Java 16下Spring R2DBC应用构建Docker Native镜像报不支持方法错误如何解决

我有一个基于org.springframework.boot:spring-boot-starter-parent 2.5.4-SNAPSHOT版本构建的简单应用，依赖如下：

• org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-r2dbc
• org.springframework.boot:spring-boot-starter-webflux
• org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator
• io.r2dbc:r2dbc-postgresql

我使用org.springframework.experimental:spring-native 0.10.3版本开启Spring Native功能，使用如下插件配置：

<properties>
    <java.version>16</java.version>
</properties>

<!-- native-docker profile -->
<plugin>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    <configuration>
        <image>
            <builder>paketobuildpacks/builder:tiny</builder>
            <env>
                <BP_BOOT_NATIVE_IMAGE>1</BP_BOOT_NATIVE_IMAGE>
            </env>
        </image>
        <fork>false</fork>
        <jvmArguments>--enable-preview</jvmArguments>
    </configuration>
</plugin>

我执行./mvnw.cmd spring-boot:build-image -Pnative-docker -DskipTests构建镜像，确认Java 16已正确加载，镜像成功生成（不清楚为什么镜像创建时间显示为41年前）：

[INFO]     [creator]     Paketo GraalVM Buildpack 6.4.2
[INFO]     [creator]       Build Configuration:
[INFO]     [creator]         $BP_JVM_VERSION            16.*           the Java version

$ docker images
REPOSITORY                  TAG              IMAGE ID       CREATED        SIZE
...
myapplication               0.0.1-SNAPSHOT   9bdb55e635ab   41 years ago   128MB

镜像创建完成后，我使用docker-compose up启动数据库和应用（此前我用Dockerfile正常构建镜像可正常启动），但应用启动失败，抛出如下异常：

myapplication | Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'partyRepository' defined in com.myapplication.repository.MyFirstRepository defined in @EnableR2dbcRepositories declared on R2dbcRepositoriesAutoConfigureRegistrar.EnableR2dbcRepositoriesConfiguration: Invocation of init method failed; nested exception is com.oracle.svm.core.jdk.UnsupportedFeatureError: Unsupported method java.lang.Class.isSealed() is reachable: The declaring class of this element has been substituted, but this element is not present in the substitution class
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1786) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:602) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:524) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.lambda$doGetBean$0(AbstractBeanFactory.java:335) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(DefaultSingletonBeanRegistry.java:234) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.doGetBean(AbstractBeanFactory.java:333) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.getBean(AbstractBeanFactory.java:208) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.config.DependencyDescriptor.resolveCandidate(DependencyDescriptor.java:276) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.doResolveDependency(DefaultListableBeanFactory.java:1380) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.resolveDependency(DefaultListableBeanFactory.java:1300) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.ConstructorResolver.resolveAutowiredArgument(ConstructorResolver.java:887) ~[na:na]
myapplication |     at org.springframework.beans.factory.support.ConstructorResolver.createArgumentArray(ConstructorResolver.java:791) ~[na:na]
myapplication |     ... 19 common frames omitted
myapplication | Caused by: com.oracle.svm.core.jdk.UnsupportedFeatureError: Unsupported method java.lang.Class.isSealed() is reachable: The declaring class of this element has been substituted, but this element is not present in the substitution class

我推测是R2DBC调用了Java 16预览特性中的Class#isSealed方法，请问该如何解决这个问题？

报错根本原因 #

你使用的Spring Native 0.10.3版本配套的GraalVM版本，没有对Java 16新增的密封类相关方法Class.isSealed()做原生镜像适配，而Spring Data R2DBC在初始化Repository接口的过程中会调用该方法判断类属性，所以触发了不支持特性的错误。

具体解决办法 #

方案1：降级Java版本到11（最稳妥） #

Java 11是长期支持版本，Spring Native 0.10.x系列对Java 11的适配成熟度最高，不会触发密封类相关的调用逻辑。你只需要修改pom.xml中的java.version属性值为11，重新执行镜像构建命令即可解决问题。

方案2：升级依赖版本 #

如果你必须使用Java 16，可以将Spring Boot版本升级到2.6及以上，配套升级Spring Native版本到0.11及以上，该版本配套的GraalVM 21.3+已经完成了isSealed()方法的原生镜像适配，升级后调整对应依赖版本保证兼容性，重新构建即可。

方案3：临时兼容绕过（不推荐生产使用） #

如果暂时无法调整版本，你可以自定义GraalVM类替换逻辑，补全isSealed()方法的默认实现：

1. 新增自定义替换类：

import com.oracle.svm.core.annotate.Substitute;
import com.oracle.svm.core.annotate.TargetClass;

@TargetClass(Class.class)
public final class ClassIsSealedSubstitution {
    @Substitute
    public boolean isSealed() {
        // 业务中没有用到密封类时直接返回false即可绕过
        return false;
    }
}

2. 在src/main/resources/META-INF/native-image目录下的native-image.properties配置文件中注册该替换类，重新构建镜像即可。

镜像创建时间显示41年前的说明 #

这是Paketo构建器为了保证镜像构建的可复现性，默认将镜像创建时间设置为Unix纪元起始时间（1970年1月1日），属于正常设计，不会影响镜像的正常使用，无需额外处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nikolas