有没有做市场评估的网站,昆明网站seo技术厂家,网站模板 百科,wordpress 4.1.1 漏洞Java 12 已如期于 3 月 19 日正式发布#xff0c;此次更新是 Java 11 这一长期支持版本发布之后的一次常规更新#xff0c;截至目前#xff0c;Java 半年为发布周期#xff0c;并且不会跳票承诺的发布模式#xff0c;已经成功运行一年多了。通过这样的方式#xff0c;Jav…Java 12 已如期于 3 月 19 日正式发布此次更新是 Java 11 这一长期支持版本发布之后的一次常规更新截至目前Java 半年为发布周期并且不会跳票承诺的发布模式已经成功运行一年多了。通过这样的方式Java 开发团队能够将一些重要特性尽早的合并到 Java Release 版本中以便快速得到开发者的反馈避免出现类似 Java 9 发布时的两次延期的情况。
Java 12 早在 2018 年 12 月便进入了 Rampdown Phase One 阶段这意味着该版本所有新的功能特性被冻结不会再加入更多的 JEP。该阶段将持续大概一个月主要修复 P1-P3 级错误。主要时间节点如下
2018-12-13 Rampdown 第一阶段 ( 从主线分离 ) 2019-01-17 Rampdown 第二阶段 2019-02-07 发布候选阶段 2019-03-19 正式发布
本文主要针对 Java 12 中的新特性展开介绍让您快速了解 Java 12 带来的变化。
Shenandoah一个低停顿垃圾收集器实验阶段
Java 12 中引入一个新的垃圾收集器Shenandoah它是作为一中低停顿时间的垃圾收集器而引入到 Java 12 中的其工作原理是通过与 Java 应用程序中的执行线程同时运行用以执行其垃圾收集、内存回收任务通过这种运行方式给虚拟机带来短暂的停顿时间。
Shenandoah 垃圾回收器是 Red Hat 在 2014 年宣布进行的一项垃圾收集器研究项目旨在针对 JVM 上的内存收回实现低停顿的需求。该设计将与应用程序线程并发通过交换 CPU 并发周期和空间以改善停顿时间使得垃圾回收器执行线程能够在 Java 线程运行时进行堆压缩并且标记和整理能够同时进行因此避免了在大多数 JVM 垃圾收集器中所遇到的问题。
据 Red Hat 研发 Shenandoah 团队对外宣称Shenandoah 垃圾回收器的暂停时间与堆大小无关这意味着无论将堆设置为 200 MB 还是 200 GB都将拥有一致的系统暂停时间不过实际使用性能将取决于实际工作堆的大小和工作负载。
图 1. Shenandoah GC 工作周期如下所示 上图对应工作周期如下
Init Mark 启动并发标记 阶段并发标记遍历堆阶段并发标记完成阶段并发整理回收无活动区域阶段并发 Evacuation 整理内存区域阶段Init Update Refs 更新引用初始化 阶段并发更新引用阶段Final Update Refs 完成引用更新阶段并发回收无引用区域阶段
需要了解不是唯有 GC 停顿可能导致常规应用程序响应时间比较长。具有较长的 GC 停顿时间会导致系统响应慢的问题但响应时间慢并非一定是 GC 停顿时间长导致的队列延迟、网络延迟、其他依赖服务延迟和操作提供调度程序抖动等都可能导致响应变慢。使用 Shenandoah 时需要全面了解系统运行情况综合分析系统响应时间。各种 GC 工作负载对比如下所示
图 2. 各种 GC 工作负载对比 下面推荐几个配置或调试 Shenandoah 的 JVM 参数:
-XX:AlwaysPreTouch使用所有可用的内存分页减少系统运行停顿为避免运行时性能损失。 -Xmx -Xmsv设置初始堆大小与最大值一致可以减轻伸缩堆大小带来的压力与 AlwaysPreTouch 参数配合使用在启动时提交所有内存避免在最终使用中出现系统停顿。 -XX: UseTransparentHugePages能够大大提高大堆的性能同时建议在 Linux 上使用时将 /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled 和 /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defragv 设置为madvise同时与 AlwaysPreTouch 一起使用时init 和 shutdownv 速度会更快因为它将使用更大的页面进行预处理。 -XX:UseNUMA虽然 Shenandoah 尚未明确支持 NUMANon-Uniform Memory Access但最好启用此功能以在多插槽主机上启用 NUMA 交错。