概念篇

1、从 JDK8->JDK17 你需要知道的

从 JDK 8 升级到 JDK 17 可以让你的应用程序受益于新的功能、性能改进和安全增强。下面是一些 JDK 8 升级到 JDK 17 的最佳实战:

1.1、确定升级的必要性:首先,你需要评估你的应用程序是否需要升级到 JDK 17。查看 JDK 17 的新特性、改进和修复的 bug,以确定它们对你的应用程序是否有实际的好处。

1.2、了解 JDK 8 到 JDK 17 的变化:详细了解 JDK 8 和 JDK 17 之间的差异是非常重要的。熟悉 JDK 17 中引入的新特性、移除的特性以及可能影响现有代码的变化。

1.3、解决向后不兼容的变化 更新依赖项和框架:在升级过程中,可能会遇到一些向后不兼容和框架不兼容的变化。例如,一些 API 的使用方式可能发生了变化,或者一些方法已被废弃。在升级之前,你需要对这些变化进行仔细的检查,并相应地修改你的代码。

1.4、进行兼容性测试:在升级之前,进行兼容性测试是非常重要的。确保你的应用程序在 JDK 17 下能够正常运行,并且没有出现任何性能下降或功能问题。可以使用自动化测试工具来简化测试过程。

1.5、逐步升级:对于大型应用程序或关键系统,建议逐步进行升级。可以先将应用程序迁移到较新的 JDK 版本,如 JDK 11 或 JDK 14,然后再逐步升级到 JDK 17。这样可以降低升级过程中的风险,并使你能够逐步解决遇到的问题。

1.6、监控和优化性能:升级到 JDK 17 后,你可能会注意到一些性能改进。然而,某些代码可能会受到影响并表现出不同的行为。使用性能监控工具来检测潜在的性能问题,并进行必要的调整和优化。

1.7、 更新部署和运维流程:升级 JDK 版本后,你可能还需要更新你的部署和运维流程。例如,JDK 17 中引入了一些新的命令行工具和管理选项

2、为什么要使用 jdk17?

2.1、长期支持(LTS):JDK 版本中的一些版本被标记为长期支持版本,这意味着它们将获得更长时间的支持和维护。JDK 17 是 OpenJDK 的一个 LTS 版本

2.2、生态系统支持:一些开源项目、框架和工具可能会更早地支持较新的 JDK 版本,以利用新的特性和改进。选择较新的 JDK 版本可以使你能够使用最新的工具和库,并获得更好的生态系统支持

2.3、新功能和改进:每个 JDK 版本都会引入新的功能、增强和改进

3、强强联合 GraalVM

GraalVM 是一种开源的 通用 虚拟机(通用: 它具有支持多种编程语言的能力 直接在 graalvm 运行 不需要额外的运行时环境),具有许多特性和优势,使得它在特定的场景中成为一个有吸引力的选择。以下是一些使用 GraalVM 的原因:

3.1、高性能:GraalVM 具有优化的即时编译器,能够将 Java 程序编译成高效的机器码。在许多情况下比传统的 Java 虚拟机更快。

3.2、AOT 编译:GraalVM 可以将 Java 程序静态编译成本地机器码,这被称为 Ahead-of-Time(AOT)编译。AOT 编译可以提供更快的启动时间和更低的内存消耗,适用于一些对性能要求较高的场景。

3.3、生态系统支持:GraalVM 在开发者社区中有广泛的支持和活跃的生态系统。许多开源项目和框架已经对 GraalVM 进行了优化和集成,使得使用 GraalVM 更加方便和无缝

3.4、嵌入式支持:GraalVM 提供了嵌入式 API,允许你将 GraalVM 作为库集成到你的应用程序中。这意味着你可以将 GraalVM 作为运行时引擎嵌入到你的应用程序中,从而实现更高的灵活性和自定义性。

3.5、云原生支持:GraalVM 具有与云原生应用程序开发和部署相关的特性。它可以与 Docker 和 Kubernetes 配合使用,支持快速启动和低内存消耗,适用于云环境中的微服务架构。

实战篇

1、第一步建议先升级依赖项

如果你的项目基于 java 8,在升级前最好先升级依赖项,从 java 8 升级到 java 17 是一个很大的跨越,依赖项不升级则出问题的概率会比较高,maven 可以用mvn versions:display-dependency-updates命令检查依赖项更新,输出会类似这样

然后可以把依赖项升级到输出的对应版本,大部分包升级不会出问题,如果有问题,建议去出问题的依赖官方仓库寻找解决方案。这个命令是直接查询 maven 远程仓库,如果依赖项多的话会运行比较长的时间

或者 jdeps --jdk-internals --multi-release 17 --class-path . encloud-api.jar

javax.annotation.* 被移除 可以手动倒入

dependency>
javax.annotation
javax.annotation-api

常见的标记为废弃的参数 迁移前后的参数如下:

2、环境安装

2.1、Jdk 环境安装 https://www.graalvm.org/downloads/

版本对比

升级时 springboot 和 springcloud 版本对应表 https://start.spring.io/actuator/info

2.2、maven 环境安装

https://maven.apache.org/download.cgi

GraalVM 对 maven 没有特定的版本要求。通常情况下,只要您使用的 Maven 版本足够新并支持 Java 8 或更高版本,就可以与 GraalVM 一起使用。建议您使用 Maven 3.5.x 或更高版本以确保与 GraalVM 的兼容性

启动java器使用 GraalVM 默认编译器 Graal 运行 JVM。安装时检查 Java 版本:

