++ make cmake3 libtool autoconf automake ant wget git openssl openssl -
devel apr-devel ninja-build java-1.8.0-openjdk.aarch64 – y
安装依赖项的时间有点长，根据系统中已安装的软件情况，可能需要几分钟到十几分钟，最后回显如下：
因为后续步骤在编译libressl-static模块的时候需要cmake版本号大于3，并且需要ninja，这里提前做好软连接，命令如下：
ln -s /usr/bin/cmake3 /usr/bin/cmake
ln -s /usr/bin/ninja-build /usr/bin/ninja
3．安装Maven
Java应用的编译打包需要Maven，安装步骤如下：
步骤1：下载Maven 3.6.3安装包，为了提高下载速度，可以使用国内的下载源，命令如下：
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/maven/maven - 3/3.6.3/binaries/apache -
maven-3.6.3 -bin.tar.gz
步骤2：解压Maven安装包，命令如下：
tar -zvxf apache-maven-3.6.3 -bin.tar.gz
步骤3：移动Maven到指定目录，命令如下：
mv apache-maven-3.6.3 /opt/tools/
步骤4：配置环境变量，修改/etc/profile文件，在文件最后增加Maven的环境信息，增加的内容如下：
MAVEN_HOME=/opt/tools/apache-maven-3.6.3
PATH= $ MAVEN_HOME/bin:$ JAVA_HOME/bin: $ PATH
export MAVEN_HOME JAVA_HOME PATH
步骤5：使环境变量生效，命令如下：
source /etc/profile
步骤6：由于Maven中央仓库的下载速度受限，所以这里配置Maven的镜像仓库网址为国内的镜像，要修改的配置文件路径为/opt/tools/apache-maven-3.6.3/conf/settings.xml，在该文件的<mirrors>节中添加新的镜像，添加的内容如下：
步骤7：查看Maven是否安装成功，命令及回显如下：
如果出现类似上面的回显，表示Maven安装配置成功了。
4．处理鲲鹏架构中char类型为无符号型的默认设置
直接对代码中char类型进行更改风险较高，工作量也很大，这里通过设置gcc和g++的编译选项来处理，也就是把这两个编译器的编译加上-fsigned-char的选项。
1）修改gcc编译选项
步骤1：确认gcc的位置，命令及回显如下：
[root@ecs-kunpeng ~]#command -v gcc
/usr/bin/gcc
根据系统不同，位置可能有差异，笔者本机的位置在/usr/bin/gcc。
步骤2：修改gcc的名字为gcc-ori，命令如下：
mv/usr/bin/gcc /usr/bin/gcc-ori
步骤3：创建/usr/bin/gcc文件，命令如下：
vi /usr/bin/gcc
步骤4：编辑/bin/gcc文件，输入内容如下：
#! /bin/sh
/usr/bin/gcc-ori -fsigned-char "$@"
步骤5：给/bin/gcc添加执行权限，命令如下：
chmod +x /usr/bin/gcc
步骤6：查看gcc是否可以成功执行，命令及回显如下：
[root@ecs-kunpeng ~]#gcc --version
gcc-ori (GCC) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44)
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
如果看到类似上面的回显，表示gcc修改成功了。
2）修改g++编译选项
步骤1：确认g++的位置，命令及回显如下：
[root@ecs-kunpeng ~]#command -v g++
/usr/bin/g++
本机位置是/usr/bin/g++，不同的服务器位置可能不同。
步骤2：修改g++的名字为g++-ori，命令如下：
mv /usr/bin/g++ /usr/bin/g++ -ori
步骤3：创建/usr/bin/g++文件，命令如下：
vi /usr/bin/g++
步骤4：编辑/bin/g++文件，输入内容如下：
#! /bin/sh
/usr/bin/g++ -ori -fsigned-char "$@"
步骤5：给/bin/g++添加执行权限，命令如下：
chmod +x /usr/bin/g++
步骤6：查看g++是否可以成功执行，命令及回显如下：
[root@ecs-kunpeng ~]#g++ --version
g++ -ori (GCC) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44)
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
如果看到类似上面的回显，表示g++修改成功了。
5．加速编译准备
在正式编译以前，需要先下载3个安装包。后面的编译过程需要从多个网站下载安装包，这些网站的服务器一般都在境外，下载速度较慢，可能会因为下载不成功导致编译失败。
步骤1：下载apr-1.6.5，进入/data/soft/文件夹，下载命令如下：
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/apr/apr-1.6.5.tar.gz
步骤2：下载libressl-3.1.1，下载命令如下：
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/OpenBSD/LibreSSL/libressl-3.1.1.tar.gz
步骤3：下载openssl-1.1.1g，下载命令如下：
wget https://www.openssl.org/source/openssl-1.1.1g.tar.gz
6．编译netty-tcnative-2.0.34
步骤1：进入/data/soft/下载netty-tcnative源码包，下载命令如下：
wget https://GitHub.com/netty/netty - tcnative/archive/netty - tcnative - parent - 2.0.34.