与 AlwaysPreTouch 相结合它提供了比默认配置更好的性能。 -XX:DisableExplicitGC忽略代码中的 System.gc() 调用。当用户在代码中调用 System.gc() 时会强制 Shenandoah 执行 STW Full GC 应禁用它以防止执行此操作另外还可以使用 -XX:ExplicitGCInvokesConcurrent在 调用 System.gc() 时执行 CMS GC 而不是 Full GC建议在有 System.gc() 调用的情况下使用。 不过目前 Shenandoah 垃圾回收器还被标记为实验项目需要使用参数- XX:UnlockExperimentalVMOptions 启用。更多有关如何配置、调试 Shenandoah 的信息请参阅 henandoah wiki。
增加一套微基准套件
Java 12 中添加一套新的基本的微基准测试套件该套微基准测试套件基于 JMHJava Microbenchmark Harness使开发人员可以轻松运行现有的微基准测试并创建新的基准测试其目标在于提供一个稳定且优化过的基准其中包括将近 100 个基准测试的初始集合并且能够轻松添加新基准、更新基准测试和提高查找已有基准测试的便利性。
微基准套件与 JDK 源代码位于同一个目录中并且在构建后将生成单个 Jar 文件。但它是一个单独的项目在支持构建期间不会执行以方便开发人员和其他对构建微基准套件不感兴趣的人在构建时花费比较少的构建时间。
要构建微基准套件用户需要运行命令make build-microbenchmark类似的命令还有make test TESTmicro:java.lang.invoke 将使用默认设置运行 java.lang.invoke 相关的微基准测试。关于配置本地环境可以参照文档 docs/testing.md|html。
Switch 表达式扩展预览功能
Java 11 以及之前 Java 版本中的 Switch 语句是按照类似 C、C 这样的语言来设计的在默认情况下支持 fall-through 语法。虽然这种传统的控制流通常用于编写低级代码但 Switch 控制语句通常运用在高级别语言环境下的因此其容易出错性掩盖其灵活性。
在 Java 12 中重新拓展了 Switch 让它具备了新的能力通过扩展现有的 Switch 语句可将其作为增强版的 Switch 语句或称为 Switch 表达式来写出更加简化的代码。
Switch 表达式也是作为预览语言功能的第一个语言改动被引入新版 Java 中来的预览语言功能的想法是在 2018 年初被引入 Java 中的本质上讲这是一种引入新特性的测试版的方法。通过这种方式能够根据用户反馈进行升级、更改在极端情况下如果没有被很好的接纳则可以完全删除该功能。预览功能的关键在于它们没有被包含在 Java SE 规范中。
在 Java 11 以及之前版本中传统形式的 Switch 语句写法如下
清单 1. Switch 语句示例
int dayNumber;switch (day) {case MONDAY:case FRIDAY:case SUNDAY:dayNumber 6;break;case TUESDAY:dayNumber 7;break;case THURSDAY:case SATURDAY:dayNumber 8;break;case WEDNESDAY:dayNumber 9;break;default:throw new IllegalStateException(Huh? day);}
上面代码中多处出现 break 语句显得代码比较冗余同时如果某处漏写一段 break 语句将导致程序一直向下穿透执行的逻辑错误出现异常结果同时这种写法比较繁琐也容易出问题。
换做 Java 12 中的 Switch 表达式上述语句写法如下
清单 2. Switch 表达式示例
int dayNumber switch (day) {case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY - 6;case TUESDAY - 7;case THURSDAY, SATURDAY - 8;case WEDNESDAY - 9;default - throw new IllegalStateException(Huh? day);
}
