Java 17到底有多快？

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都说Java 8 是YYDS，那你注意到 Java 17 已经正式发布了吗？目前Java 18 也已经进入早期开发阶段。
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Java 官方团队已在OpenJDK邮件中确认，8月6号发布的 JDK 17 build 35 可正式作为GA版本使用，期间没有报告任何P1错误。

Java 17的14 个 JEP，分别是：

  • 306：恢复始终严格的浮点语义
  • 356：增强型伪随机数发生器
  • 382：新的 macOS 渲染管道
  • 391：macOS/AArch64 端口
  • 398：弃用即将删除的 Applet API
  • 403：强封装JDK的内部API
  • 406：Switch模式匹配（预览）
  • 407：删除 RMI 激活
  • 409：密封类
  • 410：删除实验性 AOT 和 JIT 编译器
  • 411：弃用即将删除安全管理器
  • 412：外部函数和内存 API（孵化器）
  • 414：Vector API（第二次进行特性孵化）
  • 415：特定于上下文的反序列化过滤器

在这14个功能中，哪一个对你最实用。

3年后的首个 LTS版本

据Oracle Java SE支持路线图显示，Java 17 是自Java 11以来的首个长期支持版本。Oracle 还提议将 JDK LTS 发布的节奏从每三年一次改为每两年一次，并且每个LTS 版本的服务时间至少8年以上。Java 版本通常是6个月一更新，时间分别在3月和9月，而这些版本的支持时间基本在半年左右。
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Java各个版本的生命周期

据Oralce官博透露，虽然6个月版本的使用人数在增长，但大部分组织及企业更倾向于把LTS版本用在生产环境中，从而得到更加稳定可靠的服务。这一点从Snyk发布的2021 Java 社区报告中也可以得到证实，虽然有 61.5% 的人在生产中使用 Java 11，但仍有一半的 Java 11 用户（目前使用最多的版本）在他们的生产堆栈中使用 Java 8。

除了上面提到是14个重大更新和更快的LTS服务节奏外，Java 17还有哪些亮点呢？

Oracle 推出 Free Java License

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截图自Oracle官博

自 Java 被 Oralce 收购以后，付费 JDK 就一直被人诟病，现在好了，Oracle 宣布推出JDK免费服务。什么意思呢？让我们来看一下官方解释：

  • Oracle正在为行业提供免费的，领先的 Oralce JDK，包括所有季度安全更新，并包含商业和生产用途。

  • 新许可是“Oracle 免费条款和条件”(NFTC) 许可。此 Oracle JDK 许可证允许所有用户免费使用，甚至可以用于商业和生产用途。只要不收费，再分发是允许的。

  • 开发人员和组织现在无需点击即可轻松下载、使用、共享和重新分发 Oracle JDK。

  • Oracle 将从Oracle JDK 17 开始提供这些免费版本和更新，并在下一个 LTS 版本之后继续提供整整一年。以前的版本不受此更改的影响。

  • 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。

总结成一句话，“免费”也并不意味着开发者可以随心所欲，因为 Oracle 的 NFTC 是禁止付费重新分发其 Java 软件。

而在 Java 17 正式发布之前，Java 开发框架 Spring 率先在官博宣布，Spring Framework 6 和Spring Boot 3 计划在 2022 年第四季度实现总体可用性的高端基线：

  • Java 17+(来自 Spring Framework 5.3.x 线中的 Java 8-17)
  • Jakarta EE 9+（来自Spring框架5.3.x 线中的 Java EE 7-8）

通过实际行动来支持 Java 17，间接呼吁开发者，是时候使用 Java 17了。

要不要升级呢？Javv 17 到底有多快？

看到如此诚意满满的更新，开发者到底要不要升级呢？尽管只需切换JDK即可体验Java 17。对此，OptaPlanner网站做了一项基准测试：Java到底有多快？通过比较 JDK 17、JDK 16 和 JDK 11 来告诉你答案。

基准方法

  • 硬件：一个稳定的机器不运行任何其他的计算要求苛刻的流程，配置： Intel® Xeon® Silver 4116 @ 2.1 GHz (12 cores total / 24 threads)和128 GiBRAM内存，运行RHEL 8 x86_64。

