JDK11升级JDK17最全实践干货来了
1、前言
如果你仍在使用JDK8,那你是否曾经遇到过OutOfMemoryError的问题?你是否曾经为JVM的调优问题感到困扰?本篇文章将为你介绍一种能够提供百倍性能提升的垃圾回收器,也许能够解决你的问题。
上篇文章给大家带来了JDK8升级JDK11的最全实践,相信大家阅读后已经对JDK11有了比较深入的了解。2021年9月14日,Oracle发布了可以长期支持的JDK17版本,那么从JDK11到JDK17,到底带来了哪些特性呢?亚毫秒级的ZGC效果到底怎么样呢?值得我们升级吗?而且升级过程会遇到哪些问题呢?带着这些问题,本篇文章将带来完整的JDK11升级JDK17最全实践。
2、为什么升级JDK17
1)长期支持版本
JDK17是Oracle官方在2021年9月14日发布的一个长期支持(LTS)版本,意味着它将获得长期的更新和支持,有助于保持程序的稳定性和可靠性。
2)性能提升
更好的垃圾回收器。综合评估,从Java 8 升级到 Java 11,G1GC平均速度提升16.1%,ParallelGC为4.5%,从Java 11 升级到 Java 17,G1GC平均速度提升8.66%,ParallelGC为6.54%(基于OptaPlanner的用例基准测试表明)
最大的亮点是带来了稳定版的ZGC垃圾回收器,达到亚毫秒级停顿。
3)新语法和特性
Switch表达式简化、Text Blocks文本块、instanceof 的模式匹配升级和NullPointerException提示信息改进等
4)支持最新的技术和框架
Spring framework6 和Spring Boot3 都默认使用 Java 17作为最低版本
3、升级后压测效果
先给出结论: 1、JDK17相对于JDK8和JDK11,所有垃圾回收器的性能都有很明显的提升,特别是稳定版的ZGC垃圾回收器2、不论任何机器配置下,都推荐使用ZGC,ZGC的停顿时间达到亚毫秒级,吞吐量也比较高
我在JDOS平台上选择了不同配置的机器(2C4G、4C8G、8C16G),并分别使用JDK8、JDK11和JDK17进行部署和压测。
整个压测过程限时60分钟,用180个虚拟用户并发请求一个接口,每次接口请求都创建512Kb的数据。最终产出不同GC回收器的各项指标数据,来分析GC的性能提升效果。
以下是压测的性能情况:
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-07-18-46yVgvcZ9YUGOrY9x.png)
4、OracleJDK 和 OpenJDK 的选择
2021年9月,Oracle宣布JDK17可以免费商用,直到下一个 LTS 版本之后继续提供整整一年,同时Oracle 将继续按照自 Java 9 以来的相同版本和时间表提供GPL下的Oracle OpenJDK 版本。
2023年9月,OracleJDK发布了新的LTS版本 JDK21,这就意味着从2024年9月开始,在生产环境使用 OracleJDK17 将需要付费。
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-01-20-01PLCD1wvvcxLRLNv.png)
参考: https://www.oracle.com/hk/java/technologies/downloads/#java17
OracleJDK和OpenJDK这两个之间没有真正的技术差别,因为针对Oracle JDK构建过程是基于OpenJDK的。自从JDK11开始,OracleJDK和OpenJDK在功能上基本相同,所以推荐使用 OpenJDK17 或其他开源的JDK版本,这些开源版本都是基于OpenJDK构建并提供长期支持的,比如:AdoptOpenJDK、RedHatOpenJDK。
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-15-19-29VlX11lQ15WSQWDKHz.png)
官方参考: https://blogs.oracle.com/java/post/oracle-jdk-releases-for-java-11-and-later
5、JDK11到JDK17带来了哪些新特性
5.1、JVM改进
1、ZGC垃圾回收器从实验性功能更改为正式产品功能,从JDK11引入以来,经过持续的迭代升级,目前已经足够稳定。需要手动开启,开启方式:-XX:+UseZGC
2、G1垃圾回收器仍然作为默认垃圾回收器,进行改进升级,主要包括可中止的混合收集集合、NUMA 可识别内存分配等
3、JDK14开始删除 CMS 垃圾回收器
4、JDK14开始弃用 ParallelScavenge 和 SerialOld GC 的组合使用
5、JDK15禁用偏向锁,默认禁用:-XX:+UseBiasedLocking
6、NullPointerException 提示信息改进
JDK14以前的出现NullPointerException时,只能定位到所在异常行,无法定位具体是哪个变量。改进后的NullPointerException,可以清晰描述具体变量,提升了空指针异常的可读性。
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-27-10-50TTuaDvegXKr9SAo.png)
5.2、新语法特性
5.2.1、Switch表达式简化
switch表达式带来了简化式的编码方式,提供了新的分支切换方式,即 -> 符号,右则表达式方法体在执行完分支方法之后,自动结束 switch 分支,同时 -> 右则方法块中可以是表达式、代码块或者是手动抛出的异常
参考: https://openjdk.org/jeps/361
传统写法
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-26-17-22rnaBICUHwCBlYZf.png)
新写法
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-10-27-10-18Z48ZmbyE6jT10uWqP.png)
5.2.2、Text Blocks文本块(5星推荐)
参考: https://openjdk.org/jeps/378
通过编写 """,来减少转义字符和换行符,达到简化代码和提高代码可读性的目的
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-26-18-16tXnkRnYOGkQhTMS.png)
5.2.3、Record类型
参考: https://openjdk.org/jeps/395
record 是 JDK 14 引入的关键字,用于声明不可变的数据类。它适用于存储纯粹的值类型数据,如接口传输数据、坐标点和只读的日志记录。与 lombok 相比,record 简化了定义纯粹数据类型的过程。由于 record 类是不可变的,成员变量只能设置一次且无法更改,无需提供显式的 setter() 方法。
1、定义Point类,使用关键字record,未定义get/set
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-25-19-50LjIj50MDXubzNv07.png)
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-26-12-05MfRyF9o9FOD120oS.png)
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-26-12-077FA41CoAIm41MkgIY.png)