使用 Java 12 中 Switch 表达式的写法省去了 break 语句避免了因少些 break 而出错同时将多个 case 合并到一行显得简洁、清晰也更加优雅的表达逻辑分支其具体写法就是将之前的 case 语句表成了case L -即如果条件匹配 case L则执行 标签右侧的代码 同时标签右侧的代码段只能是表达式、代码块或 throw 语句。为了保持兼容性case 条件语句中依然可以使用字符 : 这时 fall-through 规则依然有效的即不能省略原有的 break 语句但是同一个 Switch 结构里不能混用 - 和 : 否则会有编译错误。并且简化后的 Switch 代码块中定义的局部变量其作用域就限制在代码块中而不是蔓延到整个 Switch 结构也不用根据不同的判断条件来给变量赋值。
Java 11 以及之前版本中Switch 表达式支持下面类型 byte、char、short、int、Byte、Character、Short、Integer、enum、tring在未来的某个 Java 版本有可能会允许支持 float、double 和 long 以及上面类型的封装类型。
引入 JVM 常量 API
Java 12 中引入 JVM 常量 API用来更容易地对关键类文件 (key class-file) 和运行时构件artefact的名义描述 (nominal description) 进行建模特别是对那些从常量池加载的常量这是一项非常技术性的变化能够以更简单、标准的方式处理可加载常量。
此项改进主要在新的 java.lang.invoke.constant 包中定义了一系列基于值的符号引用类型能够描述每种可加载常量。符号引用以纯粹 nominal 的形式描述可加载常量与类加载或可访问 性上下文分开。同时有些类可以作为自己的符号引用例如 String而对于可链接常量另外定义了一系列符号引用类型具体包括 ClassDesc (Class 的可加载常量标称描述符) MethodTypeDesc(方法类型常量标称描述符) MethodHandleDesc (方法句柄常量标称描述符) 和 DynamicConstantDesc (动态常量标称描述符) 它们包含描述这些常量的 nominal 信息。
改进 AArch64 实现
Java 12 中将只保留一套 AArch64 实现删除所有与 arm64 实现相关的代码只保留 32 位 ARM 端口和 64 位 aarch64 的端口。删除此套实现将允许所有开发人员将目标集中在剩下的这个 64 位 ARM 实现上消除维护两套端口所需的重复工作。
当前 Java 11 中存在两套 64 位 AArch64 端口它们主要存在于 src/hotspot/cpu/arm 和 open/src/hotspot/cpu/aarch64 目录中。这两套代码中都实现了 AArch64Java 12 中将删除目录 open/src/hotspot/cpu/arm 中关于 64-bit 的这套实现只保留其中有关 32-bit 的实现余下目录的 open/src/hotspot/cpu/aarch64 代码部分就成了 AArch64 的默认实现。
使用默认类数据共享CDS存档
类数据共享机制 (Class Data Sharing 简称 CDS) 允许将一组类预处理为共享归档文件以便在运行时能够进行内存映射以减少 Java 程序的启动时间当多个 Java 虚拟机JVM共享相同的归档文件时还可以减少动态内存的占用量同时减少多个虚拟机在同一个物理或虚拟的机器上运行时的资源占用。
自 Java 8 以来在基本 CDS 功能上进行了许多增强、改进启用 CDS 后应用的启动时间和内存占用量显着减少。使用 Java 11 早期版本在 64 位 Linux 平台上运行 HelloWorld 进行测试测试结果显示启动时间缩短有 32 同时在其他 64 位平台上也有类似或更高的启动性能提升。
Java 12 针对 64 位平台下的 JDK 构建过程进行了增强改进使其默认生成类数据共享CDS归档以进一步达到改进应用程序的启动时间的目的同时也避免了需要手动运行-Xshare:dump 的需要修改后的 JDK 将在 lib/server 目录中保留构建时生成的 CDS 存档。
当然如果需要也可以添加其他 GC 参数来调整堆大小等以获得更优的内存分布情况同时用户也可以像之前一样创建自定义的 CDS 存档文件。
改善 G1 垃圾收集器使其能够中止混合集合
G1 是垃圾收集器设计用于具有大量内存的多处理器机器提高了垃圾回收效率。该垃圾收集器 设计的主要目标之一是满足用户设置的预期的 JVM 停顿时间G1 采用一个高级分析引擎来选择在收集期间要处理的工作量此选择过程的结果是一组称为 GC 回收集的区域。一旦收集器确定了 GC 回收集 并且 GC 回收、整理工作已经开始则 G1 收集器必须完成收集集合集的所有区域中的所有活动对象之后才能停止但是如果收集器选择过大的 GC 回收集可能会导致 G1 回收器停顿时间超过预期时间。