  • JDK版本：

    • JDK 11
openjdk 11.0.12 2021-07-20
OpenJDK Runtime Environment Temurin-11.0.12+7 (build 11.0.12+7)
OpenJDK 64-Bit Server VM Temurin-11.0.12+7 (build 11.0.12+7, mixed mode)
  • JDK 16
openjdk 16.0.2 2021-07-20
OpenJDK Runtime Environment (build 16.0.2+7-67)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 16.0.2+7-67, mixed mode, sharing)
  • JDK 17
openjdk 17 2021-09-14
OpenJDK Runtime Environment (build 17+35-2724)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 17+35-2724, mixed mode, sharing)

  • JVM 选项：-Xmx3840M并明确指定垃圾收集器：

    • -XX:+UseG1GC 对于 G1GC，低延迟垃圾收集器（所有三个 JDK 中的默认值）。

    • -XX:+UseParallelGC 对于 ParallelGC，高吞吐量垃圾收集器。

  • Main class：org.optaplanner.examples.app.GeneralOptaPlannerBenchmarkApp 来自 optaplanner-examplesOptaPlanner 中的模块8.10.0.Final。

    • 每次运行都使用 OptaPlanner 解决 11 个规划问题，例如 员工排班、 学校时间表和云优化。每个规划问题运行 5 分钟。日志记录设置为INFO。基准测试以 30 秒的 JVM 预热（warm up）开始，随后丢弃。

    • 解决规划问题不涉及IO（除了在启动期间加载输入的几毫秒）。单个CPU完全饱和。它不断地创建许多短期存在的对象，然后 GC 将它们收集起来。

    • 基准衡量每秒计算的分数数量，越高越好。为测试计划规划的解决方案计算分数并非易事：它涉及许多计算，包括检查每个实体与每个其他实体之间的冲突。

  • 运行次数：每个 JDK 和每个垃圾收集器组合按顺序运行 3 次。下面的结果是这 3 次运行的平均值。

测试结果

Java 11 (LTS) 和 Java 16 与 Java 17 (LTS)

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表 1. 在不同 JDK 上使用 G1GC 的每秒计算得分

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表 2. 在不同 JDK 上使用 ParallelGC 的每秒计算得分

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备注：

查看 3 次单独运行的原始数据（此处未显示），机器重新分配数（B1 和 B10）在同一 JDK 和 GC 上的运行之间波动很大，通常超过10%，其他数字不会受到这种不可靠性的影响。

可以以说忽略 Machine Reassignment numbers 更好。但是为了避免挑选数据的问题，这些结果和平均值确实把它们包括进来了。

Java 17 上的 G1GC 与 ParallelGC

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表 3.JDK 17 下不同 GC 每秒的计算得分

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基准测试总结

平均而言，以 OptaPlanner 为例的基准测试结果表明：

  • 对于 G1GC（默认），Java 17 比 Java 11 快 8.66%，比 Java 16 快 2.41%。

  • 对于 ParallelGC，Java 17 比 Java 11 快 6.54%，比 Java 16 快 0.37%。

  • Parallel GC 比 G1 GC 快 16.39%。

结果并无太大的惊喜表现：最新的 JDK 更快，高吞吐量垃圾收集器比低延迟垃圾收集器更快。

多说一句

在基于 JDK 15 的基准测试中，Java 15 比 Java 11 快 11.24%。现在，Java 17 相对于 Java 11 的增益更少。这是否意味着 Java 17 比 Java 15 慢？

答案是否定的，Java 17 依然比 Java 15 快，因为之前的那些基准测试是在不同的代码库上运行的（OptaPlanner 7.44 而不是 8.10）。不要拿橙子与苹果作比较，不具有可比性。

结论

总而言之，JDK17 的性能表现还是非常值得升级的，至少于OptaPlanner Demo 而言。

此外，这些用例最快的垃圾收集器仍然是ParallelGC, 而不是G1GC（默认）。

作为3年后首次发布的LTS版本的Java 17给你带来了哪些惊喜？面对Go、Kotlion等JVM的强势发展，你觉得Java还能保持霸主地位吗？

参考链接：

  • https://mail.openjdk.java.net/pipermail/jdk-dev/2021-September/006037.html
  • https://mail.openjdk.java.net/pipermail/jdk-dev/2021-September/006037.html
  • https://www.optaplanner.org/blog/2021/09/15/HowMuchFasterIsJava17.html