Final.tar.gz
步骤2：解压源码包，并进入解压后目录，命令如下：
tar -zxvf netty-tcnative-parent-2.0.34.Final.tar.gz
cd netty-tcnative-netty-tcnative-parent-2.0.34.Final/
步骤3：修改pom文件，注释掉对apr的下载，对于2.0.34版本来说，注释行在第474行，修改后的该段配置如下：
注释掉该行后，mvn编译时将不再从这里下载。
步骤4：进入libressl-static目录，修改pom文件，注释掉对libssl的下载，注释行在第263行，修改后的该段配置如下：
步骤5：进入openssl-static目录，修改pom文件，注释掉对openssl的下载，注释行在第334行和第338行，修改后的该段配置如下：
步骤6：注释掉对boringssl-static的编译（在第603行），因为boringssl-static需要从谷歌服务器获取资源，由于无法获取成功，这里就取消对它的编译，但不影响后续的使用（如果确实要用，可以把获取源码网址改为GitHub上的源码网址，这里就不演示了）。编辑源代码主目录的pom文件，修改后的该段配置如下：
步骤7：提前创建好openssl-static和libressl-static项目的target目录，命令如下：
mkdir /data/soft/netty- tcnative-netty- tcnative-parent- 2.0.34.Final/openssl - static/
target/
mkdir /data/soft/netty- tcnative-netty- tcnative-parent- 2.0.34.Final/libressl - static/
target/
步骤8：复制预先下载的文件到target目录，命令如下：
cp /data/soft/apr-1.6.5.tar.gz /data/soft/netty-tcnative-netty-tcnative-parent-2.0.
34.Final/openssl-static/target/
cp /data/soft/openssl-1.1.1g.tar.gz /data/soft/netty-tcnative-netty-tcnative-parent-
2.0.34.Final/openssl-static/target/
cp /data/soft/apr-1.6.5.tar.gz /data/soft/netty-tcnative-netty-tcnative-parent-2.0.
34.Final/libressl-static/target/
cp /data/soft/libressl-3.1.1.tar.gz /data/soft/netty-tcnative-netty-tcnative-parent-
2.0.34.Final/libressl-static/target/
步骤9：进入主目录，执行编译，命令如下：
cd /data/soft/netty-tcnative-netty-tcnative-parent-2.0.34.Final/
mvn install
最后编译成功的回显如下：
7．编译netty-all-4.1.52
步骤1：进入/data/soft/下载netty-all源码包，下载命令如下：
wget https://GitHub.com/netty/netty/archive/netty-4.1.52.Final.tar.gz
步骤2：解压源码包，并进入解压后目录，命令如下：
tar -zxvf netty-4.1.52.Final.tar.gz
cd netty-netty-4.1.52.Final/
步骤3：处理jni.h问题。在后续的编译中，可能会出现找不到jni.h和jni_md.h的错误，如图5-9所示。
图5-9 编译错误
出现这种错误的原因是C编译器找不到头文件的位置，所以需要直接告诉编译器头文件在哪里，就是通过C编译器选项CFLAGS传过去头文件的路径。本机的jni.h文件在/usr/lib/jvm/java/include目录下，jni_md.h文件在/usr/lib/jvm/java/include/Linux/目录下。编辑transport-native-UNIX-common下的pom文件，命令如下：
vim /data/soft/netty-netty-4.1.52.Final/transport-native-UNIX-common/pom.xml
要修改的CFLAGS选项在第198行和第263行，在值的后面加上头文件的位置，代码如下：
-I/usr/lib/jvm/java/include -I/usr/lib/jvm/java/include/Linux/
修改后的效果如下所示，注意修改后的字符串也是全部在value值的引号里面，代码如下：
步骤4：编译netty-all，进入源码主目录，执行编译，命令如下：
mvn install -DskipTests
该命令将跳过测试过程，经过十几分钟的编译后，可以看到成功编译的回显如下所示：
鲲鹏架构的jar包就在各个项目的target目录下，例如transport-native-epoll项目下的jar包，显示如下：
包含aarch_64的jar包就是鲲鹏架构下适用的jar包。