Java 12 中将把 GC 回收集混合收集集合拆分为必需和可选两部分使 G1 垃圾回收器能中止垃圾回收过程。其中必需处理的部分包括 G1 垃圾收集器不能递增处理的 GC 回收集的部分如年轻代同时也可以包含老年代以提高处理效率。将 GC 回收集拆分为必需和可选部分时需要为可选 GC 回收集部分维护一些其他数据这会产生轻微的 CPU 开销但小于 1 的变化同时在 G1 回收器处理 GC 回收集期间本机内存使用率也可能会增加使用上述情况只适用于包含可选 GC 回收部分的 GC 混合回收集合。
在 G1 垃圾回收器完成收集需要必需回收的部分之后便开始收集可选的部分如果还有时间的话但是粗粒度的处理可选部分的处理粒度取决于剩余的时间一次只能处理可选部分的一个子集区域。在完成可选收集部分的收集后G1 垃圾回收器可以根据剩余时间决定是否停止收集。如果在处理完 必需处理的 部分后属于时间不足总时间花销接近预期时间G1 垃圾回收器也可以中止可选部分的回收以达到满足预期停顿时间的目标。
增强 G1 垃圾收集器使其能自动返回未用堆内存给操作系统
上节中介绍了 Java 12 中增强了 G1 垃圾收集器关于混合收集集合的处理策略这节主要介绍在 Java 12 中同时也对 G1 垃圾回收器进行了改进使其能够在空闲时自动将 Java 堆内存返还给操作系统这也是 Java 12 中的另外一项重大改进。
目前 Java 11 版本中包含的 G1 垃圾收集器 暂时无法及时将已提交的 Java 堆内存返回给操作系统 G1 垃圾收集器仅在进行完整 GC (Full GC) 或并发处理周期时才能将 Java 堆返回内存。由于 G1 回收器尽可能避免完整 GC并且只触发基于 Java 堆占用和分配活动的并发周期因此在许多情况下 G 1 垃圾回收器不能回收 Java 堆内存除非有外部强制执行。
在使用云平台的容器环境中这种不利之处特别明显。即使在虚拟机不活动但如果仍然使用其分配的内存资源哪怕是其中的一小部分G1 回收器也仍将保留所有已分配的 Java 堆内存。而这将导致用户需要始终为所有资源付费哪怕是实际并未用到而云提供商也无法充分利用其硬件。如果在次期间虚拟机能够检测到 Java 堆内存的实际使用情况并在利用空闲时间自动将 Java 堆内存返还则两者都将受益。
为了尽可能的向操作系统返回空闲内存G1 垃圾收集器将在应用程序不活动期间定期生成或持续循环检查整体 Java 堆使用情况以便 G 1 垃圾收集器能够更及时的将 Java 堆中不使用内存部分返还给操作系统。对于长时间处于空闲状态的应用程序此项改进将使 JVM 的内存利用率更加高效。
如果应用程序为非活动状态在下面两种情况下G1 回收器会触发定期垃圾收集
自上次垃圾回收完成 以来已超过 G1PeriodicGCInterva l 毫秒 并且此时没有正在进行的垃圾回收任务。如果 G1PeriodicGCInterval 值为零表示禁用快速回收内存的定期垃圾收集。 应用所在主机系统上执行方法 getloadavg()一分钟内系统返回的平均负载值低于 G1PeriodicGCSystemLoadThreshold。如果 G1PeriodicGCSystemLoadThreshold 值为零则此条件不生效。 如果不满足上述条件中的任何一个则取消当期的定期垃圾回收。等一个 G1PeriodicGCInterval 时间周期后将重新考虑是否执行定期垃圾回收。
G1 定期垃圾收集的类型根据 G1PeriodicGCInvokesConcurrent 参数的值确定如果设置值了G1 垃圾回收器将继续上一个或者启动一个新并发周期如果没有设置值则 G1 回收器将执行一个完整的 GC。在每次一次 GC 回收末尾G1 回收器将调整当前的 Java 堆大小此时便有可能会将未使用内存返还给操作系统。新的 Java 堆内存大小根据现有配置确定具体包括下列配置- XX:MinHeapFreeRatio、-XX:MaxHeapFreeRatio、-Xms、-Xmx。
默认情况下G1 回收器在定期垃圾回收期间新启动或继续上一轮并发周期将最大限度地减少应用程序的中断。如果定期垃圾收集严重影响程序执行则需要考虑整个系统 CPU 负载或让用户禁用定期垃圾收集。
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