$JAVA_HOME/bin/java -version

3、二进制的生成

3.1、安装本机映像

gu install native-image
该 native-image 工具安装在 $JAVA_HOME/bin 目录中

3.2、maven 构建

mvn clean package -Pnative -Dmaven.test.skip=true

4、出现的坑点

4.1、对于 mac 提前安装 glibc-devel

4.2、对于 centos 提前安装

yum install centos-release-scl

yum install devtoolset-8

source /opt/rh/devtoolset-8/enable

yum install zlib-devel

否则编译出现 会编译失败 gcc 需要升级到 6.4 以上

image.png

image.png

4.3、对于 java 应用来说 打出来的二进制可能出现乱码 因此需要强制指定

5、模块化 初体验

git clone https://github.com/graalvm/graalvm-demos
cd graalvm-demos/native-hello-module
结构图
├── hello
│ └── Main.java
│ > package hello;
│ >
│ > public class Main {
│ > public static void main(String[] args) {
│ > System.out.println("Hello from Java Module: "
│ > + Main.class.getModule().getName());
│ > }
│ > }

└── module-info.java
> module HelloModule {
> exports hello;
> }

mvn package
$JAVA_HOME/bin/java --module-path target/HelloModule-1.0-SNAPSHOT.jar --module HelloModule
$JAVA_HOME/bin/native-image --module-path target/HelloModule-1.0-SNAPSHOT.jar --module HelloModule
./hellomodule

6、编译器操作模式

Graal 作为 HotSpot JIT 编译器有两种运行模式: libgraal:Graal 编译器提前编译到本地共享库中。在这种运行模式下,共享库由 HotSpot VM 加载。编译器使用与 HotSpot 堆分开的内存,并且从一开始就运行得很快,因为它不需要预热。这是默认和推荐的操作模式。

jargraal:Graal 编译器经历与 Java 应用程序的其余部分相同的预热阶段。也就是说,在编译其热方法之前首先对其进行解释。-XX:-UseJVMCINativeLibrary 使用命令行选项选择此模式。这将延迟达到最佳性能的时间。

7、本机映像构建配置

maven 常用配置

如果要将其他参数传递给本机图像生成器,请 在插件的配置中使用

--argument


要跳过本机图像的生成,请在插件的配置中提供以下内容:
true

要跳过本机图像编译测试的生成和执行,请在插件的配置中提供以下内容:
true

如果要启用调试信息的生成,请在插件配置中提供以下内容:
true

如果要使用参数文件构建原生图像,请在插件配置中提供以下内容:
true

8、日志记录添加到本机可执行文件

1、默认情况下,由 Native Image 生成的本机可执行文件支持通过 java.util.logging.*API 进行日志记录。

2、本机可执行文件中的默认日志记录配置基于 logging.properties 在 JDK 中找到的文件。该文件配置了一个 java.util.logging.ConsoleHandler 只显示该 INFO 级别及以上级别的消息的文件,如果您需要额外的日志记录处理程序,则必须注册相应的类以进行反射。例如,如果您使用 java.util.logging.FileHandlerthen 提供以下反射配置:

{
"name" : "java.util.logging.FileHandler",
"methods" : [
{ "name" : "", "parameterTypes" : [] },
]
}

3、将以下 Java 代码保存到名为 LoggerRunTimeInit.java的文件中,然后使用以下命令对其进行编译javac

import java.io.IOException;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.LogManager;
import java.util.logging.Logger;

public class LoggerTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
LogManager.getLogManager().readConfiguration(LoggerRunTimeInit.class.getResourceAsStream("/logging.properties"));
Logger logger = Logger.getLogger(LoggerRunTimeInit.class.getName());
logger.log(Level.WARNING");
}
}



4、下载 logging.properties 资源文件 ( https://www.graalvm.org/docs/reference-manual/native-image/assets/logging.properties ) 并将其保存在与 LoggerRunTimeInit.java 相同的目录中。

5、构建并运行本机可执行文件

native-image LoggerTest -H:IncludeResources="logging.properties"
./LoggerTest

6、它应该产生类似于以下内容的输出:

WARNING

9、使用 jdk17 和 graalvm 你可以体验到:

1.启动时间:GraalVM 提供了 Just-In-Time (JIT) 编译和 Ahead-Of-Time (AOT) 编译的能力。AOT 编译可以将 Java 应用程序编译成本地机器码,从而加快应用程序的启动时间。相比之下,传统的 JIT 编译需要一些启动时间来进行动态编译。因此,使用 GraalVM 的 AOT 编译可能会显著减少启动时间,提高应用程序的响应性能。

2.内存占用:GraalVM 的 AOT 编译可以减少应用程序的内存占用,因为本地机器码通常比解释执行的字节码更加紧凑。这可以提高应用程序的可扩展性和资源利用率。

3.即时编译性能:GraalVM 的 JIT 编译器在某些情况下可能会提供更好的性能。它可以对热点代码进行更优化的编译,以提高执行速度。这可能在一些计算密集型任务或高并发场景中带来性能提升。

4.应用本身大小:在真实环境下占用对比 且二进制版本是已经整合 5 个项目的完整项目 而 jar 只是其中 1/5

10、demo 开箱即体验

经过真实项目验证的框架 demo 已上传至 github、地址:kafka-stream 基于 JDK17+springboot3.0.6+kafkaStream 构成 支持 native-image 打包 让您下的开心 用的舒心 欢迎大家体验

作者:京东科技 徐拥

来源:京东云开发者社区


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