1、前言

截至目前（2023年），Java8发布至今已有9年，2018年9月25日，Oracle发布了Java11，这是Java8之后的首个LTS版本。那么从JDK8到JDK11，到底带来了哪些特性呢？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JDK8升级JDK11最全实践。

2、为什么升级JDK11

1）性能提升

更好的垃圾收机制、更快的类加载器, 加快应用程序的运行速度。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%（基于OptaPlanner的用例基准测试表明）

2）特性和改进

局部变类型推断、新的 API、HTTP/2客户端、Lambda表达式的新特性等，这些新特性可以提高开发效率。

3）支持最新的技术和框架

许多新的技术和框架已经或即将开始依赖于JDK11或以上版本，升级后可以保证应用程序能够分利用这些新的技术和框架。

4）长期支持版本

JDK11是Oracle官方发布的一个长期支持（LTS），意味着它将获得长期的更新和支持，有助于保持用程序的稳定性和可靠性。

5）行业趋势

数据来自 New Relic 在2023年1月发布的Java生态报告，从下图可以看出：

• 目前市面上有 超过 56%的应用程序使用了JDK 11，Java 8 的使用从2020年的84%降低到了现在的32%左右。大部分公司在这三年之间都升级到了JDK 11 或者 JDK 17这两个LTS版本上面。
• 垃圾收集器使用情况来看，JDK11版本及以上 G1使用率最高，占比高达65%

3、升级后GC效果

先给出结论：

1. JDK11相对于JDK8，所有垃圾回收器的性能都有提升，特别是大内存机器下G1的提升最明显
2. 8G内存以下的机器，推荐使用Parallel GC，如果特别追求低延迟，选择牺牲吞吐量，可以使用G1，并设置期望的最大垃圾回收停顿时间来控制
3. 8G及以上的大内存机器，推荐使用G1 4、不推荐使用CMS，升级后从各项数据来看，CMS收集器都不如G1

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和JDK11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：

* 上面给出的GC升级效果，采用的是默认的配置，没有做任何优化，只提供参考。真正的GC调优是个技术活，需要根据业务需求、机器配置和实际压测效果等综合评估来选出最合适的GC垃圾回收器。

* 不同垃圾回收器的特点：

1. Parallel GC - JDK 8及以下版本的默认收集器，关注吞吐量，尝试在最小延迟的情况下尽快完成工作并提高吞吐量。

2. CMS - 一个老年代收集器，基于标记-清除算法实现，关注延迟，以最短回收停顿时间为目标

3. Garbage First（G1）- JDK 9以后的默认收集器，G1 关注总体的性能，会尝试在吞吐量和延迟之间做平衡。

4、JDK11带来了哪些新特性

4.1、GC改进

默认垃圾回收器改为G1，废弃CMS垃圾回收器

? G1特点：目标是降低应用程序的停顿时间并提高吞吐量。

引入ZGC垃圾回收器（可伸缩低延迟垃圾收集器） 但由于JDK11中ZGC还不够完善，推荐在JDK17中再使用稳定版ZGC

? Full GC的停顿不超过10毫秒

? 支持TB级堆内存回收

? 相对于G1吞吐量下降不超过15%

4.2、模块化

Java9引入了对于模块化软件支持，而Java11进一步扩展了这种特性。模块化让应用程序 更精简，减少对其他类库的依赖和冗余代码，提高运行效率和安全性 。

然而，目前不推荐使用模块化，因为相关组件生态还不完善，并且模块化带来的价值不够突出。具体原因请看后面章节的详细分析：新特性实践-模块化。

4.3、语法增强

? 局部变量推断，引入var局部变量类型，允许开发人员省略通常不必要的局部变量类型初始化声明

? Lambda表达式简化，内部可以使用var

? 接口中可以定义私有方法，可以实现接口方法的访问控制和代码复用

4.4、API增强

? HTTPClient标准化支持：强大而灵活的HTTP客户端API，支持多协议（HTTP/2、WebSocket）、异步非阻塞、流操作和连接池等特性。ps：再也不需要用第三包 HttpClient 工具包

? 字符串方法增强：isBlank、lines、strip、stripLeading、stripTrailing和repeat

? Files增强：readString、WriteString

? InputStream增强：transferTo（流快速拷贝）

? stream增强，dropWhile（从集合中删除满足的）、takeWhile（从集合中获取满足的）、ofNullable

? 集合工厂方法：Sets.of()、List.of()、Map.of()、Map.ofEntries()，举例：List list = List.of("Java", "Python", "C++");

5、如何升级

5.1、升级应用评估

• 为保证稳定性，我们优先在新业务新应用来落地实施JDK11的升级。

5.2、JDK选择

自从2019年1月起，Oracle JDK后续的版本开始商用收费，所以推荐大家选择OpenJDK11，OpenJDK和OracleJDK功能上没有差异，支持免费商用。

OpenJDK11下载地址：https://jdk.java.net/archive/

5.3、GC配置

根据自身需求和机器配置选择GC，不同GC的JVM启动参数配置：

• G1垃圾回收器（JDK11默认，不需要手动配置）：-XX:+UseG1GC
• Parallel GC垃圾回收器：XX:+UseParallelGC

5.4、升级过程踩坑

整个升级过程还是比较简单的，除了升级JDK版本，实际遇到的问题如下：

5.5、升级后验证

升级后完成，做好单测和回归测试，推荐能做个压测验证，防止影响线上服务稳定性

6、新特性实践-模块化

Java一直是构建大型应用程序的主流语言之一。然而随着Java生态系统中存在着大量库和复杂的代码块之间关系难以理清的问题，构建系统变得困难且超出了我们的理解和有效开发的范围。特别是在使用繁多的Java存档文件（Java Archive, JAR）时，这一问题变得更加突出。为了应对这种复杂性，模块化能够很好地管理和减少代码的复杂性。因此自Java9开始，引入了模块化系统。通过模块化，Java本身也得以进行模块化改进。

6.1、模块化是什么？

模块化指的是JAVA平台的模块系统（Java Platform Module System），简称JPMS。JPMS引入一种新方式来组织和构建Java应用程序，它将代码分为相互独立、可复用的模块。每个块都有自己的命名空间，明确声明并控制其他模块的访问权限。这种模块化设计使得开发人员能够更好地维护复杂的应用程序，提高代码的复用性、可维护性和安全性，同时提升应用的加载速度和性能。****最大的特点