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。

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：https://www.optaplanner.org/blog/2021/09/15/HowMuchFasterIsJava17.html）

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

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：

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。

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。

官方参考：https://blogs.oracle.com/java/post/oracle-jdk-releases-for-java-11-and-later

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。

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

新写法

5.2.2、Text Blocks文本块

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

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

2、查看编译后的字节码文件

3、使用Point类

5.2.4、instanceof 的模式匹配升级

• instanceof类型判断再也不需要强制转换

6.1、JDK选择

6.2、pom编译配置升级

  
  
  

   
   
   
<properties>    <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>    <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target></properties>
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

6.3、SpringBoot升级

  
  
  

   
   
   
<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.7.15</version></parent>
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

  
  
  

   
   
   
<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>
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

  
  
  

   
   
   
#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>
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

  
  
  

   
   
   
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
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

  
  
  

   
   
   
/** * 增加如下配置可解决Spring Boot 2.7.15 与Swagger 3.0.0 不兼容问题 **/@Beanpublic 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(Collectors.toList());            mappings.clear();            mappings.addAll(copy);        }
@SuppressWarnings("unchecked")private List<RequestMappingInfoHandlerMapping> getHandlerMappings(Object bean) {try {                Field field = ReflectionUtils.findField(bean.getClass(), "handlerMappings");                field.setAccessible(true);return (List<RequestMappingInfoHandlerMapping>) field.get(bean);            } catch (IllegalArgumentException | IllegalAccessException e) {throw new IllegalStateException(e);            }        }    };}
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

6.4.3、AKS升级（针对直接从JDK8升级的情况）

  
  
  

   
   
   
<!-- API, java.xml.bind module --> <dependency>      <groupId>jakarta.xml.bind</groupId>      <artifactId>jakarta.xml.bind-api</artifactId>      <version>2.3.2</version></dependency> <!-- Runtime, com.sun.xml.bind module --><dependency>       <groupId>org.glassfish.jaxb</groupId>       <artifactId>jaxb-runtime</artifactId>       <version>2.3.2</version></dependency>
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

6.4.4、Concrete配置中心阻塞升级

  
  
  

   
   
   
Unable to make field private static final java.lang.reflect.Method jdk.proxy2.$Proxy97.m0 accessible:  module jdk.proxy2 does not "opens jdk.proxy2" to unnamed module @61d47554
  
  
  

1. 在JVM启动参数中设置--add-opens jdk.proxy2来开启私有字段的访问，但因为动态代理生 成的包名是随机不明确的，所以这种方案不可行。JDK官方文档也明确表示不支持访问动态代理内部的随机字段。官方说明： https://cr.openjdk.org/~mr/jigsaw/spec/api/java/lang/reflect/Proxy.html
2. 代码修改，只需把 f.setAccessible(true) 移到 Modifier.isStatic(f.getModifiers()) 的判断下方即可。 原因是方法 Modifier.isStatic(f.getModifiers()) 本来就要跳过静态字段，这样修改直接避免了访问。 推动concrete团队修复问题

6.5、JVM启动参数配置

6.5.1、开启ZGC

1. cannot access class sun.util.calendar.ZoneInfo (in module java.base) because module java.base does not export sun.util.calendar to unnamed module @0x2611f533
2. Unab le to make field final int java.math.BigInteger.signum accessible: module java.base does not "opens java.math" to unnamed module @525f1e4e

• --add-exports导出包，意味着其中的所有公共类型和成员都可以在编译和运行时访问。
• --add- opens打开包，意味着其中的所有类型和成员（不仅是公共类型）都可以在运行时访问。

  
  
  

   
   
   
--add-opens java.management/java.lang.management=ALL-UNNAMED --add-opens jdk.management/com.sun.management.internal=ALL-UNNAMED --add-opens java.management/sun.management=ALL-UNNAMED
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

  
  
  

   
   
   
--add-opens java.base/java.time=ALL-UNNAMED
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

  
  
  

   
   
   
--add-opens java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED--add-opens java.base/java.util.concurrent.locks=ALL-UNNAMED--add-opens java.base/java.security=ALL-UNNAMED--add-opens java.base/jdk.internal.loader=ALL-UNNAMED--add-opens java.management/com.sun.jmx.mbeanserver=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.net=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/sun.nio.ch=ALL-UNNAMED
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

  
  
  

   
   
   
--add-exports java.base/sun.security.action=ALL-UNNAMED--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED--add-opens java.base/java.math=ALL-UNNAMED--add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED--add-opens java.base/sun.util.calendar=ALL-UNNAMED
  
  
  
  
  
  

   
   
   
  
  
  

6.6、启动后的验证

1. 推荐先升级JDK11，再到JDK17，一边升级一边进行验证观察
2. 观察日志是否有异常，特别是上面说到的启动时异常
3. 观察监控类软件，比如SGM、UMP等监控是否正常
4. 推荐逐步有序切量，并做好常态化压测，防止影响核心业务
5. 升级完成后 ，最好能做个全流程的功能测试，防止功能异常

1. 升级后，除了可以使用新的语法特性，最大的亮点是可以使用亚毫秒级停顿的GC性能（至少百倍的GC性能提升），所以 强烈建议升级到JDK17
2. 整个升级过 程并不复杂，主要涉及到中间件版本的升级和启动参数的配置

-end-