3、使用Point类
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-26-12-11LdZCsODuD8JpjE0.png)
5.2.4、instanceof 的模式匹配升级
参考: https://openjdk.org/jeps/394
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-25-18-20mhLGcH20q20N25D0a.png)
5.2.5、密封的类和接口
参考: https://openjdk.org/jeps/409
JDK15开始,引入了sealed普通类或接口类,这些类只允许被指定的类或者interface进行扩展和实现。
使用修饰符sealed,您可以将一个类声明为密封类。密封的类使用关键字permits列出可以直接扩展它的类。子类可以是最终的,非密封的或密封的
比较实用的一个特性,可以用来限制类的层次结构
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-26-19-23EeeAvjyEjufkdfY.png)
5.2.6、其他优化和升级
感兴趣的同学,推荐阅读OpenJDK官方文档说明,从JDK11到JDK17的改动: https://openjdk.org/projects/jdk/17/jeps-since-jdk-11
6、升级步骤
6.1、JDK选择
OpenJDK17下载:https://jdk.java.net/archive/
行云镜像:jdt-base-tomcat/java-jdt-centos7.4-openjdk-17.0.2-tomcat8.0.53
6.2、pom编译配置升级
maven编译所需JDK升级至17
<properties>
<maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
</properties>
6.3、SpringBoot升级
SpringBoot版本升级到2.7.15,Spring版本升级为5.3.29
为什么不升级到SpringBoot3?
Spring Boot 3.0最低要求 Java 17,SpringBoot3.0带来了很多变化,和SpringBoot2差异较大。 考虑到公司很多中间件都是基于SpringBoot2构建的,所以此处推荐升级到SpringBoot2的最高版本2.7.15。
POM升级
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.7.15</version>
</parent>
也可以通过设置dependencyManagement的方式:
<properties>
<!-- 框架版本配置-->
<springboot-version>2.7.15</springboot-version>
<springframework.version>5.3.29</springframework.version>
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>${springboot-version}</version>
<scope>import</scope>
<type>pom</type>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-framework-bom</artifactId>
<version>${springframework.version}</version>
<scope>import</scope>
<type>pom</type>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
参考:
spring升级指南: https://github.com/spring-projects/spring-framework/wiki/Spring-Framework-Versions
springboot版本官网: https://spring.io/projects/spring-boot#learn
循环依赖问题
SpringBoot升级到2.7.15后,如果应用中存在循环依赖的问题,启动时会报如下错误:
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-22-10-48Z10IRCapBcpKAVDi.png)
原因:官方文档不鼓励循环依赖引用,默认情况下是禁止的
解决方案:
第一种:推荐更新应用中bean的依赖关系来解决
第二种:配置文件中加入以下配置,为了和旧版本保持一致,此配置推荐添加
#放开循环依赖
spring.main.allow-circular-references=true
6.4、常用中间件升级
6.4.1、Lombok版本升级到1.18.20以上
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.18.20</version>
</dependency>
如果不升级,编译时会报错如下:
![](https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-09-13-20-01itBREuaDZdAzrpZ.png)
6.4.2、swgger问题,springfox3.0.0和springboot2.7版本不兼容
异常:
Failed to start bean 'documentationPluginsBootstrapper'; nested exception is java.lang.NullPointerException:
Cannot invoke "org.springframework.web.servlet.mvc.condition.PatternsRequestCondition.getPatterns()" because "this.condition" is null
解决方案:
properties配置(感谢 zhaoyongping8 验证提供):
spring.mvc.pathmatch.matching-strategy=ant_path_matcher
/**
* 增加如下配置可解决Spring Boot 2.7.15 与Swagger 3.0.0 不兼容问题
**/
@Bean
public BeanPostProcessor springfoxHandlerProviderBeanPostProcessor() {
return new BeanPostProcessor() {
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if (bean instanceof WebMvcRequestHandlerProvider || bean instanceof WebFluxRequestHandlerProvider) {
customizeSpringfoxHandlerMappings(getHandlerMappings(bean));
}
return bean;
}
private <T extends RequestMappingInfoHandlerMapping> void customizeSpringfoxHandlerMappings(List<T> mappings) {
List<T> copy = mappings.stream().filter(mapping -> mapping.getPatternParser() == null).collect